Question

2．某同學(xué)將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖（a）所示．定值電阻R₁=500Ω，R₂和R₃的值待定，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，A、B為接線柱．回答下列問(wèn)題：
（1）按圖（a）在圖（b）中將實(shí)物連線；
（2）表筆a的顏色為黑色（填“紅”或“黑”）
（3）將開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，量程為10mA；
（4）定值電阻的阻值R₂=225Ω，R₃=25.0Ω．（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)歐姆定律列出開(kāi)關(guān)S分別打到1和2時(shí)的表達(dá)式，然后求解即可，注意電流應(yīng)從紅表筆進(jìn)從黑表筆出．

解答 解：（1）實(shí)物連線如圖所示：


（2）因電流應(yīng)從黑表筆流出，所以表筆a的顏色為黑色；
（3）將開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，表頭μA和R₁、R₂串聯(lián)后再與R₃并聯(lián)，將開(kāi)關(guān)S置于“2”擋時(shí)，表頭μA和R₁串聯(lián)后再與R₂、R₃并聯(lián)，所以開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)量程較大，即開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)量程應(yīng)為10mA；
（4）設(shè)電流表的滿偏電流為I_g，根據(jù)歐姆定律，當(dāng)開(kāi)關(guān)打到1時(shí)有：I_g（Rg+R₁+R₂）=（I₁-I_g）R₃×R₃　　I₁=10mA
當(dāng)開(kāi)關(guān)打到2時(shí)有：I_g（R_g+R₁）=（I₂-I_g）（R₂+R₃）　I₂=1mA
聯(lián)立以上兩式R₂═225Ω，R₃=25.0Ω
故答案為：（ 1）如圖所示　（2）黑�。�3）10　（4）225　25.0

點(diǎn)評(píng) 電表的改裝實(shí)際上就是歐姆定律和串并聯(lián)電路的計(jì)算，計(jì)算時(shí)注意讓電流表的電流為滿偏電流．