Question

一毫安表頭滿偏電流為9.90mA，內(nèi)阻約為300Ω．要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原理如圖1所示．圖中，是量程為2A的標(biāo)準(zhǔn)電流表，R₀為電阻箱，R為滑動(dòng)變阻器，S為開關(guān)，E為電源．

（1）善下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①將圖2虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線；
②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至

 

端（填“a”或“b”），電阻箱R₀的阻值調(diào)至零；
③合上開關(guān)；
④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，增大回路中的電流，
使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A；
⑤調(diào)節(jié)電阻箱R₀的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）；
⑥多次重復(fù)步驟④⑤，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為

 

，同時(shí)毫安表指針滿偏．
（2）回答下列問題：
①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)
為3.1Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為

 

．
②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過電阻箱的電流為

 

  A．
⑧對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素：

 

．

Answer 1

分析：（1）據(jù)電路圖從電源的正極出發(fā)，沿電流的流向畫實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)接線柱；實(shí)驗(yàn)中要在電路接通時(shí)電流最小，故滑動(dòng)觸頭要放在電阻最大處；電路中任一電阻增大，總電阻增大，干路電流變大；本實(shí)驗(yàn)要求干路電流達(dá)到量程．
（2）電阻箱的電流IR=I-Ig 則由并聯(lián)電路的電阻與電流成反比，求得表頭的內(nèi)阻；指針半偏，可各電流表的電壓，由電壓與電阻箱的阻值求得電流．

解答：解：（1）①據(jù)電路圖從電源的正極出發(fā)，沿電流的流向畫實(shí)物圖如圖所示：

        ②滑動(dòng)觸頭在b端時(shí)，電阻器的全電阻連入電路，故要使電阻最大應(yīng)使觸頭在b端
        ⑤因電阻箱電阻增大，則總電阻增加，干路電流減小
        ⑥要使電流達(dá)到要改裝電流表的滿偏電流為1A
（2）①因電阻箱與毫安表是并聯(lián)關(guān)系，故二者電阻與電流成反比：

R

rg

=

Ig

I-Ig

 求得 R=

Igrg

I-Ig

=310Ω
     ②電阻箱的電流為其兩端電壓與電流之比：即 I′=

1 2 Igrg

R

=0.495A

     ③實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無法精準(zhǔn)顯示1A，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度．
故答案為：（1）①如圖；②b；⑤減�。虎�1A；（2）①310；②0.495（0.494～0.496均可）；③電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等．

點(diǎn)評(píng)：電流表的改裝原理，表頭并聯(lián)一小電阻起到分流的作用，兩支路電壓一樣，據(jù)此可求各電流與量程．