Question

11．某電流表的量程為50mA，內(nèi)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(dòng)變阻器
D．“0-100Ω，50mA”滑動(dòng)變阻器
E．“0.6A，0.5Ω”標(biāo)準(zhǔn)電流表
F．“3A，0.01Ω”標(biāo)準(zhǔn)電流表  
G．5Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻
F．10Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻         
I．開關(guān)及導(dǎo)線若干
（1）應(yīng)選用的器材ABCEGI（填選用器材序號(hào)）．
（2）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）待刻度電流表的電流表刻度值I_x=$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$．說明式中各物理量的表示意義I₁為標(biāo)準(zhǔn)電流表A₁的讀數(shù)，R_A1為標(biāo)準(zhǔn)電流表A₁的內(nèi)電阻，r₀為待測交電流表的電阻，R₃為定值電阻阻值．

Answer 1

分析 給電流表重新刻畫出刻度值，要確定各電流值在刻度盤上的位置，則需要知道電流值對(duì)應(yīng)的電壓值，因沒有電壓表，可用電流表與一定值電阻串聯(lián)后當(dāng)作電壓表，與待測電流表并聯(lián)．并要多測幾個(gè)位置，并要求電壓變化范圍要大，須用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法．據(jù)此選擇相應(yīng)的器材，并進(jìn)行計(jì)算電流刻度值的表達(dá)式．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)需要待測電流表、電源、開關(guān)及導(dǎo)線，即必須的實(shí)驗(yàn)器材為：A、B、I；
再據(jù)電路需求選擇相應(yīng)器材：因電壓變化范圍大故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，用小阻值的C，
待較準(zhǔn)的電流表的最大電壓為I₀r₀=2.5V，則當(dāng)作電壓表的電流表與電阻選擇E，G即可．故所選器材為：ABCEGI．
（2）測電流表與定值電阻G并聯(lián)后再與標(biāo)準(zhǔn)電流表E串聯(lián)，在采用分壓式接法，電路圖如圖所示，電路圖如圖所示：

（3）由電路圖可知，流過待較準(zhǔn)電流表的電流為：I=$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$，I₁為標(biāo)準(zhǔn)電流表A₁的讀數(shù)，R_A1為標(biāo)準(zhǔn)電流表A₁的內(nèi)電阻，r₀為待測交電流表的電阻，R₃為定值電阻阻值
故答案為：（1）ABCEGI；（2）電路如圖所示；（3）$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$；I₁為標(biāo)準(zhǔn)電流表A₁的讀數(shù)，R_A1為標(biāo)準(zhǔn)電流表A₁的內(nèi)電阻，r₀為待測交電流表的電阻，R₃為定值電阻阻值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路等問題；解決本題要裝握住電表的改裝，較準(zhǔn)電路的特點(diǎn)，明確串并聯(lián)電路及滑動(dòng)變阻器分壓式接法的要點(diǎn)．