Question

5．一直流微安表，内阻约100Ω，量程约300μA，刻度盘有30个小格，现用半偏法测出其内阻及量程，再提供一直流电源（电动势略小于3V，内阻忽略），一电压表（量程3V，内阻15kΩ）电阻箱（0～999.9Ω），两个单刀开关及导线若干：
a．为达到上述目的，将图丙上对应器材连成一个完整的实验电路图．
b．连线完成后，当S₁闭合S₂断开电压表示数为2.70V，此时微安表指针对准第20格，则微安表量程为270μA．再将S₂合上，调节电阻箱阻值，使微安表指针正好对准第10格，读出此时电阻箱读数为110.0Ω，则微安表内阻为110.0Ω．

Answer 1

分析 把微安表与电压表串联，电压表内阻已知，根据电压表示数测出电压表两端电压，然后由欧姆定律求出电流，再求出微安表的量程；可以应用半偏法测微安表内阻，据此连接实验电路，应用串并联电路特点分析答题．

解答 解：a、可以应用串联电路特点与欧姆定律求出微安表的量程，应用半偏法测出微安表的内阻，
微安表G与电阻箱并联，开关控制电阻箱是否接入电路，然后与电压表串联，电路图如图所示：

当S₁闭合S₂断开，微安表与电压表串联，通过它们的电流相等，
电压表示数为2.70V，此时微安表指针对准第20格，
电路电流：I=$\frac{{U}_{V}}{{R}_{V}}$=$\frac{2.70V}{15000Ω}$=$\frac{{I}_{g}}{30}$×20，
解得：I_g=2.7×10^-4A=270μA；
再将S₂合上，调节电阻箱阻值，使微安表指针正好对准第10格，
则流过电阻箱的电流为干路电流的一半，通过微安表的电流与电阻箱的电流相等，
电阻箱与微安表并联，它们的电压相等，由欧姆定律可知，它们电阻阻值相等，
读出此时电阻箱读数为110.0Ω，则微安表内阻为110.0Ω．
故答案为：a、电路图如图；b、270；110.0．

点评 本题考查了实验电路设计、求满偏电流与内阻，知道实验原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．