Question

1．电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍，某同学利用这一事实测量电流表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
A．待测电流表A（量程10mA，内阻约为5欧）；
B．电阻箱R′（最大阻值为9999.9欧）；
C．滑动变阻器R₁（最大阻值100欧，额定电流1A）；
D．滑动变阻器R₂（最大阻值200欧，额定电流0.5A）；
E．电源E（电动势1.5V）；
F．开关两个，导线若干．
（1）按图甲所示的电路实验，应选用的滑动变阻器是D（用器材前对应的序号字母填写）；
（2）将这种方法测出的电流表内阻记为R_A′，与电流表内阻的真实值R_A相比R_A′＜R_A（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是干路电流增大，流过电阻箱的电流大于安培表的电流；
（3）为了进一步减小测量结果的误差，该同学使用如图乙所示的电路进行测量，请完成下列实验步骤
a．将各开关均断开，按图连接好电路，将滑动变阻器和电阻箱调到阻值最大位置；
b．合上开关S₁，调整R，使电流表A满偏；
d．记下调节电阻箱，记下当电流表达半偏时R'的阻值，即有电阻箱的阻值R'等于待测电流表的内阻．

Answer 1

分析 （1）应用半偏法测电流表内阻，为减小实验误差电路电流应保持基本不变，电路电阻应很大，串联在电路中的电阻阻值应很大；与电流表并联的变阻器电阻应用电流表内阻相差不多；
（2）应用半偏法测电流表内阻，电流表内阻等于与之并联的电阻阻值；根据实验步骤应用欧姆定律与并联电路特点分析实验误差；
（3）根据半偏法原理进行分析，从而明确得出电流表内阻的基本方法和步骤．

解答 解：（1）利用半偏法测量电流表G的内阻，要保证总电流基本不变，则R的阻值远大于电流表的阻值，电阻R应该选择D；
（2）闭合开关S₂后电流表G与R'并联，电路总电阻变小，电路电流变大，电流表G半偏时通过电阻箱的电流大于电流表的电流，则其电阻小于电流表的内阻，我们认为电流表内阻等于R'的阻值，则电流表内阻测量值小于真实值．
（3）根据实验原理可知，当电流表半偏时，此时电阻箱的阻值与电流表内阻相等，则此时只需记下电阻箱R'示数，则可知电流表的内阻等于电阻箱R'的示数．
故答案为：（1）D；（2）＜；（3）当电流表达半偏时R'的阻值；电阻箱的阻值R'等于待测电流表的内阻．

点评 本题考查了半偏法测电流表内阻实验，此题综合性强，考查知识点多，要结合串并联关系和电表的改装原理以及电路的选择，关键还是在于对半偏法的原理的掌握情况．