Question

17．在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G 的内阻时备有下列器材：
A．待测电流表（量程lmA，内阻约几十欧）
B．滑动变阻器（阻值范围0-100Ω）
C．滑动变阻器（阻值范围0-20kΩ）．
D．电阻箱（0-999.9Ω）
E．电阻箱（0-9999Ω）
F．电源（电动势6V，有内阻）
G．电源（电动势15V，有内阻）
H．开关．导线
①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R₁应选用C，R₂应选用D，电源应选用G（用器材前的英文字母表示）．
②实验要进行的步骤有：
A．合上开关S₁
B．合上开关S₂
C．将R₁的阻值调到最大
D．调节R₁的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R₂的阻值并断开S₁
G．按上图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是GCADBEF（用步骤前的英文字母表示）．
③若在步骤F中读得R₂的阻值是50.0Ω，则电流表内阻R_g=50.0Ω，若要将该电流表改装成量程是3V 的电压表，则应串联一个阻值是2095Ω的电阻．表的刻度盘上原0.6mA 处应改写成1.8V．

Answer 1

分析 “半偏电流法”测定电流表G的内电阻R_g的实验中，先闭合S₁，R₁必须调节到最高阻值是为了保护该电路的用电器；本实验在R＞＞R₂的条件下，所以电流表两端的电压很小，S₁闭合前，R₂不须调节到最大；当S₂接通时，R₂有电流流过，R₂和R_g并联，并联后的电阻减小，总电流增加，当电流表示数从满偏电流I₁调到半偏电流$\frac{I}{2}$时，R₂中电流稍大于$\frac{I}{2}$，则R₂＜Rg

解答 解：①本实验在R＞＞R₂的条件下进行，则R₁应选用 C，R₂应选用D，电源应选用G．
   ②选接好电路，先闭合S₁，R₁必须调节到最高阻值，使电流表指针满偏，再闭合开关S₂，调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R₂的阻值并断开S₁，确定阻值，故合理的顺序是G、C、A、D、B、E、F
③因是并联电路，则电流相同，电阻相等，为50.0Ω，电流表改装成量程是3V 的电压表要串联电阻为：$R=\frac{U}{{I}_{g}}-{R}_{G}$=2950Ω
　　因1mA对应的为3V，电流与电压成正比，为0.6mA对应的为1.8V
故答案为：①C；D；G
　　　　　②G、C、A、D、B、E、F
　　　　　③50.0；2950；1.8

点评 掌握半偏法测电阻的原理是解本题的关键，一定明确本实验在R₁＞＞R₂的条件下进行的