填空题11.0分
物理

10.实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表。现有器材如下:A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ;C.电阻箱R',最大阻值9999Ω;D.电池E1,电动势3.0 V;E.电池E2,电动势4.5 V;(所有电池内阻均不计);F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干。

(1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为         ,选用的电池为           (填器材前的字母序号);采用此种方法电流表G内阻的测量值         真实值(填“>”、“=”或“<”)。

(2)如果在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1=     Ω,R2=    Ω。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)B,E,“<”   (2)R1=10Ω,R2=90Ω

解析

(1)“半偏电流法”测定电流表G的内电阻Rg,本实验在要求R>>R′的条件下,使得电流表两端的电压很小,则要用大的滑动变阻器故选B;本实验要求滑动变阻器的分压尽量大于电流计的电压,则要选电动势大一点的电源,故选:E;当S2接通时,R′有电流流过,R′和Rg并联,并联后的电阻减小,总电流增加,当电流表示数从满偏电流I1调到半偏电流I1/2时,R′中电流稍大于I1/2,则R′<Rg,则测量值小于真实值.

(2)1mA档时:IgRg=(I1-Ig)(R1+R2) ①

10mA档时:Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1

联立①②代入数据,得:R1=10Ω,R2=90Ω

考查方向

本题主要考查把电流表改装成电压表

解题思路

(1)半偏法测电阻:用“半偏电流法”测定电流表G的内电阻Rg的实验中,先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节电阻箱R′使电流表指针指在刻度盘的中央;本实验在R>>R′的条件下,近似有Rg=R′.

易错点

掌握半偏法测电阻的原理是解本题的关键,一定明确本实验在R>>R′的条件下进行的.明确电表的改装原理

知识点

闭合电路的欧姆定律 串联电路和并联电路