形式多樣的電流表

龐國(guó)智

電流表是專門測(cè)量電流的儀表，它的量程和使用規(guī)則是初中物理中必須掌握的。在日常生活和工作中，有許多儀表都是由電流表改裝而成的。形式多樣的電流表被改裝后，它們的作用也發(fā)生了變化。

一、電流表改裝為油量表

例1：如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置，R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，且由定位擋板限制只能在電阻上滑動(dòng)。從油量表（由電流表改裝而成）指針?biāo)傅目潭龋涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度h。已知電流增大時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則（ ？搖？搖）

A.油面下降時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

B.油量表的零刻度線一定與電流表原零刻度線相重合

C.油量表的刻度值從左往右是逐漸增大的

D.油箱內(nèi)的油越少，流過(guò)電流表的電流越大

解析：首先應(yīng)明確油量表相當(dāng)于一個(gè)電流表，電流增大時(shí)，指針右偏，說(shuō)明油量多。即h大時(shí)，指針右偏，故刻度值從左往右逐漸增大，同時(shí)油量表的示數(shù)可近似認(rèn)為是電流大小，I=U/R+R′。油面下降時(shí)，浮標(biāo)下降，使得R增大，I減小，油量表指針左偏，下降至h為零時(shí)，I=U/R+R′電流不為零，但油量表此時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)零刻度。因此選C。

二、電流表改裝為握力計(jì)

例2：為迎接體育中考，某同學(xué)自行設(shè)計(jì)了如圖所示的握力計(jì)。彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑片P與滑動(dòng)變阻器R斷開(kāi)，當(dāng)手在A、B之間握壓時(shí)，壓縮彈簧，P在R上滑動(dòng)，握力越大，電流表示數(shù)越大。請(qǐng)用筆畫線完成電路連接。

解析：本題創(chuàng)新之處是對(duì)電流表、彈簧、滑動(dòng)變阻器三種器材進(jìn)行整合組裝，得到一種新的儀器——握力計(jì)。連接其內(nèi)部各部分時(shí)，不可將MN兩接柱同時(shí)連入電路，否則滑片P的滑動(dòng)不起作用。此題應(yīng)將滑片P上的接線柱與電源“+”（或“-”）連接，N接線柱與電源“-”（或“+”）連接。

三、電流表改裝為風(fēng)力測(cè)定儀

例3：一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如圖所示O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板。無(wú)風(fēng)時(shí)OC是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)小燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S。通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)？搖？搖？搖 ？搖，觀察？搖？搖？搖 ？搖可能粗略地反映風(fēng)力的大小。若要提高該裝置反映風(fēng)力大小的性能，則可采取的方法是？搖？搖 ？搖？搖。

解析：此題中金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)變阻器。可通過(guò)觀察燈泡的亮度粗略地反映風(fēng)力大小。但要提高反映風(fēng)力大小的性能，應(yīng)將燈泡換成電流表。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，OC豎直，電阻最大，電路中的電流最小；風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大，變阻器連入電路中的電阻越小，電流越大。那么通過(guò)電流表的示數(shù)大小可以準(zhǔn)確的測(cè)定出風(fēng)力的大小和級(jí)別。電流表就改裝了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀。

四、電流表改裝為溫度計(jì)

例4：如圖所示，把一個(gè)接點(diǎn)放在冰水混合物中，另一個(gè)接點(diǎn)由酒精噴燈加熱，檢流計(jì)就指示環(huán)路中有電流，具有這樣兩個(gè)接點(diǎn)的電路叫一個(gè)熱電耦，表中給出了鉑—銠合金電耦中電流大小與溫度計(jì)的關(guān)系。

（1）從表中可以發(fā)現(xiàn)，電流的大小隨溫度差的增大而？搖？搖？搖？搖。

（2）這樣的熱電耦可以作為一個(gè)熱電源，它的電能是由？搖？搖？搖？搖

能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。

（3）熱電耦也可以作為一個(gè)熱電耦式溫度計(jì)，試簡(jiǎn)要說(shuō)明如何利用這樣的溫度計(jì)測(cè)量鋼水的溫度？

（4）這種溫度計(jì)與實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？

解析：（1）應(yīng)填增大。（2）應(yīng)填內(nèi)能。（3）因?yàn)殡娏髋c溫度不是線性關(guān)系，所以必須先進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)出不同溫度時(shí)的電流，在電流I—溫度T坐標(biāo)上畫出電流I隨溫度T變化的曲線，然后再用此熱電耦進(jìn)行測(cè)量，由電流再在I—T圖線上查找出對(duì)應(yīng)的溫度T即可。（4）它可測(cè)普通溫度計(jì)無(wú)法測(cè)量的高溫和極低的低溫，還可以進(jìn)行遙測(cè)溫度。