Question

一電流表的量程標定不準確，某同學利用圖甲所示電路測量該電流表的實際量程I_m．所用器材有：量程不準的電流表A₁，內阻r₁=10.0Ω，量程標稱為5.0mA；標準電流表A₂，內阻r₂=45.0Ω，量程1.0mA；標準電阻R₁，阻值10.0Ω；滑動變阻器R，總電阻為300.0Ω；電源E，電動勢3.0V，內阻不計；保護電阻R₂；開關S；導線．回答下列問題：
（1）根據電路圖甲，在答題卡上（圖乙所示）的實物圖上畫出正確的連線．

（2）開關S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應滑動至

 

端．
（3）開關S閉合后，調節滑動變阻器的滑動端，使電流表A₁滿偏；若此時電流表A₂的讀數為I₂，則A₁的量程I_m=

 

．
（4）若測量時，A₁未調到滿偏，兩電流表的示數如圖丙所示，從圖中讀出A₁的示數I₁=

 

mA，A₂的示數I₂=

 

mA；由讀出的數據計算得I_m=

 

mA．

Answer 1

分析：（1）根據電路圖，先從電源正極出發，依次連接其它電路．
（2）閉合電鍵前，應使電路中電流最小．
（3）由電路圖可知，標準電流表A₂與標準電阻R₁串聯后與電流表A₁并聯，根據歐姆定律求得A₁的量程I_m與I₂的關系．
（4）讀出兩電流表的讀數，由（3）式結論和由串并聯電路的電流及電壓規律可求解I_m．

解答：解：（1）由電路圖連接實物圖時，按電流流向法，從電源的正極出發依次串聯電流表A₂、電阻R₁、電阻R₂、滑動變阻器、開關回到負極，然后把電流表A₁與電流表A₂和電阻R₁并聯即可；要注意滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路，且按一上一下的原則串聯在電路中；如下圖所示：
（2）滑動變阻器采用限流式，應將滑動觸頭滑動至阻值最大端，即滑動端c應滑動至a端．
（3）根據歐姆定律應有：I₂（r₂+R₁）=I_mr₂，
得I_m=

I2(r2+R1)

r2

=

45+10

10

I₂=5.5I₂
（4）從圖中讀出A₁的示數I₁=3.00mA，A₂的示數I₂=0.66mA；由讀出的數據計算得I_m=
由表可讀出I₁=3.00mA，I₂=0.66mA，由（3）的計算可知，此時I₁應為5.5×0.66mA=3.63mA；
故可知：

3.63

3.00

=

Im

5.00

解得：I_m=6.05mA；
故答案為：（1）連線如上圖所示．
 （2）a；
 （3）5.5I₂；
（4）3.00，0.66，6.05

點評：本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律的應用，在連接實物圖時一般都是采用電流流向法，然后先串后并的原則進行連接．