Question

13．一電流表的量程標(biāo)示不準(zhǔn)確，某同學(xué)想測量該電流表的實(shí)際量程 I_m．所用器材有：
A．待測電流表（內(nèi)阻 r₁約為10.0Ω，量程標(biāo)稱為 5.0mA）
B．標(biāo)準(zhǔn)電流表（內(nèi)阻 r₂=45.0Ω，量程為 1.0mA）
C．標(biāo)準(zhǔn)電阻 R₁（阻值為 10.0Ω） 
D．滑動(dòng)變阻器 R（最大阻值為15.0Ω）
E．電源E（電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）
F．保護(hù)電阻 R₂ H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干
（1）請(qǐng)?jiān)趫D示的實(shí)物圖上完成連線．
（2）根據(jù)連線圖判斷，在開關(guān) S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片 P應(yīng)滑動(dòng)至a（填“a”或“b”）端．
（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片所在的位置，使電流表 滿偏；若此時(shí)電流表的示數(shù)為I₂，則的量程I_m=${\frac{11}{2}I}_{2}^{\;}$．

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)待測電流表${A}_{1}^{\;}$的量程遠(yuǎn)大于電流表${A}_{2}^{\;}$的量程，應(yīng)考慮將${A}_{2}^{\;}$與定值電阻${R}_{1}^{\;}$并聯(lián)來進(jìn)行改裝，再通過計(jì)算可行；題（2）電鍵閉合前應(yīng)將滑片置于電路中電流最小的位置；題（3）根據(jù)歐姆定律寫出待測電流表的電流表達(dá)式即可．

解答 解：（1）：由于電流表${A}_{2}^{\;}$的量程遠(yuǎn)小于${A}_{1}^{\;}$的量程，考慮將電流表${A}_{2}^{\;}$與定值電阻${R}_{1}^{\;}$并聯(lián)以擴(kuò)大量程：并聯(lián)后電流表${A}_{2}^{\;}$的量程應(yīng)為${I}_{2m}^{\;}$=${I}_{2}^{\;}+\frac{{{I}_{2}^{\;}r}_{2}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}$=5.5mA，與電流表${A}_{1}^{\;}$的量程接近，所以可將改裝后的電流表與電流表${A}_{1}^{\;}$串聯(lián)以完成測量，所以電路圖如圖所示：

（2）：為保護(hù)電流表，閉合電鍵前滑片P應(yīng)滑至阻值最大的a端；
（3）：根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：${I}_{m}^{\;}$=${I}_{2}^{\;}+\frac{{{I}_{2}^{\;}r}_{2}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}$，
代入數(shù)據(jù)解得${I}_{m}^{\;}$=${\frac{11}{2}I}_{2}^{\;}$；
故答案為：（1）如圖；（2）a；（3）${\frac{11}{2}I}_{2}^{\;}$

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)電表的量程太小時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)行改裝，注意串聯(lián)電阻具有分壓作用，并聯(lián)電阻具有分流作用．