Question

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電流表A，量程為150mA，現(xiàn)要將其改裝成量程較大的電流表，并進(jìn)行校準(zhǔn)，提供的器材：干電池E（電動(dòng)勢(shì)1.5V）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）、定值電阻R₀（阻值1.6Ω）、電壓表（量程為600mV）、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)．
（1）對(duì)電流表改裝必須知道電流表A的內(nèi)阻，采用如圖所示的電路測(cè)電流表的內(nèi)阻．若合上電鍵K，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表V的讀數(shù)為450mV，電流表A的讀數(shù)為100mA，則電流表的內(nèi)阻R_A大小為

4.5

Ω
（2）若將其改裝成量程為600mA的電流表，需

并

（填“串”或“并”）聯(lián)阻值R為

1.5

Ω的電阻．（此電阻不在提供的器材之內(nèi)）
（3）將改裝后的電流表A₁與標(biāo)準(zhǔn)電流表A₂從零刻度開(kāi)始逐格進(jìn)行校準(zhǔn)，在方格內(nèi)畫(huà)出校準(zhǔn)電路圖

（4）若改裝后的電流表比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)偏大，如果改裝的電流表改裝前滿(mǎn)偏電流是準(zhǔn)確的，出現(xiàn)誤差的原因可能是

AD

A．R_A的測(cè)量值比真實(shí)值偏大
B．R_A的測(cè)量值比真實(shí)值偏小
C．改裝時(shí)實(shí)際接入的電阻比計(jì)算出的電阻R偏小
D．改裝時(shí)實(shí)際接入的電阻比計(jì)算出的電阻R偏大．

Answer 1

分析：本題（1）可以直接根據(jù)歐姆定律求出．題（2）可根據(jù)并聯(lián)電阻具有分流作用及歐姆定律可求出分流電阻R．題（3）可根據(jù)串聯(lián)電路電流相等說(shuō)明兩電流表應(yīng)串聯(lián)使用，又電流應(yīng)從零調(diào)，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法．題（4）根據(jù)電流表的改裝原理結(jié)合控制變量思想不難判斷造成電流表讀數(shù)變大的原因．

解答：解：（1）由

I   A R

A

=

U

v

可知，

R

A

=

U   v

I   A

=

450

100

Ω=4.5Ω．
（2）根據(jù)并聯(lián)電阻的分流作用可知，若將其改裝成量程為600mA的電流表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻R，由

I   A R

A

=（I-

I

A

）R，可求出R=1.5Ω．
（3）校準(zhǔn)時(shí)電流應(yīng)從零調(diào)起，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，并且兩電流表要串聯(lián)起來(lái)，如圖（沒(méi)有接入

R

0

也可以）．
（4）根據(jù)電流表的改裝方法可知，如果改裝的電流表改裝前滿(mǎn)偏電流是準(zhǔn)確的，根據(jù)I=

U

R   A

可知，若

R

A

的測(cè)量值偏大，則根據(jù)相同的電壓U求出的電流較小，即實(shí)際的電流偏大，所以若改裝后的電流表讀數(shù)偏大，可能是

R

A

的測(cè)量值偏大引起，故A正確B錯(cuò)誤；又根據(jù)

I

A

R

A

=（I-

I

A

）R可知，若改裝時(shí)實(shí)際接入的電阻比計(jì)算出的電阻R偏大，則電流表的分流變大，從而電流表的示數(shù)變大，所以D正確C錯(cuò)誤．
故答案為：（1）4.5
        （2）并，1.5
        （3）如圖
        （4）AD

點(diǎn)評(píng)：應(yīng)熟練掌握串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律，靈活運(yùn)用控制變量思想結(jié)合歐姆定律是進(jìn)行誤差分析的關(guān)鍵．