Question

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

       ①她按圖1所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)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)到滿刻度

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

       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)到滿刻度

     

③如果所得的R₁的阻值為300.0，則圖1中被測(cè)電流計(jì)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)         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)改裝為量程4V的電壓表。

        (2)乙同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì)改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R′和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。

       ①該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將待改裝的表直接與一個(gè)定值電阻R相連接，組成一個(gè)電壓表；然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表校準(zhǔn)。請(qǐng)你畫(huà)完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖。

       ②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定值電阻R選用17.0k時(shí)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R′的阻值，電壓表的示數(shù)是4.0V時(shí)，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)R選用7.0k時(shí)，調(diào)整R′的阻值，電壓表的示數(shù)是2.0V時(shí)，表的指針又指到滿量程的五分之二。

       由此可以判定，表的內(nèi)阻r_g是            k，滿偏電流I_g是           mA。若要將表改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個(gè)       k的電阻。

Answer 1

（1）①B  C   F

     ②B  C   A    E

     ③300   略小于

     ④ 串   19.7

（2）① 如右圖所示 

                               

      ② 3.0   0.50   27.0

解析:

本題考查電表的改裝實(shí)驗(yàn)、半偏法測(cè)電阻和電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)器材選擇數(shù)據(jù)處理和分壓限流電路的選擇等知識(shí)點(diǎn)。（1）①為了測(cè)量?jī)?nèi)阻準(zhǔn)確，要求電流計(jì)的電流可以達(dá)到滿偏。所以電源的電動(dòng)勢(shì)要大于2V，電源應(yīng)該選擇B。電阻器的阻值需要讀出，只有電阻箱的電阻可以讀出，所以電阻器選擇C。因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)為6V，而電路中的電流不允許超過(guò)，所以電路中的電阻最小值為，電阻器只能選擇電位器F。②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要先接通，調(diào)節(jié)使電流計(jì)滿偏。然后再閉合，調(diào)節(jié)使電流計(jì)半偏，所以過(guò)程應(yīng)該是BCAE。③半偏法測(cè)電阻時(shí)，電阻的阻值近似等于電流計(jì)的內(nèi)阻。所以測(cè)量值為。因?yàn)閷⒁浑娮枧c電流計(jì)并聯(lián)，總電阻減小，電流增大，所以流過(guò)的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流，根據(jù)并聯(lián)電路和特點(diǎn)可知，的電阻略小于電流計(jì)的電阻，所以該測(cè)量值略小于實(shí)際值。④電流表改裝為電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)大電阻，根據(jù)歐姆定律計(jì)算得出，需要串聯(lián)的電阻是

（2）兩次電流計(jì)計(jì)數(shù)相同，說(shuō)明流過(guò)電流計(jì)的電流相同。根據(jù)歐姆定律有，整理得，。改裝成15V的電壓表，則有，所以有