Question

4．在“把電流表改裝成電壓表”的實驗中
①兩個學生分別采用圖甲和圖乙所示的電路用“半偏法”測定同一個電流表G（型號0409）的內(nèi)電阻，結果發(fā)現(xiàn)圖甲中電阻箱R的讀數(shù)更接近于電流表的真實內(nèi)阻，兩次測量的操作步驟完全相同和正確，而且不考慮偶然誤差，由此可以判定電源的電動勢E₁＞E₂，滑動變阻器接入電路的電阻R₁＞R₂（以上兩空選填“＞”、“=”或“＜”）．

②另一個學生采用圖甲進行實驗，當接線接在圖丙的“-”接線柱和“G₀”接線柱時，斷開S₂，將R₁調(diào)到最大，閉合S₁，電流表的指針偏角為a，不改變其它條件，只是將接在“G₀”接線柱的導線改接在“G₁”接線柱上，這時電流表的指針偏角為β，則有α＞β（選填“＞”、“＜”或“=”）．
③將電流表改裝為量程為U的電壓表，已知電流表的滿偏電流為I_g，電流表內(nèi)電阻的測量值為R_g，則需要跟電流表串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為R₀=$\frac{U}{I}$-R_G的電阻．由于測量的誤差，當用改裝表和標準電壓表進行校對時，發(fā)現(xiàn)改裝表的讀數(shù)小于標準表的讀數(shù)，為了調(diào)準改裝表，這時應將R₀的阻值適當調(diào)�。ㄟx填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)半偏法的原理分析實驗中誤差來源及解決方法，則可分析兩電源及滑動變阻器的大小關系；
（2）改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，分流大小為：I-I_g，I為量程．
改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，量程U=I_g（R+R_g）．

解答 解：（1）半偏法測電表內(nèi)阻時，要求干路電流不變，電阻箱與待測電表并聯(lián)后，改變了電路總電阻，帶來了實驗誤差，電阻箱接入電路后，干路電流變化越小，實驗誤差越小，電源電動勢越大、串聯(lián)在電路中的滑動變阻器阻值越大，實驗誤差越�。灰虼丝芍�甲中的電動勢及滑動變阻器均應大于乙中所用電動勢及滑動變阻器的阻值；（2）電流表G₁的量程大于G₀的量程，故相同電流在G1量程中時，偏角較��；
（3）改裝成電壓表時，應串聯(lián)一個大電阻分壓；達到最大量程時，電流為I_G，則串聯(lián)電阻分壓為：U-I_GR_G；則分壓電阻大小為：$\frac{U}{{I}_{G}}$-R_G；若讀數(shù)偏小，說明電流表分壓太小，故應調(diào)小分壓電阻R₀；
故答案為：①＞，＞；②＞；③串聯(lián)，$\frac{U}{{I}_{G}}$-R_G，小

點評 本題考查半偏法的實驗方法及誤差分析方法，同時要注意明確電表的改裝方法及原理．