Question

17．（1）一量程为30?A的电流表，内阻为100Ω，现串联一个99900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是3 V．现在用它来测量电压时，表盘指针位置如图1所示，此时电压的大小为2.5 V．

（2）一个电流表的满刻度电流值I_g=0.6A，面板如图2所示，那么它每一小格所相应的电流是20mA，指针现在的电流示数是0.34A．如果这个量程为0.6A的电流表内阻R_g=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成3A，那么应该在R_g上并联一个电阻Rs，Rs的大小应是15Ω量程扩大后，测某一电流，指针仍指到图中所示位置，则该电流是1.7A，量程扩大后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未量程扩大前的5倍．

Answer 1

分析 （1）电流表改装成电压表后，总电阻为电流表的内阻和串联电阻的阻值之和，满偏时的电流为30?A，根据电阻的串联和欧姆定律求出电压表的量程；根据图1读出此时电流表的示数，根据欧姆定律求出此时电压表的示数；
（2）知道电流表的量程，根据分度值读出图示电流表的示数；要把这个电流表的量程扩大成3A时，根据并联电路的分流特点可知应并联一个电阻，根据并联电路的电流特点求出通过并联电阻的电流，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阻值；根据改装后电流表的分度值读出图示的示数，最后比较两者分度值得出倍数关系．

解答 解：（1）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电流表改装成电压表后电压表的内阻：
R_V=R_A+R_串=100Ω+99900Ω=10⁵Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电压表的量程：
U=IR_V=30×10^-6A×10⁵Ω=3V，
由图所示可知，电流表的示数为25?A，则电压表的示数：
U′=I′R_V=25×10^-6A×10⁵Ω=2.5V；
（2）电流表量程为0.6A，由图示表盘可知，其分度值为0.02A=20mA，电流表示数为0.34A；
由并联电路的分流特点可知，把这个电流表的量程扩大成3A应并联一个电阻，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电流表满偏时通过Rs的电流：
I_s=I-I_g=3A-0.6A=2.4A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，U_s=U_g，即I_sR_s=I_gR_g，
则R_s=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{I}_{s}}$=$\frac{0.6A×60Ω}{2.4A}$=15Ω；
电流表的量程扩大成3A后，分度值为0.1A，图示电流表的示数为1.7A，
量程扩大后，刻度盘上每一小格所代表的电流值0.1A是未量程扩大前0.02A的5倍．
故答案为：
（1）3；2.5；
（2）20；0.34；并；15；1.7；5．

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应用，明确串联电路的分压特点和并联电路的分流特点是关键．