Question

現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G(表頭)，滿偏電流為50 μA，內阻為800 Ω—850 Ω，把它改裝成1 mA、10 mA的兩量程電流表.可供選擇的器材有：

滑動變阻器R₁，最大阻值20 Ω;滑動變阻器R₂，最大阻值100 kΩ;電阻箱R′，最大阻值9 999 Ω;定值電阻R₀，阻值1 kΩ;電池E₁，電動勢1.5 V;電池E₂，電動勢3.0 V;電池E₃，電動勢4.5  V(所有電池內阻均不計);標準電流表A，滿偏電流1.5 mA;單刀單擲開關S₁和S₂、單刀雙擲開關S₃、電阻絲及導線若干.

(1)采用如圖1所示電路測量表頭的內阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為__________;選用的電池為__________.

圖1

(2)將G改裝成兩量程電流表.現(xiàn)有兩種備選電路，如圖2和圖3所示.圖____________為合理電路，另一電路不合理的理由是____________________________.

           

圖2                                          圖3

(3)將改裝后的電流表與標準電流表逐格進行核對(僅核對1 mA量程)，畫出所用電路圖，圖中待核對的電流表符號用來表示.

Answer 1

解析：(1)分別對三個電源的電動勢和電流表的滿偏電流進行估算比較，可知使用電源E₃時，=90 kΩ,R₂的電阻值與此最接近，這既便于調節(jié)，又提高了測量精確度，所以選擇滑動變阻器R₂和電池E₃.

(2)圖3電路在通電狀態(tài)中更換量程，會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致通過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞.

(3)由于僅核對1 mA量程，故使用電動勢為1.5 V的電池即可.由所給數(shù)據(jù)估計回路電阻，=1 500 Ω，而改裝表和標準表兩電流表的內阻串聯(lián)值可估算出不到100 Ω，所以為了不致?lián)p壞電流表，應串聯(lián)一個限流電阻R₀，同時應使用滑動變阻器并接成分壓式電路.設計核對電路如下圖所示.

答案：(1) R₂     E₃

(2)2     圖3電路在通電狀態(tài)下更換量程，會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致通過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞

(3)核對電路略.