Question

18．葉子要將內(nèi)阻為100Ω，滿(mǎn)偏電流為500μA的靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表，身邊還有一個(gè)0～10000Ω的電阻箱，請(qǐng)你幫葉子完成改裝，要求：
（1）畫(huà)出改裝電路裝置并說(shuō)明步驟；
（2）推導(dǎo)出三組表盤(pán)電流對(duì)應(yīng)的電壓值．

Answer 1

分析 （1）把靈敏電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出串聯(lián)電阻的阻值，據(jù)此畫(huà)出電路圖和寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）根據(jù)歐姆定律求出表盤(pán)電流對(duì)應(yīng)的電壓值．

解答 解：（1）要把靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表時(shí)，靈敏電流計(jì)應(yīng)與電阻箱串聯(lián)，如下圖所示：

由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{g}}$=$\frac{3V}{500×1{0}^{-6}A}$=6000Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，串聯(lián)電阻的阻值：
R=R_總-R_g=6000Ω-100Ω=5900Ω；
（2）當(dāng)靈敏電流計(jì)的示數(shù)I₁=100μA時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓值：
U₁=I₁R_總=100×10^-6A×6000Ω=0.6V，
同理可知，靈敏電流計(jì)的示數(shù)依次為200μA、300μA、400μA、500μA時(shí)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)值分別為1.2V、1.8V、2.4V、3V．
答：（1）改裝電路裝置如上圖所示；
步驟：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值達(dá)到5900Ω，然后與靈敏電流計(jì)并聯(lián)；
（2）表盤(pán)電流分別為100μA、200μA、300μA、400μA、500μA時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓值依次為0.6V、1.2V、1.8V、2.4V、3V（以上數(shù)據(jù)任意三組均可）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表的改裝，知道電壓表的改裝原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．