Question

【题目】某同学将一只量程为100μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表。改装后的电路图如图甲所示。图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量。

(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻。先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针___________，此时，就认为电阻箱R′的读数等于G的内电阻值。由于半偏法实验原理不完善导致G的内电阻测量值比真实值偏___________(填“大”或小”)

(2)若用半偏法测得G的内电阻为900Ω。

①选择开关置于a时，构成量程为0~1mA的电流表，则电阻Ra阻值应为___________Ω；

②选择开关置于b时，构成量程为0~1V的电压表，则电阻Rb阻值应为___________Ω；

③选择开关置于c时，构成量程为0～3V的电压表，则电阻Rc阻值应为___________Ω；

(3)半偏法测量G的内电阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果___________(填“偏大”或“偏小”)

Answer 1

【答案】半偏 小 100 910 2910 偏小

【解析】

解：(1)半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使的指针偏转到满刻度；第三步，闭合S2，调节的阻值，使的指针半偏，记下电阻箱读数，此时电阻箱的读数等于G的内电阻值；

实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻，所以，该测量值略小于实际值；

(2) ①选择开关置于a时，构成量程为0~1mA的电流表，则电阻阻值应为；

②选择开关置于b时，构成量程为0~1V的电压表，则电阻阻值应为；

③选择开关置于c时，构成量程为0～3V的电压表，则电阻阻值应为；

(3)半偏法测量G的内电阻时，测量值略小于实际值，改装成的电流表量程、电压表量程略小于实际值，用它们测量结果偏小；