题目内容

【题目】实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V15V,其内部电路如图所示,因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1R2完好,测得R1=2.9kΩR2=14.9kΩ。现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为50Ω;表头G2的满偏电流0.5mA,内阻为200Ω,又有三个精密定值电阻r1=50Ωr2=100Ωr3=150Ω。若保留R1R2的情况下,对电压表进行修复,根据所给条件回答下列问题:

1)原表头G满偏电流I=________,内阻r=_________.

2)在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路(标识出所选用的相应器材符号)

3)某学习小组利用修复的电压表,再加上可以使用的以下器材:测量一未知电阻Rx的阻值,

电流表A量程0~5mA,内阻未知; 最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;

电源E(电动势约3V); 开关S、导线若干。

由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为精确测出未知电阻的阻值,用笔划线,补充完整电路;选择合适的电路,正确连线后读得电压表示数为2.40V,电流表示数为4.00mA,则未知电阻阻值Rx________Ω

【答案】11mA 100Ω

2)如图

3750Ω

【解析】(1)由图可知:电压表的量程: ,解得

(2) 修复电压表,表头满偏电流为,Ig=1mA,电阻应为:rg=100Ω,需要的实验器材为:表头的满偏电流0.5mA,内阻为200Ω的表头以及r3,即将表头和r3并联在电路中使用,电路图如图所示:

(3) 由于电流表的电阻未知,而电压表的电阻已知,所以应该采用电流表的外接法,实物图如图所示,

电压表的量程为3V,则内阻,由欧姆定律得

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