Question

【題目】實驗室中有一塊量程較小的電流表G，其內阻約為1000Ω，滿偏電流為100μA，將它改裝成量程為1mA、10mA雙量程電流表。現有器材如下：

A．滑動變阻器R1，最大阻值50Ω；

B．滑動變阻器R2，最大阻值50kΩ；

C．電阻箱R＇，最大阻值9999Ω；

D．電池E1，電動勢3.0 V；

E．電池E2，電動勢4.5 V；(所有電池內阻均不計)；

F．單刀單擲開關S1和S2，單刀雙擲開關S3，及導線若干。

（1）采用如圖甲所示電路測量電流表G的內阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為_________，選用的電池為___________（填器材前的字母序號）；采用此種方法電流表G內阻的測量值_________真實值(填“＞”、“=”或“＜”)。

（2）如果在步驟（1）中測得電流表G的內阻為900Ω，將流表G改裝成雙量程電流表，設計電路如圖乙所示，則在此電路中，R1=_____Ω，R2=____Ω。

Answer 1

【答案】（1）B，E，“＜” （2）R1=10Ω，R2=90Ω

【解析】試題分析：（1）首先我們要知道半偏法測量電流表內阻的方法以及測量原理：如圖，設電源的電動勢為E，內阻為r，S2打開時，設電流表滿偏電流，實驗要求R＞＞Rg，R＞＞r，這樣才有，當S2閉合時，R′和Rg并聯，并聯后總阻值R并＜Rg＜＜R，這樣才有S2閉合后，電路中總電流幾乎不變，仍然近似等于，調節R′使電流表半偏為，所以流過R′的電流也為，所以R′=Rg． 從上述原理可知，S2打開與閉合，近似認為干路中電流不變，前提是R＞＞Rg．故實驗器材選擇應滿足①電源電動勢盡可能大，②R盡可能大．所以，滑動變阻器選阻值較大的B，電池選用電動勢較大的E．因閉合S2時，電路中電阻變小，電流變大，而電流計的電流為，可知通過R′的電流大于，則R′＜Rg，即測量值偏小.

（2）當接10mA量程時，根據歐姆定律：；當接1mA量程時，根據歐姆定律：；代入數據解得：R1=10Ω，R2=90Ω.