题目内容
【题目】安徽的某个中学生为了提高学生的创新能力,进行创新实验课,课上每个学生手里面有这样一个电表,它满偏时的电流为2mA,满偏时的电压为20mV,请通过计算得出设计方案。
(1)若需要使用这个表测量最大为3V的电压可以怎么办?
(2)若需要使用这个表测量最大为0.6A的电流可以怎么办?
【答案】(1)应该串联一个1490的电阻 (2)应并联一个0.0344的电阻
【解析】
(1)知道电表的满偏电流和电压,根据欧姆定律求出电表的内阻,把电流表改装成0~3V电压表需要串联一个分压电阻,此时电压表的满偏电流表不变,根据欧姆定律求出总电阻,利用电阻的串联求出串联电阻的大小;
(2)把电流计改装成电压表需要串联一个分流电阻,根据并联电路的电流特点求出分流电阻分得的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式,即可求出并联电阻的电阻.
(1)由I=可得,电表的内阻:Rg===10Ω,
把电流表改装成0~3V电压表需要串联一个分压电阻,因电表的满偏电流表不变,
所以,电路中的电阻:R===1500Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,串联电阻的阻值:R串=R-Rg=1500Ω-10Ω=1490Ω;
(2)把电流计改装成电压表需要串联一个分流电阻,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以并联电阻分得的电流:I并=I-Ig=0.6A2×10-3A=0.598A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,I并R并=IgRg,即0.598A×R并=2×10-3A×10Ω,解得:R并≈0.0334Ω。
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