問題詳情:
某實驗小組要把一塊電流表改裝成電壓表,遇到了兩個問題:一是該電流表的錶盤沒有標註刻度數,但刻度均勻,總格數爲N;二是內阻未知.透過對類似規格的電流表的參數比對,得到該電流表的滿偏電流約700~800,內阻約100).該組同學利用以下器材,透過下列三個步驟,完成了電壓表的改裝工作.
A.待測電流表G
B.電流表A:量程0.6A,內阻約爲0.1
C.電壓表V:量程3V,內阻RV=3k
D.電阻箱R2:最大阻值999.9
E.滑動變阻器R1:最大阻值5k,額定電流0.1A
F. 滑動變阻器R3:最大阻值5,額定電流0.5A
G.電源:電動勢3V,內阻約爲1.5
H.開關兩個S1、S2
(1)步驟一:測定電流表的內阻.設計了上圖所示實驗電路,請分析並補全以下*作:
①將R1的滑動端撥至_______端;(填“a”或“b”)
②僅閉合S1,調節R1,使電流表的指針偏轉N個格;
③僅調節_______,使電流表的指針偏轉個格;
④記錄_____________________,則電流表的內阻爲_______.
(2)步驟二:
①測定該電流變的滿偏電流.除電源和開關外,還需要的器材是____________;(填器材前面的字母序號)
②請在線框中畫出方便簡潔的實驗電路圖_________;
③若在上圖實驗中,待測電流表指針偏轉了n個格,還需要記錄的測量值及相應符號爲_____________,電流表的滿偏電流爲________,將此電流表改裝爲一個量程爲U0的電壓表需要 ______(填“串聯”或“並聯”)一個定值電阻Rx,Rx=__________.(用以上各步驟中記錄的測量量和已知量表示)
【回答】
b R2 R2的阻值 R2 CE 電壓表讀數U 串聯
【詳解】
(1)將滑動變阻器撥至b端在將電路接通,電路中的電流最小,具有保護電路的作用;
(2)閉合S2以後,因接入的滑動變阻器的阻值很大,因此在不改變滑動變阻器的情況下電路的幹路電流不變,因兩塊表並聯,此時調節R2的阻值使電流表的示數偏轉格,則可認爲R2中的電流和待測電錶的電流相同,則電阻R2的阻值和電流表的阻值相同,因此要記錄R2的阻值;
(3)電流表的電流校準需要將一塊標準的電流表和待測電流表串聯,但是電流表A的量程和待測電流表相比過大,無法進行測量,但是電壓表的內阻已知,故可以用電壓表和待測電流表串聯進行校準,且滑動變阻器R2的阻值過小,將R2和電壓表串聯在一起進行調節示數變化不明顯,因此滑動變阻器需要選R1,需要的器材爲CE,電路圖如下:
(4)因電壓表和電流變串聯,因此當偏轉N格時電流表的電流爲,又因電流表示數分佈均勻,因此電流表的滿偏電流爲;
(5)電流表改爲電壓表需要串聯電阻,串聯後的量程爲,且電流變的內阻爲R2由歐姆定律有
,解得.
知識點:未分類
題型:實驗,探究題