Question

18．有以下可供選用的實(shí)驗(yàn)器材及導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流（量程）．
A．待測電流表A₀：滿偏電流約為700?A～800?A，內(nèi)電阻約為100Ω，已知表盤上的刻度均勻且總格數(shù)為N
B．電流表A：量程為0.6A、內(nèi)電阻為0.1Ω    C．電壓表V：量程為3V、內(nèi)電阻為3KΩ
D．滑動變阻器R：最大阻值為200Ω          E．電源E：電動勢約為3V、內(nèi)電阻為1.5Ω
F．開關(guān)S一只
（1）根據(jù)你的需要，“B、電流表A”和“C、電壓表V”中應(yīng)選擇C．（填“B”或“C”）
（2）在虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）測量過程中，測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A₀的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可計(jì)算出滿偏電流I_m=$\frac{NU}{n{R}_{v}}$．式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是U為電壓表示數(shù)，R_V電壓表內(nèi)阻．

Answer 1

分析 （1、2）電壓表量程3V，內(nèi)阻3KΩ，滿偏電流為I_g=$\frac{3}{3000}$A=1mA，與待測電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)．
（3）根據(jù)歐姆定律求解出電壓表電流，得到通過待測電流表的電流；電流表刻度均勻，每小格表示的電流相等；根據(jù)比例關(guān)系列式求解待測電流表的滿偏電流．

解答 解：（1）電壓表量程3V，內(nèi)阻3KΩ，滿偏電流為I_g=$\frac{3}{3000}$A=1mA=1000μA，與待測電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用，與待測電流表串聯(lián)即可；
題目中的電流表量程0.6安，偏大，不需要；故應(yīng)選用電壓表C；
（2）本實(shí)驗(yàn)采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)．
電路圖如圖所示：

（3）待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：I=$\frac{U}{{R}_{V}}$；
電流表與電壓表串聯(lián)，通過他們的電流I相等，指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)之比：n：N=I：I_g，
故I_g=$\frac{NI}{n}$=$\frac{NU}{n{R}_{V}}$，U為電壓表讀數(shù)，R_V為電壓表內(nèi)阻；
故答案為：（1）C；（2）如圖所示，（3）$\frac{NU}{n{R}_{V}}$；U為電壓表讀數(shù)，R_V為電壓表內(nèi)阻．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，知道電壓表相當(dāng)于純電阻，能夠結(jié)合歐姆定律列式分析．
應(yīng)明確：①電表的反常規(guī)接法：當(dāng)電壓表的滿偏電流與待測電流接近時(shí)，應(yīng)考慮將電壓表與待測電流串聯(lián)；當(dāng)電流表的滿偏電壓與待測電壓相同時(shí)，應(yīng)考慮將電流表與待測電路并聯(lián)；②當(dāng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電路的電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法．