Question

7．實(shí)際測量中所使用的電壓表是由小量程電流表（又稱G表）改裝而成的．圖甲中G表的滿偏電流為I_g=3mA（即當(dāng)通過G表的電流為3mA時(shí)，指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度），其電阻R_g=10Ω．要把它改裝為一個(gè)量程為6V的電壓表（如圖乙所示）．請完成以下問題．

（1）當(dāng)通過G表的電流為滿偏電流時(shí)，G表兩端的電壓是多少V？
（2）如果將其改裝成量程為6V的電壓表，電路如圖乙所示，則電阻R₀的值？
（3）若用改裝后的電壓表測量某一段電路兩端電壓時(shí)，表盤指針如圖丙所示，則這段電路兩端的電壓是多少V？

Answer 1

分析 （1）知道G表的滿偏電流和電阻，根據(jù)歐姆定律求出滿偏電流時(shí)兩端的電壓；
（2）知道電壓表的量程和滿偏電流，根據(jù)歐姆定律求出總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻R₀的值；
（3）根據(jù)電流表的分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出這段電路兩端的電壓．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可得，當(dāng)通過G表的電流為滿偏電流時(shí)G表兩端的電壓：
U_g=I_gR_g=3×10^-3A×10Ω=0.03V；
（2）電壓表滿偏時(shí)電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{g}}$=$\frac{6V}{3×1{0}^{-3}A}$=2000Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電壓之和，
所以，電阻R₀的值：
R₀=R-R_g=2000Ω-10Ω=1990Ω；
（3）由圖丙可知，電流表的分度值為0.1mA，示數(shù)為I=2.5mA=2.5×10^-3A，
這段電路兩端的電壓：
U′=IR=2.5×10^-3A×2000Ω=5V．
答：（1）當(dāng)通過G表的電流為滿偏電流時(shí)，G表兩端的電壓是0.03V；
（2）如果將其改裝成量程為6V的電壓表，則電阻R₀的值為1990Ω；
（3）這段電路兩端的電壓是5V．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．