Question

有一只毫安表mA，滿偏電流為9.90mA，內阻約為300Ω，要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原理如圖所示，圖中A是量程為2A的標準電流表，R為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關，E為電源．

（1）完善下列實驗步驟：
①將實物圖按電路原理圖連線；
②將滑動變阻器的滑動頭調至______端（填“a”或“b”），電阻箱R的阻值調至零；
③合上開關；
④調節滑動變阻器的滑動頭，增大回路中的電流，使標準電流表讀數為1A；
⑤調節電阻箱R的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時標準電流表的讀數會______（增“增大”、“減小”或“不變”）；
⑥多次重復步驟④⑤，直至標準電流表的讀數為______A，同時毫安表指針滿偏．
（2）回答下列問題：（結果保留三位有效數字）
①在完成全部實驗步驟后，電阻箱的讀數為3.1Ω，由此可知毫安表頭的內阻為______Ω．
②用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時流過電阻箱的電流為______A．

Answer 1

【答案】分析：（1）據電路圖從電源的正極出發，沿電流的流向畫實物圖，注意電表的正負接線柱；實驗中要在電路接通時電流最小，故滑動觸頭要放在電阻最大處；電路中任一電阻增大，總電阻增大，干路電流變大；本實驗要求干路電流達到量程．
（2）電阻箱的電流IR=I-Ig 則由并聯電路的電阻與電流成反比，求得表頭的內阻；指針半偏，可各電流表的電壓，由電壓與電阻箱的阻值求得電流．
解答：解：（1）①據電路圖從電源的正極出發，沿電流的流向畫實物圖如圖所示：
        ②滑動觸頭在b端時，電阻器的全電阻連入電路，故要使電阻最大應使觸頭在b端
        ⑤因電阻箱電阻增大，則總電阻增加，干路電流減小
        ⑥要使電流達到要改裝電流表的滿偏電流為1A

（2）①因電阻箱與毫安表是并聯關系，故二者電阻與電流成反比：即   得R==310Ω
     ②電阻箱的電流為其兩端電壓與電流之比：即 I′==0.494A
故答案為：（1）①實物圖如圖所示：
               ②b 
               ③減小
               ④1A
            （2）①310Ω
                 ②0.494A
點評：電流表的改裝原理，表頭并聯一小電阻起到分流的作用，兩支路電壓一樣，據此可求各電流與量程．