在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中，要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表．（1）先利用如图1所示的电路，采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG，

Question

在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中，要将内阻大约为几百Ω、量程为I_G=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表．
（1）先利用如图1所示的电路，采用“半偏法”测出电流表G的内电阻R_G，在测量R_G的实验中，有如下的主要实验器材供选择：
A．滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）
B．滑动变阻器（阻值范围0-80kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0-999.9Ω）
D．电阻箱（阻值范围0-9999Ω）
E．电源（电动势6V，内阻0.3Ω）
F．电源（电动势12V，内阻0.6Ω）
G．电源（电动势50V，内阻2.0Ω）
在上述可供选择的器材中，可变电阻R₁应选择______，为提高测量精度，可变电阻R₂应选用______，电源E最好选用______．（填字母代号）
（2）按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线．
（3）实验时要进行的步骤有：
A．合上S₁；    B．合上S₂；    C．将R₁连入电路的阻值调到最大；    D．调节R₁的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度；    E．调节R₂的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度的一半；   F．记下R₂的阻值；   G．按图1所示的电路连接好实物图2；
上述实验步骤中的合理顺序为______．
（4）若步骤F中记录的R₂的阻值为100Ω，则待测电流表G的内阻R_G的测量值为______Ω，考虑到实验的系统误差，电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是R_G测______R_G真．
（5）将此电流表G改装成量程为5V的电压表，应______联一个阻值为______Ω的电阻．
（6）现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准，改装及校准所用器材的实物如图3所示（虚线方框内的为改装表），在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行校对），然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图．
（7）若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数，则应将串联电阻的阻值适当调______（填“大”或“小”）一些．
（8）用改装并校对后的电压表，按图5所示的电路测量未知电阻R_x．若测量未知电阻R_x时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图6所示，那么R_x的测量值为______Ω．
（9）若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表，应______联一个阻值约为______Ω的电阻．
（10）将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对，改装及校准所用的实物如图8所示，其中标准电流表已与保护电阻R₀串联．在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图，图中待核对的电流表用符号表示，标准电流表用符号表示，然后将器材实物按以上要求连接成实验电路．

（11）若将此电流表G改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图9和图10所示．图______为合理电路．

Answer 1

（1）根据“半偏法”原理可知，为减小误差，应使电路中的电流保持不变，根据I=(E)/(R总)可知，变阻器应选全电阻最大的B；可变电阻应选与电流表内阻接近的即可，所以应选C；由

I

m

=

I

g

=200μA，所以

E

m

=

I

m

R

 

总

≈200

×10

−6

×80

×10

3

=16V，所以电源应选F．
（2）实物连线如图所示

（3）实验时要进行的步骤应为GCADBEF
（4）根据串并联规律可知，电流表测量值

R

G测

=100Ω，若考虑误差，由于闭合

s

2

后电路中总电阻变小，总电流变大，当电流表半偏时，通过可变电阻的电流大于通过电流表的电流，由欧姆定律可知可变电阻阻值应小于电流表内阻，即

R

G测

＜R

G真

（5）根据欧姆定律可得应串联电阻为：R=(U−IGRG)/(IG)=24900Ω
（6）如图所示

（7）校准时若改装表示数偏小，说明通过电压表的电流偏小即内阻偏大，所以应将15串联电阻的阻值适当调小一些．
（8）根据欧姆定律可求出

R

x

=15Ω
（9）根据欧姆定律可知，应并联的电阻为R=(IGRG)/(I−IG)=2Ω
（10）如图所示

（11）根据欧姆定律可知，图9为合理电路．
故答案为：（1）B、C、F，（2）如图，（3）GCADBEF，（4）＜
（5）串 24900，（6）如图，（7）小，（8）15，（9）并 2，（10）如图，（11）9