Question

一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖甲所示電路測(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(chēng)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(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線．回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)電路圖甲，在答題卡上（圖乙所示）的實(shí)物圖上畫(huà)出正確的連線．

（2）開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至

 

端．
（3）開(kāi)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(mǎn)偏；若此時(shí)電流表A₂的讀數(shù)為I₂，則A₁的量程I_m=

 

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

 

mA，A₂的示數(shù)I₂=

 

mA；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得I_m=

 

mA．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路圖，先從電源正極出發(fā)，依次連接其它電路．
（2）閉合電鍵前，應(yīng)使電路中電流最小．
（3）由電路圖可知，標(biāo)準(zhǔn)電流表A₂與標(biāo)準(zhǔn)電阻R₁串聯(lián)后與電流表A₁并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求得A₁的量程I_m與I₂的關(guān)系．
（4）讀出兩電流表的讀數(shù)，由（3）式結(jié)論和由串并聯(lián)電路的電流及電壓規(guī)律可求解I_m．

解答：解：（1）由電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，按電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電流表A₂、電阻R₁、電阻R₂、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)回到負(fù)極，然后把電流表A₁與電流表A₂和電阻R₁并聯(lián)即可；要注意滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱必須接入電路，且按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；如下圖所示：
（2）滑動(dòng)變阻器采用限流式，應(yīng)將滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)至阻值最大端，即滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至a端．
（3）根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：I₂（r₂+R₁）=I_mr₂，
得I_m=

I2(r2+R1)

r2

=

45+10

10

I₂=5.5I₂
（4）從圖中讀出A₁的示數(shù)I₁=3.00mA，A₂的示數(shù)I₂=0.66mA；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得I_m=
由表可讀出I₁=3.00mA，I₂=0.66mA，由（3）的計(jì)算可知，此時(shí)I₁應(yīng)為5.5×0.66mA=3.63mA；
故可知：

3.63

3.00

=

Im

5.00

解得：I_m=6.05mA；
故答案為：（1）連線如上圖所示．
 （2）a；
 （3）5.5I₂；
（4）3.00，0.66，6.05

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，在連接實(shí)物圖時(shí)一般都是采用電流流向法，然后先串后并的原則進(jìn)行連接．