Question

19．（1）一個(gè)多用電表的原理電路如圖1所示，電流計(jì)G的量程Ig=0.001A，內(nèi)阻Rg=100Ω，R₁=9900Ω，R₂=1.01Ω．
①若要當(dāng)做電流表使用，雙刀雙擲電鍵應(yīng)與cd連接（選填“ab”或“cd“），其量程為0-0.1A．
②若要當(dāng)做電壓表使用，雙刀雙擲電鍵應(yīng)與ab連接（選填“ab”或“cd”），其量程為0-10V．
（2）現(xiàn)有一刻度均勻、量程未準(zhǔn)確確定的電壓表V₁，已知其量程在13-16V之間，內(nèi)阻r₁=150kΩ．為測定其準(zhǔn)確量程，實(shí)驗(yàn)室提供了如表所列的器材，要求方法簡潔，盡可能減少誤差，并能測出多組數(shù)據(jù)．

器材（代號(hào)）	規(guī)格
標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2	量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ
電流表A	量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω
滑動(dòng)變阻器R	總阻值1kΩ
穩(wěn)壓電源E	20V，內(nèi)阻很小
開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙、丙三種電路圖，你認(rèn)為選擇乙電路圖測量效果最好．（填“甲”、“乙”、“丙”）
②根據(jù)測量效果最好的那個(gè)電路圖，將圖3有關(guān)器材連接成測量電路．

Answer 1

分析 （1）先確定接在不同位置時(shí)電流表與電阻是串聯(lián)還是并聯(lián)關(guān)系，若是并聯(lián)為電流表，若是串聯(lián)為電壓表，再據(jù)所聯(lián)的阻值求得相應(yīng)的量程．
（2）由于待測電壓表的滿偏電流與標(biāo)準(zhǔn)電壓表的滿偏電流接近，所以可考慮將它們串聯(lián)使用，又由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，然后設(shè)出待測電壓表每格的電壓，測出其偏轉(zhuǎn)格數(shù)，根據(jù)歐姆定律即可求解

解答 解：（1）雙刀雙擲電鍵與cd連接時(shí)，R₂與電流表G并聯(lián)，R₂起分流作用，改裝成大量程的電流表，
量程I=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{2}}+{I}_{g}=\frac{0.001×100}{1.01}+0.001A≈0.1A$．
雙刀雙擲電鍵與ab連接，R₁和電流表G串聯(lián)，R₁起分壓作用，改裝成大量程的電壓表．
則量程U=I_g（R₁+R_g）=0.001×10000V=10V．
（2）①由于待測電壓表的滿偏電流與標(biāo)準(zhǔn)電壓表的滿偏電流接近，大約是0.1mA，所以可將兩電壓表串聯(lián)使用，
　　由于變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，所以選擇乙電路圖進(jìn)行測量．
②根據(jù)圖乙所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如下圖所示；
故答案為：（1）①cd、0-0.1A
②ab、0-10V 
（2）①乙②如圖所示；

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻的測量實(shí)驗(yàn)；對(duì)地電學(xué)實(shí)驗(yàn)，一定要注意電壓表（或電流表）的反常規(guī)接法，即電壓表與電壓表可以串聯(lián)、電流表與電流表可以并聯(lián)