Question

(1)小明准备将电流表G改装成电压表，需要测量电流表的内阻，他采用如图（a）所示的电路，实验步骤如下：

①连接好电路，闭合开关前，滑块变阻器的滑片应置于_____（填“a”或“b”）端附近．

②闭合，断开，调节使电流表G满偏．

③闭合，保持阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电流表G的指针指到满刻度的，读出电阻箱示数，则测得电流表G的内阻=________Ω．

(2)查阅说明书后，知电流表G的内阻，量程，其改装成量程为15V的电压表，串联的电阻箱的阻值电压表应调到__________Ω．

(3)将改装后电压表标准后，用如图（b）所示的电路测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻，根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I的关系图像如图（c），则电源电动势E=_____V，内阻r=_________Ω，（结果保留到小数点后2位）．

Answer

a 52.0 14947.0 12.10 1.05

【解析】

(1)①为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片应该移到阻值最大处，所以滑片应滑至a端；

③电流表G的指针指到满刻度的，则电阻箱的电流为电流表满偏的，根据并联电路反比分流，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，为52.0Ω；

(2)根据电表的改装原理可知，应串联的电阻为：

R= −53.0=14947.0Ω

(3)因内阻约为1Ω；故为了便于调节，滑动变阻器选择较小的H即可；同时为了保护电路，应接入阻值较小的J；

(4)根据闭合电路欧姆定律可知，U=E−Ir，故图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故有：

E=12.10V

r=−5=1.05Ω