Question

在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：①接通

在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A．电流表（量程0～100μA，内阻约为100Ω）B．电阻箱（范围0～10Ω）C．电阻箱（范围0～9 999Ω ）D．电阻箱（范围0～99 999Ω ）E．滑动变阻器（范围0～200Ω ）F．电源（电动势3V，内阻不计）G．开关和若干导线（1）电路图中R1应选______，R2应选______．（填入所选器材的字母代号）（2）实验中读得R2的阻值为100Ω，若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应______联一个阻值为______Ω的电阻．（3）若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

（1）“半偏法测量电流表内阻原理”，S₂打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是R＞＞R_g．
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选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选C．
（2）电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压：U=I_g（R₂+R），3V=100×10^-6（100+R），得：R=29900Ω；
（3）当S₂闭合时，R₂和R_g并联，并联后总阻值R_并＜R_g，而电阻R不变，所以S₂闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，
即电流大于I_g，而此时电流表支路的电流等于

Ig

2

，那么R₂支路的电流要大于

Ig

2

，
那么其电阻肯定要小于R_g．所以，用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小．
电流表内阻测量值小于真实值，则改装成电压表时串联的分压电阻偏大，电压表内阻偏大，
用改装后的电压表去测量一稳恒电压，由于电压表内阻偏大，流过电压表的电流偏小，
电压表指针偏角偏小，则测量值和真实值相比，测量值偏小．
故答案为：（1）D，C；（2）串，29900；（3）偏小．