Question

11．某電流表的量程為50mA，內(nèi)阻為50Ω，其表面的刻度盤已損壞，要重新通過測量來刻畫出刻度值，有下列器材：
A．待測電流表   
B．9V直流電源
C．“0-10Ω，1A”滑動變阻器
D．“0-100Ω，50mA”滑動變阻器
E．“0.6A，0.5Ω”標準電流表
F．“3A，0.01Ω”標準電流表  
G．5Ω標準電阻
F．10Ω標準電阻         
I．開關及導線若干
（1）應選用的器材ABCEGI（填選用器材序號）．
（2）畫出實驗電路圖．
（3）待刻度電流表的電流表刻度值I_x=$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$．說明式中各物理量的表示意義I₁為標準電流表A₁的讀數(shù)，R_A1為標準電流表A₁的內(nèi)電阻，r₀為待測交電流表的電阻，R₃為定值電阻阻值．

Answer 1

分析 給電流表重新刻畫出刻度值，要確定各電流值在刻度盤上的位置，則需要知道電流值對應的電壓值，因沒有電壓表，可用電流表與一定值電阻串聯(lián)后當作電壓表，與待測電流表并聯(lián)．并要多測幾個位置，并要求電壓變化范圍要大，須用滑動變阻器的分壓式接法．據(jù)此選擇相應的器材，并進行計算電流刻度值的表達式．

解答 解：（1）實驗需要待測電流表、電源、開關及導線，即必須的實驗器材為：A、B、I；
再據(jù)電路需求選擇相應器材：因電壓變化范圍大故滑動變阻器用分壓式接法，用小阻值的C，
待較準的電流表的最大電壓為I₀r₀=2.5V，則當作電壓表的電流表與電阻選擇E，G即可．故所選器材為：ABCEGI．
（2）測電流表與定值電阻G并聯(lián)后再與標準電流表E串聯(lián)，在采用分壓式接法，電路圖如圖所示，電路圖如圖所示：

（3）由電路圖可知，流過待較準電流表的電流為：I=$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$，I₁為標準電流表A₁的讀數(shù)，R_A1為標準電流表A₁的內(nèi)電阻，r₀為待測交電流表的電阻，R₃為定值電阻阻值
故答案為：（1）ABCEGI；（2）電路如圖所示；（3）$\frac{{I}_{1}（{R}_{A1}+{R}_{3}）}{{r}_{0}}$；I₁為標準電流表A₁的讀數(shù)，R_A1為標準電流表A₁的內(nèi)電阻，r₀為待測交電流表的電阻，R₃為定值電阻阻值．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路等問題；解決本題要裝握住電表的改裝，較準電路的特點，明確串并聯(lián)電路及滑動變阻器分壓式接法的要點．