Question

【题目】某实验小组想组装一个双量程(3 V、15 V)的电压表，提供的器材如下：

A．电流表G：满偏电流为300 μA，内阻未知；

B．干电池E：电动势为3 V，内阻未知；

C．滑动变阻器R1：最大阻值约为5 kΩ，额定电流为1 A；

D．滑动变阻器R2：最大阻值约为16 kΩ，额定电流为0.5 A；

E．电阻箱R0：0～9999.9 Ω；

F．定值电阻R3：40 kΩ，额定电流为0.1 A；

G．开关两个，导线若干。

(1)若用图示电路测量电流表G　的电阻，则滑动变阻器R应选用____(选填“C”或“D”)。

(2)将开关S1、S2都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到____(选填“a”或“b”)端。接通开关S1，调节滑动变阻器使电流表G　的指针示数为200 μA；闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表G　的指针示数为100 μA，则电流表G　的内阻测量值为___Ω。

(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图______，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程，其中R0应取值为___kΩ。

Answer 1

【答案】D 100 9.9

【解析】

(1) 明确实验原理，知道如何减小半偏法的实验误差，从而确定滑动变阻器；

(2) 根据串并联电路的基本规律进行分析，从而确定电流表G的内阻大小；

(3) 根据改装原理进行分析，知道改装成电压表时需要串联一个大电阻。

(1) 由图可知，本实验中采用半偏法确定表头内阻，为了减小并联电阻箱后对电流的影响，滑动变阻器应选择总阻值较大的D；

(2) 闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100Ω时电流表G的示数为100μA，则说明电流表半偏，电阻箱分流100μA；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为100Ω；

(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联，量程越大，串联的电阻越大，所以电路图如图：

电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3V，则有：

即

解得：。