Question

14．電流表和電壓表都是由小量程的電流表（表頭）改裝成的．請回答下面問題：
①電流表G（表頭）有三個(gè)主要參數(shù)，滿偏電流（I_g）、滿偏電壓（U_g）、內(nèi)阻（R_g），它們間的關(guān)系是U_g=I_gR_g（請用題目所給字母作答）．
②把小量程的電流表改裝成較大量程的電壓表需串聯(lián)（填寫“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻；把小量程的電流表改裝成較大量程的電流表需并聯(lián)（填寫“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻．
③如圖所示，有一表頭，滿偏電流I_g=500 μA，內(nèi)阻R_g=200Ω，．用它作多用電表的表頭，已知R₁=20Ω，R₂=180Ω，R₃=49.9kΩ，R₄=499.9kΩ．
當(dāng)接線柱接在“公共”與a端當(dāng)電流表使用時(shí)量程為：0-10mA；
當(dāng)接線柱接在“公共”與c端當(dāng)電壓表使用時(shí)量程為：0-50V．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律即可求出滿偏電流（I_g）、滿偏電壓（U_g）、內(nèi)阻（R_g）間的關(guān)系．
（2）把小量程的電流表改裝成較大量程的電壓表需 串聯(lián)一個(gè)電阻；把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻．
（3）根據(jù)歐姆定律即可求出兩表的量程．

解答 解：（1）由歐姆定律可知，滿偏電流（I_g）、滿偏電壓（U_g）、內(nèi)阻（R_g）間的關(guān)系為U_g=I_gR_g．
（2）把小量程的電流表改裝成較大量程的電壓表，電表兩端的電壓增大，根據(jù)U=IR可知，需 串聯(lián)一個(gè)電阻；把小量程的電流表改裝成較大量程的電流表，流過電表的電流增大，根據(jù)歐姆定律：I=$\frac{U}{R}$可知，需要減小電表的電阻值，所以需并聯(lián)一個(gè)小電阻．
（3）當(dāng)接線柱接在“公共”與a端當(dāng)電流表使用時(shí)，公共端與a之間的電壓：${U}_{g}′={I}_{g}•（{R}_{g}+{R}_{2}）=500×1{0}^{-6}×（200+180）$=0.19V
此時(shí)流過R₁的電流：$I′=\frac{{U}_{g}′}{{R}_{1}}=\frac{0.19}{20}=0.0095$A
電路中的總電流：I=${I}_{g}+I′=500×1{0}^{-6}A+0.0095A=0.010A=10$mA
量程為：0-10mA；
當(dāng)接線柱接在“公共”與c端當(dāng)電壓表使用時(shí)，流過R₁、R₁的電流：$I″=\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{1}+{R}_{2}}=\frac{500×1{0}^{-6}×200}{20+180}=5×1{0}^{-4}$A
流過R₃的電流：${I}_{3}={I}_{g}+{I}_{3}=1×1{0}^{-3}$A
所以R₃兩端的 電壓：${U}_{3}={I}_{3}{R}_{3}=1×1{0}^{-3}×49.9×1{0}^{3}=49.9$V
電表兩端的總電壓：U=U₃+I_gR_g
代入數(shù)據(jù)得：U=50V
即量程為：0-50V．
故答案為：①U_g=I_gR_g②串聯(lián)、并聯(lián) ③0-10； 0-50．

點(diǎn)評 本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．