Question

【题目】一电流表满偏电流为Ig=100μA，某同学现要将它改为量程为3V的电压表。

(1)他先用如图8所示的电路测量该电流表的内阻。进行了如下操作步骤，请将相关内容补充完整。

①闭合开关K1，断开开关K2，调节R1，使电流表的指针偏转到满刻度处；

②闭合K2，保持R1阻值固定不变，调节R2，使电流表半偏；

③读出电阻箱R2的阻值为500 Ω。

则电流表G的内阻的测量值为 _________ Ω，考虑系统误差，该电流表的内阻与实际值相比____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

(2)要将此电流表改装成量程为0～3V的电压表，该同学将一只电阻箱与该电流表串联，应将电阻箱阻值调为R= __________ Ω。

(3)用标准表校准改装好的电压表，发现改装表显示的电压比标准表示数稍大，则应将电阻箱阻值适当调__________（填“大”或“小”）。

(4)该同学将完成校准的改装电压表接入电路，发现电流表指针指在40. 0μA处，则改装电压表两端的电压应为____V。

Answer 1

【答案】 500 偏小 大 1.2

【解析】（1）由“半偏法测量电流表内阻原理”S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，使电流表半偏，则可认为电流表的内阻等于电阻箱的阻值，因电阻箱R2的阻值为500 Ω，则电流表G的内阻的测量值为500Ω；接通S2时，整个电路阻值变小，电路电流变大，大于接通S2前的电路电流，即大于电流表的满偏电流，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的，则流过R2的电流大于电流表满偏电流的，由欧姆定律可知，R2的阻值小于电流表内阻，即电流表内阻测量值偏小．
（3）电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压：U=Ig（R2+R），3V=100×10-6（500+R），解得：R=29500Ω．

(3)用标准表校准改装好的电压表，发现改装表显示的电压比标准表示数稍大，则说明通过电流计的电流偏大，故应将电阻箱阻值适当调大。

(4)该同学将完成校准的改装电压表接入电路，发现电流表指针指在40. 0μA处，则改装电压表两端的电压应为,则U=1.2V.