Question

【題目】某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路所用電池的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為（均保持不變）。

(1)已知表頭G滿偏電流為，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為和是定值電阻，利用和表頭構(gòu)成量程為的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為；若使用兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為。則定值電阻的阻值為_________，_____，______。

(2)用量程為，內(nèi)阻為的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)�；瑒�(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為和。為了方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中應(yīng)選用最大阻值為______的滑動(dòng)變阻器。校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)靠近端______（填“”或“”）。

(3)在擋校對(duì)電路中，開(kāi)關(guān)全部閉合，在保證電路安全前提下讓滑片從端緩慢向端滑動(dòng)的過(guò)程中，表頭的示數(shù)_________，電源的輸出功率_______，電源的效率_______（填變化情況）。

(4)若表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，表頭內(nèi)阻的真實(shí)值小于，則改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)__________（填“偏大”或“編小”）。

Answer 1

【答案】150 2865 1200 50 增大 增大 減小 偏大

【解析】

(1)[1]電阻與表頭G并聯(lián)，改裝成量程為的電流表，表頭滿偏電流為，此時(shí)通過(guò)電阻的電流為，由并聯(lián)分流規(guī)律可知

得

改裝后電流表內(nèi)阻

[2]將其與串聯(lián)改裝為的電壓表由歐姆定律可知，量程電壓表的內(nèi)阻

解得

[3]再串聯(lián)改裝為量程電壓表，所分電壓為，所以

(2)[4]在校準(zhǔn)電路中，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，故選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即選用最大阻值為的滑動(dòng)變阻器；

[5]電源電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)大于電壓表量程，所以閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)使滑片靠近端，使電壓表在接通電路時(shí)兩端電壓由較小值開(kāi)始增大

(3)[6]滑片由向滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表兩端電壓逐漸增大，通過(guò)表頭的電流增大，即示數(shù)增大

[7]隨滑片由向滑動(dòng)，外電路的總電阻始終大于電源內(nèi)阻且逐漸減小，所以電源的輸出功率增大；

[8]由

可知，路端電壓隨外電路總電阻減小而減小，電源效率，所以電源的效率減小

(4)[9]電壓表兩端電壓一定，若內(nèi)阻值偏小，則通過(guò)表頭的電流偏大，從而造成讀數(shù)偏大的后果。