Question

测定电流表内阻的实验中备用的器材如下：

A．电流表（量程0～100 μA，内阻约为几百欧）；

B．标准伏特表（量程0～5 V）；

C．电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω）；

D．电阻箱（阻值范围0～99999.9 Ω）；

E．电源（电动势2 V，内阻不为零）；

F．电源（电动势6 V，内阻不为零）；

G．滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω，额定电流1.5 A）；电键和导线若干。

（1）采用图所示的电路测定电流表A的内阻，且要求较高的测量精确，那么从以上备用的器材中，电阻箱R₁应选用______，电阻箱R₂应选用______，电源E应选用______。（填写字母代号）

（2）实验时要进行的步骤有：

A．闭合S₁；

B．闭合S₂；

C．将R₁的阻值调至最大；

D．调节R₁的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；

E．调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；

F．记下R₂的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处：

①______；②______；③______；④______；⑤______；⑥______。

（3）如果在步骤F中R₂的阻值为600 Ω，则图1中电流表内阻R_g的测量值为______Ω。

（4）如果要将第（3）小题中的电流表A改装成量程为0～5 V的伏特表，则改装的方法是与电流表___联一个阻值为______Ω的电阻。

（5）图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的（要求对0～5 V的所有刻度都能在实验中进行核对）。试在图的实物图中画出连线_________________。

Answer

D C F C A D B E F 600 串 49400

【解析】首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理：
如图，设电源的电动势为E，内阻为r，S2打开时，设电流表满偏电流 ，实验要求R＞＞Rg，R＞＞r，这样才有 ，当S2闭合时，R′和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg＜＜R，这样才有S2闭合后，电路中总电流几乎不变，仍然近似等于 ，调节R′使电流表半偏为 ，所以流过R′的电流也为，所以R′=Rg．
（1）从上述原理可知，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是R＞＞Rg．故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大，②R尽可能大．所以R1选用大量程的电阻箱D，R2选用较小的电阻箱C，电源选用电动势较大的F．
（2）根据半偏法测量原理，则操作步骤为：按图所示的电路图连接好电路；将R1的阻值调到最大；合上S1；调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；合上S2；调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下R2的阻值．实验步骤的合理顺序是： CADBEF；
（3）如果在步骤F中R2的阻值为600 Ω，则图1中电流表内阻Rg的测量值为Rg=R2=600Ω。

（4）如果要将第（3）小题中的电流表A改装成量程为0～5 V的伏特表，则改装的方法是与电流表串联一个阻值为 。

（5）校对电压表时，电压应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，标准电压表与改装后的电压表应并联，电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：