2019年物理專題：084.電表的改裝

第84節(jié)電表的改裝1.2018年全國卷II、22.(6分)某同學(xué)組裝一個多用電表?？蛇x用的器材有：微安表頭(量程100rA,內(nèi)阻900Q)；電阻箱R(阻值范圍0~999.9Q)；電阻箱R(阻值范圍0~99999.9Q)；12導(dǎo)線若干。要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋?；卮鹣铝袉栴}：(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R和R,其中*為公共接12線柱，。和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1=1，R2=口。(保留到個位)答案：(1)如圖所示0____**ab(20____**ab解析：(1)R1的電阻比較小，所以R1與表頭并聯(lián)構(gòu)成大量程的的電流表，R2的阻值比較大，與改裝后的電流表串聯(lián)可充當(dāng)大量程的電壓表，設(shè)計電路圖如圖所示：(2)改裝電流表時需要并聯(lián)一個電阻，要改裝成1mA的電流表需要并聯(lián)的電阻R1。RJ%=0"*900=100Q，所以電阻箱的阻值R,應(yīng)取100口；1I—I1—0..1 1gR-R 100x900R與表頭并聯(lián)電阻為R'=1一"= =90Q1 R+R1000g要改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)一個電阻R,,R=U—UA=3—0.09=291g。2I 1x10-32.2011年海南卷13.圖1是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖，已知表頭。的量程為Ig=600nA,內(nèi)阻為Rg,Q是標(biāo)準(zhǔn)電流表，要求改裝后的電流表量程為I=60mA。完成下列填空。(2)在電表改裝完成后的某次校準(zhǔn)測量中，。表的示數(shù)如圖2所示，由此讀出流過公；電流表的電流為mA。此時流過分流電阻RP的電流為mA(保留1位小數(shù))1TOC\o"1-5"\h\z答：(1) R (2)49.5 49.099g1 11【解析】(1)電流表改裝，R= R=--—R=一RpIg60g99g

-1 -1I 0.6g(2)由圖示可得，電流表讀數(shù)為49.5mA，實(shí)際流經(jīng)表頭的電流為500^A即0.5mA，此時流過分流電阻RP的電流為(49.5—0.5)mA=49.0mA。3.2016年海南卷12.某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。(1)已知表頭G滿偏電流為100口A，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Q。R「R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R「—Q,R2=——Q，R3= Q。(2)用量程為3V，內(nèi)阻為2500Q的標(biāo)準(zhǔn)電壓表V對改裝表3V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動勢E為5V；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50Q和5kQ。為了方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為Q的滑動變阻器。(3)校準(zhǔn)時，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動端P應(yīng)靠近 (填"M”或"N”)端。(4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值 (填“大于”或“小于”)900Q?！敬鸢浮?1)100 9102000 (2)50 (3)M (4)大于【解析】(1)根據(jù)題意，R1與表頭G構(gòu)成1mA的電流表，則：IgRg=(I-Ig)R1，整理得R1=100Q；若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1V，則R=UjlR=二009。=910Q；2 I 1x10-3若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3V，則U-IR-U-IR-IRR=ab gg 23 I3-0.09-1x10-3x9101x10-3Q=2000Q。(2)電壓表與之并聯(lián)后，電阻小于2500Q，對于分壓式電路，要求滑動變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于并聯(lián)部分，同時還有便于調(diào)節(jié)，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇50Q的電阻。(3)在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動