Question

常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成．常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成．当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转．电流越大，指针偏转的角度越大．且指针偏转的角度与电流成正比．由指针在标有电流值的刻度盘上所指的位置就可以读出通过表头的电流值；由欧姆定律可知，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比．如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置就可以读出加在表头两端的电压值．若已知某电流表G的内电阻置R_g=100Ω；满偏电流I_g=50μA．现要求将该表头按如图甲所示的电路改装成一个量程I=100mA、量程U=l0V的多用电表
（1）当多用电表作为电流表使用时，应接

 

接线柱（填“A”、“B”或“C”）．当多用电表作为电压表使用时，应接

 

接线柱（填“A”、“B”或“C”）
（2）请你在图乙表盘上标出改装后多用电表6个长刻度线分别代表的值，并写出每一个小格所代表的值
（3）电阻R₁=

 

Ω，R₂=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）将该电流计改装成电流表时，根据并联电路的分流特点进行改装；将该电流计改装成电压表时，根据串联电路的电阻分压特点；
（2）根据电流表和电压表的量程，确定每一小格代表的量程，再求出6个长刻度线分别代表的值，最后标在表盘上；
（3）求出并联部分电阻分得的电流，再根据并联电路电压特点和欧姆定律求出串联电路的阻值；求出满偏时所串联电阻两端分得的电压，根据欧姆定律求出需要串联电阻的阻值．

解答：解：（1）将该电流计改装成电流表时，根据并联电路的分流特点进行改装，故当多用电表作为电流表使用时，应接A、B接线柱；将该电流计改装成电压表时，根据串联电路的电阻分压特点，故当多用电表作为电压表使用时，应接A、C接线柱；
（2）作为100mA的电流表，每一个小格所代表的值I0=

100mA

5×5

=4.0mA，改装后多用电表6个长刻度线分别代表的值为0、20、40、60、80、100（mA）；
作为10V的电压表，每一个小格所代表的值U0=

10V

5×5

=0.4V，改装后多用电表6个长刻度线分别代表的值为0、2、4、6、8、10（V）．
（3）小量程电流表的满偏电压：Ug=IgRg=50×10-6×100V=5×10-3V；
改装电流表的并联电阻R₁：R1=

Ug

I-Ig

=

5×10-3

0.1-50×10-6

=0.05Ω；
改装电压表需要的串联电阻R₂：R2=

10-5×10-3

0.1

Ω=99.95Ω．
故答案为：（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

点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律的计算，明白电表改装的原理是解决本题的关键．