Question

11．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．10Ω标准电阻         
I．开关及导线若干
（1）应选用的器材ABCEGI（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=$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$．说明式中各物理量的表示意义I₁为标准电流表A₁的读数，R_A1为标准电流表A₁的内电阻，r₀为待测交电流表的电阻，R₃为定值电阻阻值．

Answer 1

分析 给电流表重新刻画出刻度值，要确定各电流值在刻度盘上的位置，则需要知道电流值对应的电压值，因没有电压表，可用电流表与一定值电阻串联后当作电压表，与待测电流表并联．并要多测几个位置，并要求电压变化范围要大，须用滑动变阻器的分压式接法．据此选择相应的器材，并进行计算电流刻度值的表达式．

解答 解：（1）实验需要待测电流表、电源、开关及导线，即必须的实验器材为：A、B、I；
再据电路需求选择相应器材：因电压变化范围大故滑动变阻器用分压式接法，用小阻值的C，
待较准的电流表的最大电压为I₀r₀=2.5V，则当作电压表的电流表与电阻选择E，G即可．故所选器材为：ABCEGI．
（2）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，电路图如图所示：

（3）由电路图可知，流过待较准电流表的电流为：I=$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$，I₁为标准电流表A₁的读数，R_A1为标准电流表A₁的内电阻，r₀为待测交电流表的电阻，R₃为定值电阻阻值
故答案为：（1）ABCEGI；（2）电路如图所示；（3）$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$；I₁为标准电流表A₁的读数，R_A1为标准电流表A₁的内电阻，r₀为待测交电流表的电阻，R₃为定值电阻阻值．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路等问题；解决本题要装握住电表的改装，较准电路的特点，明确串并联电路及滑动变阻器分压式接法的要点．