Question

某电流表的量程为50mA，内阻为50Ω，其表面的刻度盘已损坏，要重新通过测量来刻画出刻度值，有下列器材：
A．待测电流表   
B．9V直流电源
C．“0-10Ω，1A”滑动变阻器
D．“0-100Ω，50mA”滑动变阻器
E．“0.6A，0.5Ω”标准电流表
F．“3A，0.01Ω”标准电流表  
G．5Ω标准电阻
F．20Ω标准电阻         
I．开关及导线若干
（1）应选用的器材

 

（填选用器材序号）．
（2）画出实验电路图
（3）待刻度电流表的电流表刻度值I_x=

 

．说明式中各物理量的表示意义

 

．

Answer 1

分析：本题的关键是根据标准电流表量程远大于待测电流表量程可知，需要将待测电流表扩大量程，应并联一个电阻，通过计算可知应与定值电阻G并联，再根据校准时电流应从零调可知变阻器应用分压式接法，即可画出电路图，然后再由欧姆定律解出待测电流表的示数讨论即可．

解答：解：（1）由于标准电流表量程远大于待测电流表的量程，所以应将待测电流表扩大量程，考虑将待测电流表与5Ω的定值电阻并联，总电流应为：I=

I

A

+

I   A r   A

R

=50mA+500mA=0.55mA，与标准电流表量程接近，所以可行；
由于校正电流需要从零调，所以变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器C，所以应选的器材是：ABCEGI．（2）根据上面的分析可知，待测电流表与定值电阻G并联后再与标准电流表E串联，在采用分压式接法，电路图如图所示：

（3）根据欧姆定律应有：

I =I   x + I   x r   A R

解得

I

x

=

R

R +r   A

?I，其中I，R，

r

A

分别表示标准电流表E示数，5Ω标准电阻G的电阻，待测电流表A电阻．
故答案为：（1）ABCEGI；
（2）如图；
（3）

R

R +r   A

?I，I，R，

r

A

分别表示标准电流表E示数，5Ω标准电阻G的电阻，待测电流表A电阻．

点评：设计电路时，应使通过电流表的电流与电流表的量程接近才行，若电流表量程较小，应与一分流电阻并联扩大量程，然后求解讨论即可．