現有一塊直流電流計G，滿偏電流為，內阻約400Ω。某同學想把它改裝成量程為2V的電壓表，他首先根據圖示電路，用...

問題詳情：

現有一塊直流電流計G，滿偏電流為，內阻約400Ω。某同學想把它改裝成量程為2V的電壓表，他首先根據圖示電路，用半偏法測定電流計G的內阻。

（1）為提高測量準確度，在以下器材中，電阻器R應選用_______；電池應選用_______（選填器材前的字母）。

A．電池（電動勢1.5V，內阻不計）            

    B．電池（電動勢4.5V，內阻不計）

C．電阻箱（0～999.9Ω）

D．滑動變阻器（0～500 Ω）

E．電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當）（0～5.1kΩ）

F．電位器（0～51kΩ）

（2）該同學在開關斷開的情況下，檢查電路連接無誤後，將R的阻值調至最大。後續的實驗*作步驟依次是___________，最後記錄R´的阻值並整理好器材（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母）。

A．閉合S1

B．閉合S2

C．調節R的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度

D．調節R的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半

E．調節R´的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半

F．調節R´的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度

（3）如果測得R´的阻值為400.0Ω，即為電流計G內阻的測量值。則給電流計G______聯（選填“串”或“並”）一個阻值為______kΩ的電阻，就可以將該電流計G改裝成量程為2V的電壓表。

（4）請你推斷在本實驗中電流計G內阻的測量值R´比其內阻的實際值Rg是偏大還是偏小；由於測得電流計G內阻的準確度將直接影響改裝電壓表的準確度，請你分析説明利用半偏法測量電流計內阻時使R´儘可能接近Rg的方法。

【回答】

  （1）F；B         （2分）

  （2）ACBE        （3分）

  （3）串；9.6       （3分）

（4）設電源的電動勢為E，電流計的滿偏電流為Ig，

當S1閉合，S2斷開時，電流計滿偏，由閉合電路歐姆定律可得：

                  ①

當S1、S2均閉合，電流計半偏，設流經R´的電流為I´，有：

                     ②

             ③             

聯立①②③式可得：         ④

可見，R´<Rg，即電流計G內阻的測量值R´比內阻的實際值Rg偏小。

由④式可知，為了使電流計G內阻測量值R´儘可能接近實際值Rg，即R´≈ Rg，則需要在電流計達到滿偏時，電阻器接入電路的阻值越大準確度越高，所以要選用阻值較大的電阻器；同時，為了確保電流計指針能夠滿偏，還應當選用電動勢適當大的電源。                                    

（4分）                                        

知識點：串聯電路和並聯電路

題型：實驗,探究題