Question

一毫安表头满偏电流为9.90mA，内阻约为300Ω．要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表，其电路原理如图1所示．图中，是量程为2A的标准电流表，R₀为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源．

（1）善下列实验步骤：
①将图2虚线框内的实物图按电路原理图连线；
②将滑动变阻器的滑动头调至

 

端（填“a”或“b”），电阻箱R₀的阻值调至零；
③合上开关；
④调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，
使标准电流表读数为1A；
⑤调节电阻箱R₀的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为

 

，同时毫安表指针满偏．
（2）回答下列问题：
①在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数
为3.1Ω，由此可知毫安表头的内阻为

 

．
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为

 

  A．
⑧对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：

 

．

Answer 1

分析：（1）据电路图从电源的正极出发，沿电流的流向画实物图，注意电表的正负接线柱；实验中要在电路接通时电流最小，故滑动触头要放在电阻最大处；电路中任一电阻增大，总电阻增大，干路电流变大；本实验要求干路电流达到量程．
（2）电阻箱的电流IR=I-Ig 则由并联电路的电阻与电流成反比，求得表头的内阻；指针半偏，可各电流表的电压，由电压与电阻箱的阻值求得电流．

解答：解：（1）①据电路图从电源的正极出发，沿电流的流向画实物图如图所示：

        ②滑动触头在b端时，电阻器的全电阻连入电路，故要使电阻最大应使触头在b端
        ⑤因电阻箱电阻增大，则总电阻增加，干路电流减小
        ⑥要使电流达到要改装电流表的满偏电流为1A
（2）①因电阻箱与毫安表是并联关系，故二者电阻与电流成反比：

R

rg

=

Ig

I-Ig

 求得 R=

Igrg

I-Ig

=310Ω
     ②电阻箱的电流为其两端电压与电流之比：即 I′=

1 2 Igrg

R

=0.495A

     ③实验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化，导致标准电流表的示数无法精准显示1A，还有电表本身读数上的误差，以及电表指针偏转本身不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确程度．
故答案为：（1）①如图；②b；⑤减小；⑥1A；（2）①310；②0.495（0.494～0.496均可）；③电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等．

点评：电流表的改装原理，表头并联一小电阻起到分流的作用，两支路电压一样，据此可求各电流与量程．