Question

【題目】將一個(gè)量程在1.5mA~2.5mA（標(biāo)有清晰的刻度但沒(méi)有標(biāo)示數(shù)）、內(nèi)阻在150Ω~250Ω電流表G改裝成一個(gè)量程為0～30V的電壓表。為了正確改裝，采用如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電流表G的量程和內(nèi)電阻，可以使用的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電源（電動(dòng)勢(shì)約6V、內(nèi)電阻小于1Ω）

B．標(biāo)準(zhǔn)電流表A（量程為0~10mA，內(nèi)電阻約為500Ω）

C．電阻箱（阻值范圍0~9.9Ω）

D．電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω）

E．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~1kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20Ω）

G．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

(1)該實(shí)驗(yàn)中電阻箱應(yīng)選_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（填題中儀器前面的字母序號(hào)）；

(2)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程為：

①將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最右端，將電阻箱的阻值調(diào)至最大；

②閉合開(kāi)關(guān)S，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P、調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電流表G指針指到滿(mǎn)刻度，記錄標(biāo)準(zhǔn)電流表A的讀數(shù)I及此時(shí)電阻箱的阻值R；

③再次向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P、調(diào)節(jié)電阻箱阻值至電流表G指針指到滿(mǎn)刻度，記錄第二組標(biāo)準(zhǔn)電流表A的讀數(shù)I及此時(shí)電阻箱的阻值R；

④重復(fù)步驟3~5次；

⑤該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中所記錄的五組標(biāo)準(zhǔn)電流表A的示數(shù)I和電阻箱的阻值R數(shù)據(jù)，畫(huà)出，圖像如圖乙所示。根據(jù)圖線可以求得電流表G的量程為_____A；內(nèi)電阻為_____Ω。

(3)將電流表G與一個(gè)阻值為_____Ω的電阻串聯(lián)就可以組成量程為0~30V的電壓表。

Answer 1

【答案】D E 2×10－3 200 14800

【解析】

(1)[1]因?yàn)榇郎y(cè)電流表G的估計(jì)值為150Ω~250Ω之間，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，標(biāo)準(zhǔn)電流表A的量程為0～10mA，內(nèi)電阻約為500Ω，故電阻箱應(yīng)選擇D，以獲得較大的測(cè)量范圍

[2]為了保證電表的安全，應(yīng)限制干路的電流，應(yīng)選擇最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E

(2)[3][4]設(shè)電流表G的滿(mǎn)偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，根據(jù)支路電流之和等于干路電流可得

根據(jù)圖乙可知

截距

聯(lián)立可得

(3)[5]設(shè)改裝量程為0～30V的伏特表，需要串聯(lián)的電阻為R′，根據(jù)歐姆定律可得

即

解得