Question

一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖1所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程I_m．
所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表A₁，內(nèi)阻r₁=10.0Ω，量程標(biāo)稱為5.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電流表A₂，內(nèi)阻r₂=45.0Ω，量程1.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電阻R₁，阻值10.0Ω；滑動(dòng)變阻器R，總電阻為300.0Ω；電源E，電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；保護(hù)電阻R₂；開關(guān)S；導(dǎo)線．
回答下列問題：
（1）在圖2所示的實(shí)物圖上畫出連線．
（2）開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至

b

端．
（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A₁滿偏；若此時(shí)電流表A₂的讀數(shù)為I₂，則A₁的量程I_m=

5.5I₂

．
（4）若測(cè)量時(shí)，A₁未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出A₁的示數(shù)I₁=

3.00mA

，A₂的示數(shù)I₂=

0.660mA

；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得I_m=

6.05mA

．（保留3位有效數(shù)字）
（5）寫出一條提高測(cè)量準(zhǔn)確度的建議：

多次測(cè)量取平均

．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可畫出實(shí)物圖，注意電表及滑動(dòng)變阻器的接法；
（2）由滑動(dòng)變阻器的連接方式，注意開始時(shí)應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器接入阻值最大；
（3）由串并聯(lián)電路的電流及電壓規(guī)律可得出A₁的最大量程；
（4）根據(jù)電流表的最小分度可讀出指針?biāo)�指的示�?shù)；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中存在的誤差可以提出合理化的建議．

解答：解：（1）實(shí)物連線圖如圖所示：
（2）要求滑動(dòng)變阻器閉合開關(guān)前應(yīng)接入最大電阻，故滑片應(yīng)滑到b處；
（3）由原理圖可知，A₂與R₁串聯(lián)后與A₁并聯(lián)，并聯(lián)部分總電壓U=I（r₂+R₁）=55I；
故電流表A₁中的電流I₁=

55I

10

=5.5I₂，此時(shí)電流表滿偏，故量程為5.5I₂；
（4）由表可讀出I₁=3.00mA，I₂=0.660mA，由（3）的計(jì)算可知，此時(shí)I₁應(yīng)為5.5×0.660mA=3.63mA；
故可知：

3.63

3.00

=

Im

5.00

解得：I_m=6.05mA；
（5）實(shí)驗(yàn)中可以多次測(cè)量取平均值；或測(cè)量時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)大于滿刻度的

1

2

．
故答案為；（1）如圖所示；（2）b；（3）5.5I2； （4）3.00； 0.660mA； 6.05； （4）多次測(cè)量取平均值．

點(diǎn)評(píng)：現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題的考查更注重了探究實(shí)驗(yàn)，在解題時(shí)注意通過審題找出實(shí)驗(yàn)中含有的信息，并能靈活應(yīng)用所學(xué)過的物理規(guī)律求解．