精英家教网某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材:
A.待测电流表   
B.9V直流电源
C.“0-10Ω,1A”滑动变阻器
D.“0-100Ω,50mA”滑动变阻器
E.“0.6A,0.5Ω”标准电流表
F.“3A,0.01Ω”标准电流表  
G.5Ω标准电阻
F.20Ω标准电阻         
I.开关及导线若干
(1)应选用的器材
 
(填选用器材序号).
(2)画出实验电路图
(3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix=
 
.说明式中各物理量的表示意义
 
分析:本题的关键是根据标准电流表量程远大于待测电流表量程可知,需要将待测电流表扩大量程,应并联一个电阻,通过计算可知应与定值电阻G并联,再根据校准时电流应从零调可知变阻器应用分压式接法,即可画出电路图,然后再由欧姆定律解出待测电流表的示数讨论即可.
解答:解:(1)由于标准电流表量程远大于待测电流表的量程,所以应将待测电流表扩大量程,考虑将待测电流表与5Ω的定值电阻并联,总电流应为:I=
I
 
A
+
I
 
A
r
 
A
R
=50mA+500mA=0.55mA,与标准电流表量程接近,所以可行;
由于校正电流需要从零调,所以变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器C,所以应选的器材是:ABCEGI.(2)根据上面的分析可知,待测电流表与定值电阻G并联后再与标准电流表E串联,在采用分压式接法,电路图如图所示:
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(3)根据欧姆定律应有:
I
=I
 
x
+
I
 
x
r
 
A
R
 
 

解得
I
 
x
=
R
R
+r
 
A
•I
,其中I,R,
r
 
A
分别表示标准电流表E示数,5Ω标准电阻G的电阻,待测电流表A电阻.
故答案为:(1)ABCEGI;
(2)如图;
(3)
 R
R
+r
 
A
•I
,I,R,
r
 
A
分别表示标准电流表E示数,5Ω标准电阻G的电阻,待测电流表A电阻.
点评:设计电路时,应使通过电流表的电流与电流表的量程接近才行,若电流表量程较小,应与一分流电阻并联扩大量程,然后求解讨论即可.
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