问题 填空题

在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:

①接通S1(S2未接通),调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;

②再接通S2,调节R2发,使电流表指针偏转到满刻度的一半;

③读出R2的阻值,即认为rg=R2

已知电源的电动势为3V,内阻不计,电流表满偏电流为500μA,其内阻约在100Ω左右.实验室配有的可变电阻有:

A.电阻箱(0~999Ω)                   B.滑动变阻器(0~200Ω)

C.滑动变阻器(0~10KΩ)        D.滑动变阻器(0~100KΩ)

(1)电路中R1应选______,R2应选______.

(2)上述实验中电流表内阻的测量量和真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)

(3)如果测得该电流表阻值为100Ω,要将其改装为量程为3V电压表,应串联一个阻值为______Ω的电阻.

答案

(1)电流表的满偏电流Ig=500μA=0.0005A,

电路最小电阻R最小=

E
Ig
=
3V
0.0005A
=6000Ω,

则变阻器R1阻值的最小阻值R1最小=R最小-rg=6000Ω-100Ω=5900Ω,

则变阻器R1应选C、滑动变阻器(0~10KΩ);

电阻箱可以直接读出接入电路的阻值,因此R2应选A、电阻箱(0~999.9Ω)

(2)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,滑动变阻器R1两端电压变大,电流表两端电压变小,

小于S2闭合前的电压,即小于电流表的满偏电压,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的

1
3

则流过R2的电流大于电流表满偏电流的

2
3
,电流表并联电压小于电流表的满偏电压,

由欧姆定律可知,R2的阻值小于电流表内阻的两倍,即电流表内阻测量值偏小.

(3)将电流表改装成电压表,应串联一个电阻,电压表内阻R=

U
Ig
=6000Ω,

串联电阻的阻值R=R-Rg=6000Ω-100Ω=5900Ω;

故答案为:(1)C A (2)偏小 (3)5900

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