Question

在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中，需要利用如圖所示的電路測定電流表的內阻，步驟如下：
①接通S₁（S₂未接通），調節R₁，使電流表指針偏轉到滿刻度；
②再接通S₂，調節R₂發，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半；
③讀出R₂的阻值，即認為r_g=R₂．
已知電源的電動勢為3V，內阻不計，電流表滿偏電流為500μA，其內阻約在100Ω左右．實驗室配有的可變電阻有：
A．電阻箱（0～999Ω）     　             B．滑動變阻器（0～200Ω）
C．滑動變阻器（0～10KΩ）　　　　　　 　D．滑動變阻器（0～100KΩ）
（1）電路中R₁應選______，R₂應選______．
（2）上述實驗中電流表內阻的測量量和真實值相比______（選填“偏大”或“偏小”）
（3）如果測得該電流表阻值為100Ω，要將其改裝為量程為3V電壓表，應串聯一個阻值為______Ω的電阻．

Answer 1

（1）電流表的滿偏電流I_g=500μA=0.0005A，
電路最小電阻R_最小=

E

Ig

=

3V

0.0005A

=6000Ω，
則變阻器R₁阻值的最小阻值R_1最小=R_最小-r_g=6000Ω-100Ω=5900Ω，
則變阻器R₁應選C、滑動變阻器（0～10KΩ）；
電阻箱可以直接讀出接入電路的阻值，因此R₂應選A、電阻箱（0～999.9Ω）
（2）接通S₂時，整個電路阻值變小，電路電流變大，大于接通S₂前的電路電流，
即大于電流表的滿偏電流，滑動變阻器R₁兩端電壓變大，電流表兩端電壓變小，
小于S₂閉合前的電壓，即小于電流表的滿偏電壓，調節R₂，使電流表指針偏轉到滿刻度的

1

3

，
則流過R₂的電流大于電流表滿偏電流的

2

3

，電流表并聯電壓小于電流表的滿偏電壓，
由歐姆定律可知，R₂的阻值小于電流表內阻的兩倍，即電流表內阻測量值偏小．
（3）將電流表改裝成電壓表，應串聯一個電阻，電壓表內阻R=

U

Ig

=6000Ω，
串聯電阻的阻值R_串=R-R_g=6000Ω-100Ω=5900Ω；
故答案為：（1）C　A　（2）偏小　（3）5900