题目内容
【题目】有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.
A.被测电流表A1:满偏电流约700~800,内阻约100 Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A2:量程0.6 A,内阻0.1 Ω;
C.电压表V:量程3 V,内阻3 kΩ;
D.滑动变阻器R1:最大阻值200 Ω;
E.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ;
F.电源E:电动势3 V、内阻1.5 Ω;
G.开关一个.
1. 选用的器材应为_____________.(填A→G字母代号)
2. 在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号._____
3. 测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格,可算出满偏电流Ig=________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是_____________.
【答案】ACDFG 其中U为电压表读数,RV为电压表内阻
【解析】
(1)由于电流表A2量程与待测电流表A1量程相差太大,从实验测量精度考虑,不能直接将电流表A2与电流表A1串联来测量电流.注意到电压表内阻已知,而允许通过电压表的最大电流为,跟待测电流表的量程接近,因此,可将电压表与电流表A1串联,利用其读数来计算通过电流表A1的电流;若将滑动变阻器接成限流式,则通过待测电流表的最小电流大约为,显然,不能保证电表安全,也无法通过调节测量多组数据.因此,应采用分压式控制电路,为了便于调节,应选用最大阻值20Ω的滑动变阻器.选用的器材应为A、C、D、F、G
(2)电压表量程为3V,内阻3kΩ,满偏电流为 ,与待测电流表类似,可当做电流表使用,与待测电流表串联即可;题目中的电流表量程为0.6A,偏大,不可用;采用分压式接法控制电路,电压可连续调节;电路图间如下。
(3)待测电流表总格数为N,电子等于电压表电流,为:,电流表与电压表串联,电流相等,故:,故,其中U为电压表读数,RV为电压表内阻。