Question

（2011?石家庄一模）为测量电流表内阻：（1）小明同学设计的电路如图1所示，可供选择的器材如下：A．电流

（2011?石家庄一模）为测量电流表内阻：（1）小明同学设计的电路如图1所示，可供选择的器材如下：A．电流表G1（量程为300 μA，内阻r1约为300Ω）B．电源（电动势1.5V，内阻不计）C．电源（电动势6V，内阻不计）D．电阻箱（0～999.9Ω）E．滑动变阻器（0～50Ω）F．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0～30kΩ）G．导线及开关为使测量值尽量准确，电源E应选用______，变阻器R应选用______（选填器材前的字母）．实验时，先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表半偏，读出此时R′的阻值为302.0Ω，则电流表G1内阻的测量值r1=______Ω，该测量值______实际值（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（2）小军同学设计的电路如图2所示，测量电流表G2的内阻r2，所用电源电动势为3．OV，电源内阻不计．实验步骤如下：①先断开开关S1、S2，将电阻箱l的电阻调至最大②再闭合S1，调节电阻箱l，同时观察电流表指针，当指针处于满偏刻度时，读取电阻箱l的阻值为500Ω③保持电阻箱l的电阻不变，闭合S2，只调节电阻箱2，同时观察电流表指针，当指针处于半偏刻度时，读取电阻箱2的阻值为250Ω通过分析与计算可知：电流表G2的内阻测量值r2=______Ω；电流表G2的满偏电流值Ig=______mA．

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．所以电源选C，变阻器R应选用F，
电流表半偏，流过电阻箱的电流与流过电流计的电流相等，并联电压相等，则电流表的内阻为r₁=R′=302.0Ω．
当S₂闭合时，R′和r₁并联，并联后总阻值R_并＜r₁，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R′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．
（2）当开关s₁闭合，s₂断开时，根据闭合电路欧姆定律应有：E=I_g（r₂+R₁）；
开关s₂闭合后应有：E=

1

2

Igr2+(

1

2

Ig+

1 2 Igr2

R2

)R1；
联立以上两式并将R₁=500Ω，R₂=250Ω，E=1.5V代入解得：r₂=500Ω，I_g=3mA；
故答案为：（1）C；F；302.0；小于；（2）500；3．