Question

9．在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)電流表G 的內(nèi)阻時(shí)備有下列器材：
A．待測(cè)電流表（量程lmA，內(nèi)阻約幾十歐）
B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100Ω） 
C．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-20kΩ）．
D．電阻箱（0-999.9Ω）
E．電阻箱（0-9999Ω）
F．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，有內(nèi)阻）
G．電源（電動(dòng)勢(shì)15V，有內(nèi)阻）
H．開(kāi)關(guān)．導(dǎo)線
①若采用如圖所示電路測(cè)定電流表G的內(nèi)阻，并要求有較高的精確度，以上器材中，R₁應(yīng)選用C，R₂應(yīng)選用D，電源應(yīng)選用G（用器材前的英文字母表示）
②實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行的步驟有：
A．合上開(kāi)關(guān)S₁
B．合上開(kāi)關(guān)S₂
C．將R₁的阻值調(diào)到最大
D．調(diào)節(jié)R₁的阻值，使電流表指針滿偏
E．調(diào)節(jié)R₂的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處
F．記下R₂的阻值并斷開(kāi)S₁
G．按上圖所示連接好實(shí)驗(yàn)電路
以上步驟，合理的順序是G、C、A、D、BE、F （用步驟前的英文字母表示）．
③若在步驟F中讀得R₂的阻值是40.0Ω，則電流表內(nèi)阻R_g=40.0Ω，若要將該電流表改裝成量程是6V 的電壓表，則表的刻度盤(pán)上原0.4mA 處應(yīng)改寫(xiě)成2.4V
④若用兩只完全相同的表頭G，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一位同學(xué)不小心做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將兩只改裝后的表串起來(lái)連接在一閉合電路中，發(fā)現(xiàn)接通電路后兩只表的指針都偏轉(zhuǎn)，但是電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度比電流表大得多．請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因兩表串聯(lián)后，通過(guò)電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過(guò)了分流電阻，通過(guò)表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較�。浑妷罕淼闹羔樣忻黠@偏轉(zhuǎn)．

Answer 1

分析 “半偏電流法”測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻R_g的實(shí)驗(yàn)中，先閉合S₁，R₁必須調(diào)節(jié)到最高阻值是為了保護(hù)該電路的用電器；本實(shí)驗(yàn)在R＞＞R₂的條件下，所以電流表兩端的電壓很小，S₁閉合前，R₂不須調(diào)節(jié)到最大；當(dāng)S₂接通時(shí)，R₂有電流流過(guò)，R₂和R_g并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，總電流增加，當(dāng)電流表示數(shù)從滿偏電流I₁調(diào)到半偏電流$\frac{I}{2}$時(shí)，R₂中電流稍大于$\frac{I}{2}$，則R₂＜R_g．

解答 解：①本實(shí)驗(yàn)在R＞＞R₂的條件下進(jìn)行，則R₁應(yīng)選用 C，R₂應(yīng)選用D，電源應(yīng)選用G
②選接好電路，先閉合S₁，R₁必須調(diào)節(jié)到最高阻值，使電流表指針滿偏，再閉合開(kāi)關(guān)S₂，調(diào)節(jié)R₂的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處，記下R₂的阻值并斷開(kāi)S₁，確定阻值，故合理的順序是G、C、A、D、B、E、F．
③根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律知：兩條支路電流相同時(shí)電阻相等，則若在步驟F中讀得R₂的阻值是40.0Ω，則電流表內(nèi)阻 R_g=R₂=40.0Ω
電流表改裝成量程是6V 的電壓表，因1mA對(duì)應(yīng)的電壓值為6V，電流與電壓成正比，則0.4mA對(duì)應(yīng)的電壓值為0.4×6V=2.4V．
④兩表串聯(lián)后，通過(guò)電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過(guò)了分流電阻，通過(guò)表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較小；電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)．
故答案為：
①C；D；G
②A、D、B
③40.0；2.4
④兩表串聯(lián)后，通過(guò)電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過(guò)了分流電阻，通過(guò)表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較�。浑妷罕淼闹羔樣忻黠@偏轉(zhuǎn)．

點(diǎn)評(píng) 理解并掌握半偏法測(cè)電阻的原理是解決本題的關(guān)鍵，一定明確本實(shí)驗(yàn)在R₁＞＞R₂的條件下進(jìn)行的．