(2019·山东临沂联考)某实验小组想组装一个双量程(3 V、15 V)的电压表,提供的器材如下:

6.
(2019·山东临沂联考)某实验小组想组装一个双量程(3 V、15 V)的电压表,提供的器材如下:
A.电流表G:满偏电流为300 μA,内阻未知;
B.干电池E:电动势为3 V,内阻未知;
C.滑动变阻器R1:最大阻值约为5 kΩ,额定电流为1 A;
D.滑动变阻器R2:最大阻值约为16 kΩ,额定电流为0.5 A;
E.电阻箱R0:0~9 999.9 Ω;
F.定值电阻R3:40 kΩ,额定电流为0.1 A;
G.开关两个,导线若干。
(1)若用图示电路测量电流表G的电阻,则滑动变阻器R应选用________(选填“C”或“D”)。
(2)将开关S1、S2都断开,连接好实物图,将滑动变阻器的滑片P调到________(选填“a”或“b”)端。接通开关S1,调节滑动变阻器使电流表G的指针示数为200 μA;闭合开关S2,调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表G的指针示数为100 μA,则电流表G的内阻测量值为________Ω。
(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图,并标明所选的器材和改装电压表对应的量程,其中R0应取值为________kΩ。
解析:(1)由题图可知,本实验中采用半偏法确定表头内阻,为了减小并联电阻箱后对电流的影响,滑动变阻器应选择总阻值较大的D。
(2)为确保电路安全,闭合开关前滑片P应调到b端;闭合开关S2,调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表G的示数为100 μA,则说明电流表半偏,电阻箱分流100 μA;根据串并联电路的规律可知,电流表G的内阻为100 Ω。
(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联,量程越大,串联的电阻越大,所以电路图如图:
电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3 V,则有:Ig(Rg+R0)=3 V,解得:R0=9 900 Ω=9.9 kΩ。

答案:(1)D (2)b 100 (3)见解析图 9.9
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