Question

【題目】實(shí)際測(cè)量中所使用的電流表和電壓表是由小量程電流表改裝而成的一只小量程電流表滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)電阻為Rg=100Ω．將小量程電流表與兩定值電阻R1、R2按圖乙的電路圖連接起來(lái)，已知R1=0.5Ω，R2=24.5Ω，S是一只單刀雙擲開(kāi)關(guān)。

（1）計(jì)算小量程電流表滿偏時(shí)兩端的電壓Ug。

（2）將S與接線柱b端相連，此時(shí)虛線框內(nèi)的部分相當(dāng)于一個(gè)電流表，計(jì)算其最大量程I。

（3）將S與接線柱c端相連，此時(shí)虛線框內(nèi)的部分相當(dāng)于一個(gè)電壓表，計(jì)算其最大量程U。

Answer 1

【答案】（1）0.3V；（2）0.6A；（3）15V。

【解析】

（1）小量程電流表滿偏時(shí)通過(guò)的電流Ig=3mA=0.003A，小量程電流表滿偏時(shí)兩端的電壓：Ug=IgRg=0.003A×100Ω=0.3V；

（2）將S與接線柱b端相連，G與R1并聯(lián)，電流表的最大量程等于通過(guò)G和R1的最大電流之和，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過(guò)G的電流最大時(shí)，通過(guò)R1的電流：I1==0.6A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電流表的最大量程：I=Ig+I1=0.003A+0.6A=0.603A≈0.6A；

（3）將S與接線柱c端相連時(shí)，G與R1并聯(lián)后再與R2串聯(lián)，電壓表的量程等于并聯(lián)部分的電壓與R2兩端的最大電壓之和，由（2）可知，G與R1并聯(lián)且通過(guò)G的電流最大時(shí)，并聯(lián)部分的電壓為Ug=0.3V，電路的總電流I=0.603A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，R2兩端的電壓：U2=IR2=0.603A×24.5Ω=14.7735V，電壓表的量程：U=Ug+U2=14.7735V+0.3V＝15.0735V≈15V。

答：（1）小量程電流表滿偏時(shí)兩端的電壓為0.3V；

（2）將S與接線柱b端相連，此時(shí)虛線框內(nèi)的部分相當(dāng)于一個(gè)電流表，其最大量程為0.6A；

（3）將S與接線柱c端相連，此時(shí)虛線框內(nèi)的部分相當(dāng)于一個(gè)電壓表，其最大量程為15V。