Question

       (1)甲同學要把一個量程為200μA的直流電流計，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、用半偏法測定電流計的內電阻r_g，其中電阻R₀約為1k。為使r_g的測量值盡量準確，在以下器材中，電源E應選用        ，電阻器R₁應選用     ，電阻器R₂應選用         （選填器材前的字母）。

       A.電源（電動勢1.5V）                    B.電源（電動勢6V）

       C.電阻箱(0~999.9)                        D.滑動變阻器(0~500)

       E.電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當）(0~5.1k)

       F.電位器（0~51k）

       ②該同學在開關斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將R₂的阻值調至最大。后續的實驗操作步驟依次是：          ,          ,          ,          ,最后記錄R₁的阻值并整理好器材。（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母）

       A.閉合S₁

       B.閉合S₂

       C.調節R₂的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度

       D.調節R₂的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半

       E.調節R₁的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半

       F.調節R₁的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度

     

③如果所得的R₁的阻值為300.0，則圖1中被測電流計的內阻r_g的測量值為     ，該測量值    實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。

       ④給電流計         聯（選填“串”或“并”）一個阻值為        k的電阻，就可以將該電流計改裝為量程4V的電壓表。

        (2)乙同學要將另一個電流計改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標準電壓表、一個電池組E、一個滑動變阻器R′和幾個待用的阻值準確的定值電阻。

       ①該同學從上述具體條件出發，先將待改裝的表直接與一個定值電阻R相連接，組成一個電壓表；然后用標準電壓表校準。請你畫完圖2方框中的校準電路圖。

       ②實驗中，當定值電阻R選用17.0k時，調整滑動變阻器R′的阻值，電壓表的示數是4.0V時，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當R選用7.0k時，調整R′的阻值，電壓表的示數是2.0V時，表的指針又指到滿量程的五分之二。

       由此可以判定，表的內阻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，應配備一個       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驗、半偏法測電阻和電學實驗中的實驗器材選擇數據處理和分壓限流電路的選擇等知識點。（1）①為了測量內阻準確，要求電流計的電流可以達到滿偏。所以電源的電動勢要大于2V，電源應該選擇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。因為電源電動勢為6V，而電路中的電流不允許超過，所以電路中的電阻最小值為，電阻器只能選擇電位器F。②實驗過程中，要先接通，調節使電流計滿偏。然后再閉合，調節使電流計半偏，所以過程應該是BCAE。③半偏法測電阻時，電阻的阻值近似等于電流計的內阻。所以測量值為。因為將一電阻與電流計并聯，總電阻減小，電流增大，所以流過的電流大于流過電流計的電流，根據并聯電路和特點可知，的電阻略小于電流計的電阻，所以該測量值略小于實際值。④電流表改裝為電壓表，需要串聯一個大電阻，根據歐姆定律計算得出，需要串聯的電阻是

（2）兩次電流計計數相同，說明流過電流計的電流相同。根據歐姆定律有，整理得，。改裝成15V的電壓表，則有，所以有