Question

13．有一电流表，表盘上的刻度清晰，但数字模糊不清，现在要尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．有以下可供选用的器材及导线若干条．
A．待测电流表A₀，满偏电流I_m约为700～800μA，内阻约为100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数N
B．电流表A：量程0.6A、内阻为0.1Ω
C．电压表V：量程3V、内阻为3kΩ
D．滑动变阻器R：最大阻值为200Ω
E．电源E：电动势约为3V，内阻约为1.5Ω
F．开关S一个
①根据你的测量需要，“电表”应选择C．（只需要填定序号即可）
②在方框中画出实验电路图．
电流表A0的指针恰好偏转了n格，可计算出满偏电流为I_m=$\frac{NU}{n{R}_{V}}$，式中除了N、n外，其他字母符号代表的物理意义分别是U为电压表读数，R_V为电压表内阻．

Answer 1

分析 ①电压表量程3V，内阻3KΩ，满偏电流为I_g=$\frac{3}{3000}$A=1mA，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节．
②根据欧姆定律求解出电压表电流，得到通过待测电流表的电流；电流表刻度均匀，每小格表示的电流相等；根据比例关系列式求解待测电流表的满偏电流．

解答 解：①电压表量程3V，内阻3KΩ，满偏电流为I_g=$\frac{3}{3000}$A=1mA=1000μA，与待测电流表类似，可以当作电流表使用，与待测电流表串联即可；
题目中的电流表量程0.6安，偏大，不需要；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节．
电路图如图所示：

②待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为：I=$\frac{U}{{R}_{V}}$；
电流表与电压表串联，通过他们的电流I相等，指针偏转格数之比：n：N=I：I_g，
故I_g=$\frac{NI}{n}$=$\frac{NU}{n{R}_{V}}$，U为电压表读数，R_V为电压表内阻；
故答案为：①C；②如图所示，$\frac{NU}{n{R}_{V}}$；U为电压表读数，R_V为电压表内阻．

点评 本题关键是明确实验原理，知道电压表相当于纯电阻，能够结合欧姆定律列式分析．
应明确：①电表的反常规接法：当电压表的满偏电流与待测电流接近时，应考虑将电压表与待测电流串联；当电流表的满偏电压与待测电压相同时，应考虑将电流表与待测电路并联；②当变阻器的全电阻远小于待测电路的电阻时，变阻器应采用分压式接法．