6.半偏法测表头电阻并改装电表

第1页共9页6.半偏法测表头电阻并改装电表1.(2014西城一模)如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω。图中电阻箱读数为5.0Ω。现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知A.M、N两端的电压为1mVB.M、N两端的电压为100mVC.流过M、N的电流为2μAD.流过M、N的电流为20mA2.(2014朝阳高三期末)如图所示，电压表由灵敏电流计○G与电阻R串联而成。某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏小一些，若要调准，可采用的措施是A.在电阻R上并联一个比其小得多的电阻B.在电阻R上并联一个比其大得多的电阻C.在电阻R上串联一个比其小得多的电阻D.在电阻R上串联一个比其大得多的电阻3.(2015海淀二模)(18分)(1)甲同学根据图1所示电路采用“半偏法”测量一个量程为3V的电压表内阻(约3kΩ)。①为使测量值尽量准确，在以下器材中，电阻箱R应选用，滑动变阻器R0应选用，电源E应选用(选填器材前的字母)。A.电阻箱(0～999.9Ω)B.电阻箱(0～9999Ω)C.滑动变阻器(0～50Ω)D.滑动变阻器(0～2kΩ)E．电源(电动势1.5V)F．电源(电动势4.5V)②该同学检查电路连接无误后，在开关S1、S2均断开的情况下，先将R0的滑片P调至a端，然后闭合S1、S2，调节R0，使电压表指针偏转到满刻度，再断开开关S2，调节R的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半。如果此时电阻箱R接入电路中的阻值为3150Ω，则被测电压表的内阻测量值为Ω，该测量值实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。4.(2015海淀二模)(2)乙同学将一个电流计○G改装成量程为3V的电压表。该电流计○G内部由表GMN图1VRR0S1S2EPabVRR0GPSE图2abR0第2页共9页头和定值电阻r串联组成，其中表头电阻rg=100Ω，r约为几千欧。为确定该电流计○G的满偏电流Ig和r的阻值，他采用如图2所示电路进行测量。实验中使用的电源电动势E=3.0V，电阻箱R的最大阻值为9999Ω。具体操作步骤如下：a．将滑动变阻器R0的滑片P调到a端，电阻箱接入电路的阻值R调到5000Ω；b．闭合S，仅调节R0使电流计○G满偏，记录此时电阻箱接入电路的阻值R和电压表的示数U；c．断开S，将滑动变阻器R0的滑片P再次调到a端，将电阻箱接入电路的阻值R减小1000Ω；d．重复步骤b、c，直到将电阻箱接入电路的阻值R调为0Ω，断开S，结束实验。根据实验测量出的多组数据绘制电压表示数U随电阻箱接入电路中的阻值R变化的图像，如图3所示。①现有如下三种量程的电压表，在该实验中为使电压的测量值尽可能准确，电压表应选用的量程为(选填器材前的字母)。A.0~15VB.0~3VC.0~0.5V②根据上述实验数据绘制出的图像，并考虑实验中存在的误差，可以推测出该表头的满偏电流Ig以及定值电阻r的值应为。(选填选项前的字母)A.30μA，2.4kΩB.300μA，5.0kΩC.300μA，2.4kΩD.30μA，5.0kΩ③乙同学参考②中判断的结果，他若将电流计○G联(选填“串”或“并”)一个阻值为kΩ的电阻，就可以将该电流计○G改装成量程为3V的电压表。5.(2015海淀二模反馈)(18分)(1)甲同学根据图1所示电路采用“半偏法”测量一个量程为1mA电流表的内阻rg(约100Ω)。①为使测量值尽量准确，在以下器材中，电阻箱R1应选用________，滑动变阻器R0应选用_________，电源E应选用________；(选填器材前的字母)A.电阻箱(0～999.9Ω)B.电阻箱(0～9999Ω)C.滑动变阻器(0～10kΩ)D.滑动变阻器(0～2kΩ)E．电源(电动势2V)F．电源(电动势6V)②该同学检查电路连接无误后，在开关S1、S2均断开的情况下，先将R0调至接入电路阻值R/103ΩU/V00.51234561.01.52.02.53.0++++图3+第3页共9页最大，然后闭合S1，调节R0使电流表指针偏转到满刻度，保持R0滑片P的位置不变，闭合S2，调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半。如果此时电阻箱R接入电路中的阻值为110Ω，则被测电流表的内阻测量值为Ω，该测量值实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。6.(2015海淀二模反馈)(2)乙同学将一个电流计○G改装成量程为3V的电压表。其表盘刻度如图2所示，下方是分别标有“−”、“G0”、“G1”字样的三个接线柱。在使用G1挡时，电流计的内阻约为几千欧，为确定这一内阻，采用如图3所示电路进行测量。实验中使用的电源电动势为3V，电阻箱最大阻值为9999Ω。具体操作步骤如下：a．将滑动变阻器R0的滑片P调到a端，电阻箱R的阻值调到0Ω；b．调节R0使电流表满偏，记录此时电压表示数为0.75V；c．断开S，将滑动变阻器R0的滑片P再次调到a端，将电阻箱R的阻值调到5000Ω；d．闭合S，调节R0使电流表再次满偏，记录此时电压表示数2.25V，断开S；①根据上述实验数据，可计算出该电流计的满偏电流Ig=μA，使用G1挡时，灵敏电流计的内阻为Rg=Ω；②该灵敏电流计内部由表头和一个定值电阻r串联组成，其中表头电阻为rg=100Ω。由此可知，定值电阻r=Ω；③在确定灵敏电流计的上述参数后，乙同学准备将其改装量程为3V的电压表，但实验室只有r1=2Ω、r2=10Ω、r3=20Ω和r4=50Ω的标准电阻各一只可供选用。为此，乙同学不得不将该表外壳拆开，在内部电路中接入了恰当的电阻成功完成改装。通过分析可知，乙同学选择的电阻是(选填所需的标准电阻的字母符号，可以同时选取多个定值电阻进行组合使用。)7.(2015昌平二模)(18分)在“把小量程电流表改装成电压表”的实验中，给出的器材有：A.电流表(量程为200μA，内阻约为200Ω)B.标准电压表(量程为2V)C.电阻箱(0～999.9Ω)D.滑动变阻器(0～200Ω)VRR0GPSE图3abR0G−G0G1图2第4页共9页E．电位器(0～47kΩ，电位器相当于滑动变阻器)F．电源(电动势为2V，有内阻)G．电源(电动势为6V，有内阻)H．开关两个，导线若干(1)首先要用“半偏法”测定电流表的内阻。如果采用如图5所示的电路测定电流表○A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么以上给出的器材中，电阻Rl应选用________，电阻R2应选用__________，电源应选用___________。(填写所选仪器前的字母即可)(2)该实验操作的步骤有：A.闭合S1；B.闭合S2；C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；F．记下R2的阻值。把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上：。(3)如果在步骤F中所得的R2的阻值为200Ω，则图中被测电流表○A的内阻Rg的测量值为_________Ω，该测量值比实际值略__________(选填“大”、“小”)。(4)如果要将图中的电流表○A改装成量程为2V的电压表，则改装的方法是电流表应_________联一个阻值为_________Ω的电阻。(5)按上述方法将电流表○A与电阻箱改装成一电压表。现要对此电压表进行校准，所用的电路原理如图6所示，图7中给出了实验器材的实物图，请按原理图的要求连成实验电路。图7μAAES1S2R1R2图5图6新改装的电压表标准电压表滑动变阻器电源电键第5页共9页(6)在校准的过程中，发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小，则应适当(选填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。8.(2014海淀一模)(18分)(1)某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg，图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是。(选出下列必要的步骤，并将其序号排序)a．记下R2的阻值b．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度c．闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半d．闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω，则Rg的阻值大小为；(填写字母代号)A.250ΩB.500ΩC.750ΩD.1000Ω③为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表，应选一个阻值为Ω的电阻与此电流表串联。9.(2014东城一模)一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻Rx，电压表的量程为50mV，内阻约为50Ω。其实验的方法是：a.将电键S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器R使得电表的指针达到满偏；b.保持变阻器R的阻值不变，再将电键S2闭合，调节电阻箱R1，使得电表的指针指在刻度盘的中央；c.可以认为电压表的内阻Rx＝R1。①实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图所示，待测电压表的内阻是。②如果电源E，电动势为4V，电源内阻忽略不计。下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足实验要求，又要调整方便。则选用变阻器(填写阻值相应的字母)A.10ΩB.100ΩS1ErR2R1S2G0176543289▼×1004510987623▼×100176543289▼×0.13409876512▼×1第6页共9页C.6kΩD.20kΩ③电压表内阻Rx测量结果的相对误差为VVRRR1，试推导出相对误差跟电源的电动势E和电压表的量程U的关系式，并估算上述测电压表内阻实验的相对误差(取一位有效数字)④若要将此电压表改装为量程为3V的电压表，应该怎么做，画出电路图。10.(2013海淀二模)(2)(14分)为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用图8所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：A.待测微安表(量程500A，内阻约300ΩB.电阻箱(最大阻值999.9Ω)C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)D.滑动变阻器R2(最大阻值为1KΩ)E.电源(电动势为2V，内阻不计)F.保护电阻R0(阻值为120Ω)①实验中滑动变阻器应选用_____(填“C”或“D”)；②按照实验电路在图9所示的方框中完成实物图连接。③实验步骤：第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零；第二，闭合开关S,将滑片缓慢左移，使微安表满偏；第三,保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时，此时接入电路的电阻箱的示数如图10所示,阻值R为______Ω。第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为_______Ω④若调节电阻箱的阻值为R时，微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻就等于R0则此时微安表内阻的测量值R与微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值RA相比，更接近微安表真实值的是______。(填“R”或“RA”)11.(2013西城二模)(18分)(1)某同学将一个内阻Rg=1.00×103Ω，满偏电流Ig=200μA的电流表G改R1S2ES1RVGμA+-图8第7页共9页装成量程为0～3.0V的电压表。①应选一个阻值R=Ω(结果保留三位有效数字)的电阻与电流表G联(填“串”或“并”)。②该同学在改装完成后，继续对改装后的电压表进行校准，校准实验的电路原理图，如图1所示。除了导线和开关外，还有下列实验器材供选择：A.电压表V1(量程3V，内阻约3kΩ)B.电压表V2(量程15V，内阻约15kΩ)C.滑动变阻器R1(阻值范围0～50Ω)D.滑动变阻器R2(阻值范围0～20kΩ)E.电源E1(电动势为1.5V，内阻为0.2Ω)F.电源E2(电动势为4V，内阻约为0.04Ω)a.实验中电压表应该选择(选填“A”或者“B”)；b.实验中滑动变阻器应该选择(选填“C”或者“D”)；c.实验中电源应该选择(选填“