Question

某電流表的量程為50mA，內阻為50Ω，其表面的刻度盤已損壞，要重新通過測量來刻畫出刻度值，有下列器材：
A．待測電流表   
B．9V直流電源
C．“0-10Ω，1A”滑動變阻器
D．“0-100Ω，50mA”滑動變阻器
E．“0.6A，0.5Ω”標準電流表
F．“3A，0.01Ω”標準電流表  
G．5Ω標準電阻
F．20Ω標準電阻         
I．開關及導線若干
（1）應選用的器材

 

（填選用器材序號）．
（2）畫出實驗電路圖
（3）待刻度電流表的電流表刻度值I_x=

 

．說明式中各物理量的表示意義

 

．

Answer 1

分析：本題的關鍵是根據標準電流表量程遠大于待測電流表量程可知，需要將待測電流表擴大量程，應并聯一個電阻，通過計算可知應與定值電阻G并聯，再根據校準時電流應從零調可知變阻器應用分壓式接法，即可畫出電路圖，然后再由歐姆定律解出待測電流表的示數討論即可．

解答：解：（1）由于標準電流表量程遠大于待測電流表的量程，所以應將待測電流表擴大量程，考慮將待測電流表與5Ω的定值電阻并聯，總電流應為：I=

I

A

+

I   A r   A

R

=50mA+500mA=0.55mA，與標準電流表量程接近，所以可行；
由于校正電流需要從零調，所以變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器C，所以應選的器材是：ABCEGI．（2）根據上面的分析可知，待測電流表與定值電阻G并聯后再與標準電流表E串聯，在采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

（3）根據歐姆定律應有：

I =I   x + I   x r   A R

解得

I

x

=

R

R +r   A

?I，其中I，R，

r

A

分別表示標準電流表E示數，5Ω標準電阻G的電阻，待測電流表A電阻．
故答案為：（1）ABCEGI；
（2）如圖；
（3）

R

R +r   A

?I，I，R，

r

A

分別表示標準電流表E示數，5Ω標準電阻G的電阻，待測電流表A電阻．

點評：設計電路時，應使通過電流表的電流與電流表的量程接近才行，若電流表量程較小，應與一分流電阻并聯擴大量程，然后求解討論即可．