Question

现有一块59C2型的小量程电流表G(表头)，满偏电流为50 μA，内阻为800 Ω—850 Ω，把它改装成1 mA、10 mA的两量程电流表.可供选择的器材有：

滑动变阻器R₁，最大阻值20 Ω;滑动变阻器R₂，最大阻值100 kΩ;电阻箱R′，最大阻值9 999 Ω;定值电阻R₀，阻值1 kΩ;电池E₁，电动势1.5 V;电池E₂，电动势3.0 V;电池E₃，电动势4.5  V(所有电池内阻均不计);标准电流表A，满偏电流1.5 mA;单刀单掷开关S₁和S₂、单刀双掷开关S₃、电阻丝及导线若干.

(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为__________;选用的电池为__________.

图1

(2)将G改装成两量程电流表.现有两种备选电路，如图2和图3所示.图____________为合理电路，另一电路不合理的理由是____________________________.

           

图2                                          图3

(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA量程)，画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用来表示.

Answer 1

解析：(1)分别对三个电源的电动势和电流表的满偏电流进行估算比较，可知使用电源E₃时，=90 kΩ,R₂的电阻值与此最接近，这既便于调节，又提高了测量精确度，所以选择滑动变阻器R₂和电池E₃.

(2)图3电路在通电状态中更换量程，会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏.

(3)由于仅核对1 mA量程，故使用电动势为1.5 V的电池即可.由所给数据估计回路电阻，=1 500 Ω，而改装表和标准表两电流表的内阻串联值可估算出不到100 Ω，所以为了不致损坏电流表，应串联一个限流电阻R₀，同时应使用滑动变阻器并接成分压式电路.设计核对电路如下图所示.

答案：(1) R₂     E₃

(2)2     图3电路在通电状态下更换量程，会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏

(3)核对电路略.