Question

4．一毫安表，满偏电流为10mA，内阻约为300Ω．要求将此毫安表改装成量程为1A的电流表，其电路原理如图1所示．图中是量程为2A的标准电流表，R₀为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源．
（1）完成下列实验步骤：
①将虚线框内的实物图按电路原理图连线；
②将滑动变阻器的滑动头调至b端（填“a”或“b”），电阻箱R₀的阻值调至零；
③合上开关；
④调节滑动变阻器的滑动触头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1A；
⑤调节电阻箱R₀的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为1A，同时毫安表指针满偏．
（2）回答下列问题：
①在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1Ω，由此可知毫安表的内阻为306.9．
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流，当电流表指针半偏，则通过电阻箱的电流为0.495A．
③对于按照以上步骤改装后的电流表，写出-个可能影响它的准确程度的因素：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等．

Answer 1

分析 本题（1）⑤根据电路动态分析可知当电阻箱阻值增大时，毫安表的电流增大，电流表的电流应减小；题⑥根据实验要求可知应保持电流表的电流1A不变；题（2）①由电路图根据欧姆定律即可求出毫安表的电阻；题②根据欧姆定律求解即可；题③影响因素有：电阻箱和变阻器的阻值不能连续变化、电表读数误差等

解答 解：解：（1）①：连线图如图所示：

②：为保护电流表闭合电键前应将滑片移至阻值最大的b端；  
⑤：根据电路的动态分析规律可知，当电阻箱阻值增大时毫安表读数增大，电流表的读数应减小；  
⑥：多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为1A；
（2）①：根据欧姆定律应有：I=I_mA+$\frac{{I}_{mA}{r}_{A}}{{R}_{0}}$，代入数据解得r_A=306.9Ω；
    ②：根据欧姆定律应有：${I}_{R}=\frac{{I}_{A}{R}_{A}}{R}$=0.495A；
③：根据题意影响电流表准确程度的因素可能有：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等．
故答案为：（1）①如图；②b；⑤减小；⑥1A
（2）①306.9；②0.495；③电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等

点评 应明确只要能根据相应的物理规律解出的物理量就能通过实验测量该物理量．