在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中,要将内阻大约为几百Ω、量程为I
G=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表.
(1)先利用如图1所示的电路,采用“半偏法”测出电流表G的内电阻R
G,在测量R
G的实验中,有如下的主要实验器材供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0-80kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)
D.电阻箱(阻值范围0-9999Ω)
E.电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
F.电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
G.电源(电动势50V,内阻2.0Ω)
在上述可供选择的器材中,可变电阻R
1应选择
B
B
,为提高测量精度,可变电阻R
2应选用
C
C
,电源E最好选用
F
F
.(填字母代号)
(2)按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线.
(3)实验时要进行的步骤有:
A.合上S
1; B.合上S
2; C.将R
1连入电路的阻值调到最大; D.调节R
1的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度; E.调节R
2的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度的一半; F.记下R
2的阻值; G.按图1所示的电路连接好实物图2;
上述实验步骤中的合理顺序为
GCADBEF
GCADBEF
.
(4)若步骤F中记录的R
2的阻值为100Ω,则待测电流表G的内阻R
G的测量值为
100
100
Ω,考虑到实验的系统误差,电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是R
G测<
<
R
G真.
(5)将此电流表G改装成量程为5V的电压表,应
串
串
联一个阻值为
24900
24900
Ω的电阻.
(6)现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准,改装及校准所用器材的实物如图3所示(虚线方框内
的为改装表),在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0~5V的所有刻度都能在实验中进行校对),然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图.
(7)若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数,则应将串联电阻的阻值适当调
小
小
(填“大”或“小”)一些.
(8)用改装并校对后的电压表,按图5所示的电路测量未知电阻R
x.若测量未知电阻R
x时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图6所示,那么R
x的测量值为
15
15
Ω.
(9)若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表,应
并
并
联一个阻值约为
2
2
Ω的电阻.
(10)将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对,改装及校准所用的实物如图8所示,其中标准电流表已与保护电阻R
0串联.在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图,图中待核对的电流表用符号 表示,标准电流表用符号 表示,然后将器材实物按以上要求连接成实验电路.
(11)若将此电流表G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图9和图10所示.图
9
9
为合理电路.