Question

【题目】实际测量中所使用的电流表和电压表是由小量程电流表改装而成的一只小量程电流表满偏电流Ig=3mA，内电阻为Rg=100Ω．将小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图乙的电路图连接起来，已知R1=0.5Ω，R2=24.5Ω，S是一只单刀双掷开关。

（1）计算小量程电流表满偏时两端的电压Ug。

（2）将S与接线柱b端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，计算其最大量程I。

（3）将S与接线柱c端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，计算其最大量程U。

Answer 1

【答案】（1）0.3V；（2）0.6A；（3）15V。

【解析】

（1）小量程电流表满偏时通过的电流Ig=3mA=0.003A，小量程电流表满偏时两端的电压：Ug=IgRg=0.003A×100Ω=0.3V；

（2）将S与接线柱b端相连，G与R1并联，电流表的最大量程等于通过G和R1的最大电流之和，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过G的电流最大时，通过R1的电流：I1==0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的最大量程：I=Ig+I1=0.003A+0.6A=0.603A≈0.6A；

（3）将S与接线柱c端相连时，G与R1并联后再与R2串联，电压表的量程等于并联部分的电压与R2两端的最大电压之和，由（2）可知，G与R1并联且通过G的电流最大时，并联部分的电压为Ug=0.3V，电路的总电流I=0.603A，因串联电路中各处的电流相等，所以，R2两端的电压：U2=IR2=0.603A×24.5Ω=14.7735V，电压表的量程：U=Ug+U2=14.7735V+0.3V＝15.0735V≈15V。

答：（1）小量程电流表满偏时两端的电压为0.3V；

（2）将S与接线柱b端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，其最大量程为0.6A；

（3）将S与接线柱c端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，其最大量程为15V。