孔庆臣++侯玉波++苏福河

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）06-211-01

电流表是重要的电学测量仪器，自然成为中考的热点内容之一。近年来我们拜读了有关表A的实验试题受益匪浅，然而有些试题的参考答案值得商榷！现借贵刊一角陈述如下浅见，用以跟同行交流探讨，并期望得到各位师长指教。

一、提出研讨问题

（1）当表A选用“0.0～0.6A”量程时、其示数为0.4A；此时若把“0.6”和“3”两个接线柱串入该电路中，观察到的现象是__。给出的参考答案是：“指针不会偏转”〔个别学生的解答却是：∵表A的量程是“0.0～（3-0.6）A”即“0.0～2.4A”、分度值为0.08A，∴该表指针“指在第5个小格上”〕。

（2）正在显示电路中电流大小的表A，此时若将被选用的两个接线柱短路，则表A__。给出的参考答案是：“无示数”（注：课文p39已经明确指出：“短路”是指“电路中的电流不流经用电器，而在电源两极之间直接构成通路”；用一根导线连通表A被选用的两个接线柱，电路中的电流仍要流经用电器！课文里称之为“短接”）。

（3）旧版课文里在《测量小灯泡的电阻》课后，编写了表A的“内接法”与“外接法”测量电阻的习题，并问“用这两个电路测出的灯泡电阻相同吗？如果略有不同，尝试做出解释”，给出的参考答案是：“在待测电阻R >> RA时（这时表A的分压很小），内接法误差小”；“在待测电阻R << RV时（这时表V分流很小），外接法误差小”。

为了验证上述参考答案的对与错，唯一正确的途径就是揭开表A内部电路构成的面纱！

二、探究解答依据

1、表内的电路构成

磁电系的表A内部电路连接如图1所示：接线柱“3”跟“-”之间是用挂锡的粗铜导线连接的，经粗略测量计算4种表A的内部结构，其阻值约是0.0007Ω～0.0009Ω；“0.6”跟“3”接线柱之间，是用挂锡较长稍细铜导线连接的，其阻值约为0.0029Ω～0.0035Ω。

2、表内的电流路径及电阻大小

（1）当表A选用“0.0～0.6A”量程时，表内的电流路径如图2所示；可知绝大部分的被测电流I，是通过由I2所示的路径流出表A的；而能使表针偏转的电流I1路径里电阻R0的值，据有关资料介绍约为 0.05Ω（注：有人把R0 看成是串入电路中表A两个接线柱之间的电阻值，显然与事实不符！）。从图中不难发现I2与I1的路径是并联的！由此不难算出：当表A选用“0.0～0.6A”量程时，“0.6”与“-”两个接线柱之间的最小电阻（忽略“游丝”和“线圈”的阻值等）R小≈0.00404Ω！

（1）当表A选用“0～3A”量程时（略）。

三、给出正确答案

依据上述可以认定的基本事实，自然就会得出下列的正确答案：

1、表A的“第三量程”：

如图3所示：若让电流从“0.6”接线柱流进表内、从接线柱“3”流出表外，那么该表是能够测量电流的！在教师的引导下，学生能够设计出如图4所示的校表方案电路示意图：表A是选用“0.0～0.6 A”量程的标准电流表，表A1是把“0.6”与“3”接线柱串入电路中的校正电流表，用滑动变阻器控制电路中的电流，数次实测记录如下：当电路中的电流=0.1A、0.2A……和0.6A时，表A1的指针恰好指在第4个、第8个……和第24个小格上！此时表A1的分度值顺次为0.1A/4=0.2A/8……=0.6A/24=0.025A！而表A1的刻度盘上共有30个小格，可知表A1的最大测量值为：0.025A×30=0.75A！即表A的第三个量程（必须“让电流从‘0.6接线柱流进表内、从接线柱‘3流出表外”）是：“0.00～0.75A”、最小分度值为0.025A！几十年的实验教学实践证明（如“-”接线柱松动时等），该量程是有实用价值的。

由此可知：“示数为0.4A的表A，此时若把‘0.6和‘3两个接线柱再串入上述电路中时，可能观察到的现象是__”的正确答案是：“若让电流从‘0.6接线柱流进表内、从接线柱‘3流出表外，该表指针恰好指在（0.4 A/0.025 A=16）第16个小格上！若让电流从‘3流进表内、从‘0.6流出表外，则该表指针将会逆时针偏转或损坏”。

2、表A的“短接”示数

由图1可知：用一根导线直接连通表A任何两个接线柱，不论表A选用哪个量程，均为扩大表A的量程！表A的指针肯定会偏转（注：跟“短接”前相比较，指针偏转的幅度将会减小）！进而应该重新审视高中物理：“怎样扩大表A量程”等问题。

3、表A的“内”“外”接法

由上述可知：当表A选用“0.0～0.6A”量程时，“0.6”与“-”两个接线柱之间的电阻为（0.00336～0.00404）Ω<< R灯，似乎釆用“内接法误差小”！但当表A指针满偏时，“0.6”与“-”两个接线柱之间的电压降△U≈（2.0 ～2.4）m V！当表V选用“0～3V”量程、在最小分度值仅为0.1 V=100 mV的面板上，怎样读出上述电压值呢？ 经查四种表V的《说明书》可知：“0～3V”量程的表内电阻为（2.81～2.94）kΩ>> R灯，这似乎釆用“外接法误差小”！而表头电流均约为“1.0mA”！当表A选用“0.0～0.6A”量程、在最小分度值仅为0.02 A=20mA的面板上，能够读出上述电流值吗？综上所述，当使用实验室里常规配备的、精密度仅为2.5级的表A和表V等电学器材，在中学做“用伏安法测电阻”的实验中，是完全可以忽略表A的“降压”作用和表V的“分流”作用的！据此，新教材删掉了上述相关内容和习题，我们都是赞成的。向提供图片和提出很好修改建议的王秀峰高级教师致谢！以上谬误难免，敬请各位师长斧正。