Question

17．（1）一量程為30?A的電流表，內(nèi)阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)99900Ω的電阻將它改裝成電壓表，該電壓表的量程是3 V．現(xiàn)在用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí)，表盤(pán)指針位置如圖1所示，此時(shí)電壓的大小為2.5 V．

（2）一個(gè)電流表的滿刻度電流值I_g=0.6A，面板如圖2所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是20mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是0.34A．如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻R_g=60Ω，要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在R_g上并聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是15Ω量程擴(kuò)大后，測(cè)某一電流，指針仍指到圖中所示位置，則該電流是1.7A，量程擴(kuò)大后，刻度盤(pán)上每一小格所代表的電流值是未量程擴(kuò)大前的5倍．

Answer 1

分析 （1）電流表改裝成電壓表后，總電阻為電流表的內(nèi)阻和串聯(lián)電阻的阻值之和，滿偏時(shí)的電流為30?A，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電壓表的量程；根據(jù)圖1讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電壓表的示數(shù)；
（2）知道電流表的量程，根據(jù)分度值讀出圖示電流表的示數(shù)；要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)可知應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)并聯(lián)電阻的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出并聯(lián)電阻的阻值；根據(jù)改裝后電流表的分度值讀出圖示的示數(shù)，最后比較兩者分度值得出倍數(shù)關(guān)系．

解答 解：（1）因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電流表改裝成電壓表后電壓表的內(nèi)阻：
R_V=R_A+R_串=100Ω+99900Ω=10⁵Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電壓表的量程：
U=IR_V=30×10^-6A×10⁵Ω=3V，
由圖所示可知，電流表的示數(shù)為25?A，則電壓表的示數(shù)：
U′=I′R_V=25×10^-6A×10⁵Ω=2.5V；
（2）電流表量程為0.6A，由圖示表盤(pán)可知，其分度值為0.02A=20mA，電流表示數(shù)為0.34A；
由并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)可知，把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電流表滿偏時(shí)通過(guò)Rs的電流：
I_s=I-I_g=3A-0.6A=2.4A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，U_s=U_g，即I_sR_s=I_gR_g，
則R_s=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{I}_{s}}$=$\frac{0.6A×60Ω}{2.4A}$=15Ω；
電流表的量程擴(kuò)大成3A后，分度值為0.1A，圖示電流表的示數(shù)為1.7A，
量程擴(kuò)大后，刻度盤(pán)上每一小格所代表的電流值0.1A是未量程擴(kuò)大前0.02A的5倍．
故答案為：
（1）3；2.5；
（2）20；0.34；并；15；1.7；5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，明確串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)是關(guān)鍵．