Question

【題目】某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路。

（1）已知表頭G滿偏電流為100 μA，表頭上標記的內阻值為900 Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據題給條件，定值電阻的阻值應選R1=_______Ω，R2=_______Ω，R3=_______Ω。

（2）用量程為3 V，內阻為2 500 Ω的標準電壓表對改裝表3 V擋的不同刻度進行校準。所用電池的電動勢E為5 V；滑動變阻器R有兩種規格，最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ。為方便實驗中調節電壓，圖中R應選用最大阻值為______Ω的滑動變阻器。

（3）校準時，在閉合開關S前，滑動變阻器的滑動端P應靠近_______（填“M”或“N”）端。

（4）若由于表頭G上標記的內阻值不準，造成改裝后電壓表的讀數比標準電壓表的讀數偏小，則表頭G內阻的真實值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。

Answer 1

【答案】（1）100 910 2 000 （2）50 （3）M （4）大于

【解析】（1）根據題意，R1與表頭G構成1 mA的電流表，則IgRg=（I–Ig）R1，得R1="100" Ω；若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V，則R2=="910" Ω；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V，則R3=–R2="2" 000 Ω。

（2）電壓表與改裝電表并聯之后，電阻小于2 500 Ω，對于分壓式電路，要求滑動變阻器的最大阻值小于并聯部分，同時還要便于調節，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇50 Ω的電阻。

（3）在閉合開關S前，滑動變阻器的滑動端P應靠近M端，使并聯部分分壓為零，起到保護作用。

（4）造成改裝后電壓表的讀數比標準電壓表的讀數偏小，說明通過表頭G的電流偏小，則實際電阻偏大，故表頭G內阻的真實值大于900 Ω。