Question

常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成．常用的表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場中的可轉動的線圈組成．當線圈中有電流通過時，線圈在磁場力的作用下帶著指針一起偏轉．電流越大，指針偏轉的角度越大．且指針偏轉的角度與電流成正比．由指針在標有電流值的刻度盤上所指的位置就可以讀出通過表頭的電流值；由歐姆定律可知，通過表頭的電流跟加在表頭兩端的電壓成正比．如果在刻度盤上標出電壓值，由指針所指的位置就可以讀出加在表頭兩端的電壓值．若已知某電流表G的內電阻置R_g=100Ω；滿偏電流I_g=50μA．現要求將該表頭按如圖甲所示的電路改裝成一個量程I=100mA、量程U=l0V的多用電表
（1）當多用電表作為電流表使用時，應接

 

接線柱（填“A”、“B”或“C”）．當多用電表作為電壓表使用時，應接

 

接線柱（填“A”、“B”或“C”）
（2）請你在圖乙表盤上標出改裝后多用電表6個長刻度線分別代表的值，并寫出每一個小格所代表的值
（3）電阻R₁=

 

Ω，R₂=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）將該電流計改裝成電流表時，根據并聯電路的分流特點進行改裝；將該電流計改裝成電壓表時，根據串聯電路的電阻分壓特點；
（2）根據電流表和電壓表的量程，確定每一小格代表的量程，再求出6個長刻度線分別代表的值，最后標在表盤上；
（3）求出并聯部分電阻分得的電流，再根據并聯電路電壓特點和歐姆定律求出串聯電路的阻值；求出滿偏時所串聯電阻兩端分得的電壓，根據歐姆定律求出需要串聯電阻的阻值．

解答：解：（1）將該電流計改裝成電流表時，根據并聯電路的分流特點進行改裝，故當多用電表作為電流表使用時，應接A、B接線柱；將該電流計改裝成電壓表時，根據串聯電路的電阻分壓特點，故當多用電表作為電壓表使用時，應接A、C接線柱；
（2）作為100mA的電流表，每一個小格所代表的值I0=

100mA

5×5

=4.0mA，改裝后多用電表6個長刻度線分別代表的值為0、20、40、60、80、100（mA）；
作為10V的電壓表，每一個小格所代表的值U0=

10V

5×5

=0.4V，改裝后多用電表6個長刻度線分別代表的值為0、2、4、6、8、10（V）．
（3）小量程電流表的滿偏電壓：Ug=IgRg=50×10-6×100V=5×10-3V；
改裝電流表的并聯電阻R₁：R1=

Ug

I-Ig

=

5×10-3

0.1-50×10-6

=0.05Ω；
改裝電壓表需要的串聯電阻R₂：R2=

10-5×10-3

0.1

Ω=99.95Ω．
故答案為：（1）A、B   A、C （2）0、20、40、60、80、100（mA）每小格代表4 mA；0、2、4、6、8、10（V）每小格代表0.4V．（3）0.05Ω、99.95Ω

點評：本題考查了串聯電路和并聯電路的特點，以及歐姆定律的計算，明白電表改裝的原理是解決本題的關鍵．