Question

8．如圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程不同的檔位．電壓的大量程是6V，小量程為3V．
（1）下列說法正確的是：AD
A．當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置4時，是電阻檔
B．當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置6時，是電壓檔，測量時B應(yīng)接高電勢
C．當(dāng)選擇開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大
D．A表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆
（2）已知表頭G的滿偏電流為100μA，內(nèi)阻為990Ω，圖中的電源E的電動勢均為3.5V，當(dāng)把選擇開關(guān)S旋到位置4，在AB之間接3500Ω電阻時，表頭G剛好半偏，該測量過程操作的順序和步驟都正確無誤，則R₁=11Ω，R₂=99Ω
（3）R₃=29010Ω，R₄=30000Ω

Answer 1

分析 （1）要熟悉多用表的原理和結(jié)構(gòu)，根據(jù)電表的結(jié)構(gòu)選出歐姆表、電壓表和電流表；
（2）“該測量過程操作的順序和步驟都正確無誤”，說明已經(jīng)進行過歐姆調(diào)零，即讓表頭滿偏．在AB之間接3500Ω電阻時，表頭G剛好半偏，說明：當(dāng)表頭半偏時，改裝后的電流表的總內(nèi)阻R_內(nèi)=3500Ω，根據(jù)開關(guān)接在1、2兩個位置，讀出電流表的量程，根據(jù)并聯(lián)電路電流的分配規(guī)律求解R₁和R₂；
（3）根據(jù)電壓表改裝原理求解R₃和R₄．

解答 解：（1）A、當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時，表頭與電表中的電源相連接，是電阻檔．故A正確．
B、當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時，表頭與電阻串聯(lián)，電阻起分壓作用，是電壓檔，由電路圖可知，B為黑表筆，則測量時，應(yīng)接低電勢．故B錯誤．
C、當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5串聯(lián)的電阻小于旋轉(zhuǎn)到6串聯(lián)的電阻，可知旋轉(zhuǎn)到6，串聯(lián)的電阻大，分壓作用大，電壓表量程大．故C錯誤．
D、根據(jù)電流“紅進黑出”可知，B表筆為黑表筆，A表筆為紅表筆．故D正確．
故選：AD．
（2）“該測量過程操作的順序和步驟都正確無誤”，意味著之前已經(jīng)將A、B短接調(diào)零了（即讓表頭滿偏），在AB之間接3500Ω電阻時，表頭G剛好半偏，說明：當(dāng)表頭半偏時，改裝后的電流表的總內(nèi)阻R_內(nèi)=3500Ω，則轉(zhuǎn)換開關(guān)S在2時（如圖a），電流表的量程為：I_2g=$\frac{E}{{R}_{內(nèi)}}=\frac{3.5}{3500}$A=0.001A=1mA
依題意，轉(zhuǎn)換開關(guān)S在1（如圖b）時，電流表的量程為：I_1g=10mA
由表頭G的滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為990Ω和并聯(lián)電路電流分配規(guī)律，
由$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$+Ig=I_2g，
$\frac{{I}_{g}{（R}_{g}+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$+Ig=I_1g；
可解得：R₁=11Ω，R₂=99Ω
（3）根據(jù)題意可知，接5時，電壓表的量程為3V，則有：
${R}_{3}=\frac{{U}_{1}}{{I}_{g}}-{r}_{g}=\frac{3}{100×1{0}^{-6}}-990=29010Ω$，
接6時，電壓表的量程為6V，則有：
${R}_{4}=\frac{{U}_{2}}{{I}_{g}}-{r}_{g}-{R}_{3}=\frac{6}{100×1{0}^{-6}}-990-29010=30000Ω$
故答案為：（1）AD；（2）11；99；（3）29010；30000

點評 本題考查多用表的原理，對學(xué)生要求較高，應(yīng)熟練掌握其測量原理，及電表的改裝辦法，難度適中．