题目内容
现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50,内阻约为800~850 Ω,把它改装成1 mA、10 mA的两量程电流表,可供选择的器材有:
滑动变阻器R1,最大阻值20 Ω;滑动变阻器R2,最大阻值100 kΩ;
电阻箱,最大阻值9999 Ω;定值电阻R0,阻值1 kΩ;
电池E1,电动势1.5 V;电池E2,电动势3 V;电池E3,电动势4.5 V;(所有电池内阻不计),标准电流表A,满偏电流1.5 mA;
单刀单掷开关S1和S2;单刀双掷开关S3;电阻丝及导线若干.
(1)采用如图(甲)所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为________,选用的电池为________.
(2)将G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图(乙)、(丙)所示.图________为合理电路,另一电路不合理的理由是________.
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用来表示.
解析:
解析:(1)用此电路测量表头内阻的方法是半偏法.S2断开和S2闭合的两次操作中要求干路电流(Ig)近似不变,而满足这个条件必须使滑动变阻器R的阻值远大于Rg,因此滑动变阻器应选用R2.而,显然E越大,R2越大,实验条件满足得越好,误差越小,所以,电池应选用E3. (2)图(乙)所示的电路较合理,因为图(丙)电路在通电状态下,更换量程时会造成两个分流电阻都未并联在表头两端,以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏. (3)核对电路如图所示.为使改装后的电流表与标准表在0~1 mA之间逐格核对,应选用分压电路.由于和满偏电流和满偏电压都很小,为使滑动变阻器便于调节,即有较大的调节范围,滑动变阻器应选用R1,电池应选用E1,且在电流表所在的支路上串联定值电阻R0,起保护作用. 点评:测量电阻的方法很多(包括伏安法、替代法、半偏法等),但其原理总是部分电路欧姆定律或闭合电路欧姆定律.在具体问题中,选用哪种测量方法应根据所提供的实验器材和实验要求来确定. |
提示:
1.半偏法测电阻的实验中,实验条件的控制直接影响测量精确度. 2.在分压电路中,为使实验便于调节,应选用全电阻较小的滑动变阻器. |