Question

7．实际测量中所使用的电压表是由小量程电流表（又称G表）改装而成的．图甲中G表的满偏电流为I_g=3mA（即当通过G表的电流为3mA时，指针刚好偏转到最大刻度），其电阻R_g=10Ω．要把它改装为一个量程为6V的电压表（如图乙所示）．请完成以下问题．

（1）当通过G表的电流为满偏电流时，G表两端的电压是多少V？
（2）如果将其改装成量程为6V的电压表，电路如图乙所示，则电阻R₀的值？
（3）若用改装后的电压表测量某一段电路两端电压时，表盘指针如图丙所示，则这段电路两端的电压是多少V？

Answer 1

分析 （1）知道G表的满偏电流和电阻，根据欧姆定律求出满偏电流时两端的电压；
（2）知道电压表的量程和满偏电流，根据欧姆定律求出总电阻，利用电阻的串联求出电阻R₀的值；
（3）根据电流表的分度值读出示数，利用欧姆定律求出这段电路两端的电压．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可得，当通过G表的电流为满偏电流时G表两端的电压：
U_g=I_gR_g=3×10^-3A×10Ω=0.03V；
（2）电压表满偏时电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{{I}_{g}}$=$\frac{6V}{3×1{0}^{-3}A}$=2000Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，电阻R₀的值：
R₀=R-R_g=2000Ω-10Ω=1990Ω；
（3）由图丙可知，电流表的分度值为0.1mA，示数为I=2.5mA=2.5×10^-3A，
这段电路两端的电压：
U′=IR=2.5×10^-3A×2000Ω=5V．
答：（1）当通过G表的电流为满偏电流时，G表两端的电压是0.03V；
（2）如果将其改装成量程为6V的电压表，则电阻R₀的值为1990Ω；
（3）这段电路两端的电压是5V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．