Question

甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200μA的直流電流計(jì)G，改裝成量范圍是0~4V的直流電壓表。

①她按圖所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電阻r_g，其中電阻R₀約為1k。為使r_g的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用       ，電阻器R₁應(yīng)選用    ，電阻器R₂應(yīng)選用        （選填器材前的字母）。
A電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V）            B電源（電動(dòng)勢(shì)6V）
C電阻箱(0~999.9)             D滑動(dòng)變阻器(0~500)
E電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）(0~5.1k)
F電位器（0~51k）
②該同學(xué)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)情況下，檢查電路連接無(wú)誤后，將R₂的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是：         ,         ,         ,         ,最后記錄R₁的阻值并整理好器材。（請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母）

A．閉合S1

B．閉合S2

C．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度

D．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半

E.調(diào)節(jié)R₁的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半
F.調(diào)節(jié)R₁的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度
③如果所得的R₁的阻值為300.0，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻r_g的測(cè)量值為    ，該測(cè)量值      實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。
④給電流計(jì)G        聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為       k的電阻，就可以將該電流計(jì)G改裝為量程4V的電壓表。

Answer 1

①BCF ②BCAE ③300 略小于 ④串 19.7

①半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻時(shí)，首先選擇滑動(dòng)變阻器（必須大于電路所需的最小電阻），根據(jù)電路的電壓為電動(dòng)勢(shì)，電路的最大電流為表頭的滿(mǎn)偏電流，則最小電阻為，或，考慮到保護(hù)電阻1kΩ，則可知調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭滿(mǎn)偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值分別接近29kΩ或6.5kΩ，電路圖中R₂是滑動(dòng)變阻器，不能選D和E，只能選F。表頭滿(mǎn)偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差越小。所以電源選擇電動(dòng)勢(shì)為6V的B，而且滑動(dòng)變阻器F的阻值也滿(mǎn)足調(diào)節(jié)所需。而R₁是用來(lái)測(cè)量表頭內(nèi)阻的電阻箱，只能選C。
②實(shí)驗(yàn)步驟：第一步閉合S₂，選B；第二步調(diào)節(jié)R₂阻值使電流計(jì)滿(mǎn)偏，選C；第三步閉合S₁，選A；第四步調(diào)節(jié)R₁阻值使電流計(jì)半偏，選E；第五步讀出R₁阻值為待測(cè)表頭的內(nèi)阻。
③R₁的示數(shù)為待測(cè)表頭的內(nèi)阻是300.0Ω，閉合S₁后，電路的總電阻減小，當(dāng)表頭半偏時(shí)干路上的電流就大于表頭的滿(mǎn)偏電流，流過(guò)電阻箱的電流就大于表頭的滿(mǎn)偏電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭的內(nèi)阻。
④給表頭串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝為電壓表，改裝后的電壓表的內(nèi)阻為=2.0×10⁴Ω=20kΩ，則串聯(lián)電阻的大小為20kΩ－300Ω=19.7kΩ。