Question

5．由以下可供選用的器材及導線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流．
A．待測電流表A₀（滿偏電流約為700-800μA，內阻約100Ω，已知表盤刻度均勻，總格數為N）
B．電流表A（量程0.6A，內阻0.1Ω）
C．電壓表V（量程3V，內阻3kΩ）
D．滑動變阻器R（最大阻值200Ω）
E．電源E（電動勢約3V，內阻約1.5Ω）
F．開關S一個
（1）根據你的測量需要，“B．電流表、C．電壓表中應選擇C（填序號）
（2）請在圖所示虛線框內畫出你設計的實驗電路圖
（3）測量過程中，測出多組數據，其中一組數據中待測電流表A₀的指針偏轉了n格，可算出滿偏電流I=$\frac{N}{n}$•$\frac{U}{{R}_{v}}$，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是U為電壓表讀數，R_V為電壓表內阻．

Answer 1

分析 （1）分析給出的電表量程，再根據實驗原理進行分析，從而明確應采用的儀器；
（2）根據給出的滑動變阻器的阻值進行分析，從而選擇分壓接法；
（3）根據電路圖進行分析，由歐姆定律求出電路中的電流，再根據偏轉格數與總格數間的關系求出滿偏電流．

解答 解：（1）根據題意，只要能測出待測電流表的電流，通過讀出表針偏轉的格數即可解出滿偏電流的數值．給出的電流表為0.6A，量程過大，故無法測量；
應選擇內阻為定值的電壓表C，其對應的滿偏電流為I_V=$\frac{U}{{R}_{V}}$=$\frac{3}{300}$mA=1mA，與待測電流表的滿偏電流（700～800μA）接近，所以可行；故應選擇電壓表與電流表串聯即可進行實驗，故選：C．
②由于滑動變阻器的全電阻遠小于測量電路的電阻，所以變阻器應用分壓式接法，電路圖如圖所示：
③根據歐姆定律應有：I=$\frac{U}{{R}_{v}}$，可算出滿偏電流I_Amax=$\frac{I}{n}$N=$\frac{N}{n}$•$\frac{U}{{R}_{v}}$； U為電壓表讀數，R_V為電壓表內阻．
故答案為：（1）C； （2）如圖所示；（3）$\frac{N}{n}$•$\frac{U}{{R}_{v}}$；U為電壓表讀數，R_V為電壓表內阻．

點評 本題考查電流表內阻的測量方法，要注意明確由于電流表電流過小，故應采用串聯電壓表的方式進行測量，要注意這種方法的正確應用，同時注意明確滑動變阻器分壓接法的正確選擇．