Question

【題目】常用的電壓表是由小量程電流表G改裝而成的，小量程電流表G也是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律。圖甲是一個(gè)量程為0～3mA的小量程電流表G，其電阻Rg＝10Ω．圖乙中將這只小量程電流表串聯(lián)一個(gè)定值電阻R后，使通過(guò)G的電流為3mA時(shí)，A、B之間的電壓等于15V，這樣A、B之間（虛線框內(nèi)）就相當(dāng)于一個(gè)量程為0～15V的電壓表（圖丙）。

（1）求串聯(lián)的定值電阻R的大小。

（2）某次測(cè)量中，該電壓表示數(shù)為12V，求此時(shí)通過(guò)小電流表G的實(shí)際電壓大小。

Answer 1

【答案】(1)4990Ω；(2) 2.4×10-2V

【解析】

(1)由題意結(jié)合圖乙可知，與R串聯(lián)，當(dāng)通過(guò)G的電流為3mA時(shí)，A、B之間的電壓等于15V，

電路的總電阻：

R總＝＝＝5000Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以R的阻值：

R＝R總-Rg＝5000Ω-10Ω＝4990Ω；

(2)某次測(cè)量中，該電壓表示數(shù)為12V時(shí)，電路中的總電阻不變，此時(shí)通過(guò)小電流表G的實(shí)際電流：

I′＝＝＝2.4×10-3A＝2.4mA；

所以，小電流表G的實(shí)際電壓：

U實(shí)= I′Rg=2.4×10-3A×10Ω=2.4×10-2V。

答：(1)串聯(lián)的定值電阻R的大小是4990Ω；

(2)此時(shí)通過(guò)小電流表G的實(shí)際電壓是2.4×10-2V。