Question

17．在把电流表改装成电压表的实验中，把量程I_g=300μA，内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表．

（1）采用如图所示的电路测电流表G的内阻R_g，可选用器材有：
A．电阻箱：最大阻值为999.9Ω；
B．电阻箱：最大阻值为99999.9Ω；
C．滑动变阻器：最大阻值为200Ω；
D．滑动变阻器，最大阻值为2kΩ；
E．电源，电动势约为2V，内阻很小；
F．电源，电动势约为6V，内阻很小；
G．开关、导线若干?
为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R₁应该选择B；可变电阻R₂应该选择A；电源E应该选择F．（填入选用器材的字母代号）
（2）测电流表G内阻R_g的实验步骤如下：
a．连接电路，将可变电阻R₁调到最大；
b．断开S₂，闭合S₁，调节可变电阻R₁使电流表G满偏；
c．闭合S₂，调节可变电阻R₂使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻R_g=R₂
设电流表G内阻R_g的测量值为R_测，真实值为R_真，则R_测小于R_真?（填“大于”、“小于”或“相等”） 
（3）若测得R_g=105.0Ω，现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表，用它来测量电压，电流表表盘指针位置如图所示，则此时所测量的电压的值应是2.30V．

Answer 1

分析 本实验通过半偏法测量电流表G的内阻，抓住整个电路电流要基本保持不变，确定选择的器材．通过总电阻的变化，导致总电流的变化，确定半偏法测量电流表内阻的误差．根据欧姆定律求出改装后电压表的电压．

解答 解：（1）利用半偏法测量电流表G的内阻，要保证总电流基本不变，则R₁的阻值远大于R₂的阻值，电动势选择大一些的．故可变电阻R₁应该选择 B；可变电阻R₂应该选择A；电源E应该选择 F．
（2）由于并联R₂后，总电阻减小，则总电流增大，所以通过R₂的实际电流大于通过电流表G的电流，则R₂的阻值小于电流表G的阻值，所以电流表R_测＜R_真．
（3）根据欧姆定律得：U=I_g（R_g+R）=2.3×10^-4×（105+9895）=2.30V；
故答案为：（1）B；A；F；（2）小于；（3）2.30．

点评 本题考查了实验器材选择、实验误差分析、电压表读数，知道半偏法测电表内阻的实验原理是正确解题的关键，要掌握实验器材的选择原则．