Question

18．實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部除表頭之外的電路如圖所示，因電壓表的表頭 G 已燒壞，無(wú)法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻 R₁、R₂ 完好，測(cè)得 R₁=2.9kΩ，R₂=12.0kΩ．
（1）由此可知原表頭 G 滿偏電流I=1mA，內(nèi)阻 r=100Ω；
（2）現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭 G 相同，已知表頭 G₁的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭 G₂的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個(gè)精密定值電阻 r₁=100Ω，r₂=150Ω，r₃=200Ω．若保留 R₁、R₂ 的情況下，用其中一個(gè)表頭和一個(gè)精密電阻對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，則需選用的表頭為G₂，精密電阻為r₃（用符號(hào)表示）．用選好的表頭和精密電阻，再加上原表的精密電阻R₁、R₂，在右面的方框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表完整的電路圖．
（3）若用修復(fù)后的電壓表測(cè)量一電阻兩端的電壓，用3V的量程時(shí)，表頭指示的示數(shù)為0.4mA，則加在該電阻兩端的電壓為2.4V．

Answer 1

分析 （1）把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，據(jù)量程由歐姆定律原理列方程聯(lián)立求解．
（2）所選的表頭與電阻聯(lián)接后要與原表頭的滿偏電流，內(nèi)部電阻相同，據(jù)此分析．
（3）由電壓與電流成正比確定電壓值．

解答 解：（1）設(shè)原滿偏電流為I，內(nèi)阻的r，則量程為3V時(shí)：3=I（2900+r）
                            當(dāng)量程為15V時(shí)：15=I（2900+12000+r）
     可求得：I=1mA，r=100Ω
（2）所選的表頭與電阻聯(lián)接后要與原表頭的滿偏電流，內(nèi)部電阻相同，則由所給的器材選出的組合為G₂，其并聯(lián)電阻為r₃=200Ω，則其并聯(lián)部分的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA，則可電路圖如下圖．

（3）改裝后的0.5mA對(duì)應(yīng)的為3V，則0.4mA的對(duì)應(yīng)電壓為2.4V．
故答案為：（1）1  100   （2）G₂   r₃   （3）2.4V

點(diǎn)評(píng) 明確電壓表和電流表的改裝原理是解題關(guān)鍵，靈活應(yīng)用歐姆定律求解，此題較簡(jiǎn)單