Question

1．現(xiàn)有一個量程為0～3.0mA的電流表G，有電流通過時電流可以從刻度盤上讀出，已知該電流表電阻為1Ω，我們實驗室里面電流表和電壓表是單獨使用的．小花利用小量程的電流表改裝了一個既可以測量電流也可以測量電壓的電表，電路圖如圖所示，則：

（1）小花改裝的這個多用表如果測量電路的電流，應(yīng)該接哪兩個接線柱，接電壓表呢？
（2）為了讓改裝的電流表量程為0～0.6mA電壓表量程為0～3V，則電阻R₁、R₂的阻值分別為多少．

Answer 1

分析 （1）將該電流表G改裝成電流表時，根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點進行改裝；將該電流表改裝成電壓表時，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點；
（2）求出并聯(lián)部分電阻分得的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點和歐姆定律求出串聯(lián)電路的阻值；求出滿偏時所串聯(lián)電阻兩端分得的電壓，根據(jù)歐姆定律求出需要串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）將該電流表G改裝成電流表時，根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點進行改裝，故當(dāng)多用電表作為電流表使用時，應(yīng)接A、B接線柱；將該電流表G改裝成電壓表時，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點，故當(dāng)多用電表作為電壓表使用時，應(yīng)接A、C接線柱；
（2）小量程電流表的滿偏電壓：U_g=I_gR_g=3×10^-3A×1Ω=3×10^-3V；
改裝電流表時，
由并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知：
通過并聯(lián)電阻R₁的電流I₁=I-I_g=0.6mA-0.3mA=3mA=0.003A，
由I=$\frac{U}{R}$得：改裝電流表的并聯(lián)電阻R₁=$\frac{{U}_{g}}{{I}_{1}}$=$\frac{3×1{0}^{-3}V}{0.003A}$=1Ω；
改裝電壓表時，
由串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：
串聯(lián)電阻R₂兩端的電壓為U₂=U-U_g=3V-3×10^-3V=2.997V，
由于R₁與電流表G并聯(lián)，則連接AC時，通過電阻R₂的電流最大為0.6mA=0.0006A；
由I=$\frac{U}{R}$得需要的串聯(lián)電阻R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2.997V}{0.0006A}$=4995Ω．
故答案為：（1）如果測量電路的電流應(yīng)該接A、B兩個接線柱；如果測量電壓應(yīng)該接A、C兩個接線柱；
（2）電阻R₁和R₂的阻值分別為1Ω、4995Ω．

點評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點，以及歐姆定律的計算，明白電表改裝的原理是解決本題的關(guān)鍵．