Question

常用的電壓表是由小量程的電流表G改裝而成的．電流表G也是一個電阻，同樣遵從歐姆定律．圖甲是一個量程為0～5mA的電流表G，當有電流通過時，電流可以從刻度盤上讀出，這時G的兩接線柱之間具有一定的電壓．因此，電流表G實際上也可以當成一個小量程的電壓表．已知該電流表的電阻為Rg=10Ω．
（1）若將這個電流表當成電壓表使用，則刻度盤上最大刻度5mA處應該標多大的電壓值？
（2）如圖乙所示，若將這電流表串聯一個定值電阻R后，使通過G的電流為5mA時，A、B之間的電壓等于15V，這樣A．B之間（虛線框內）就相當于一個量程為0～15V的電壓表（圖
丙），求串聯的定值電阻R的大小．

Answer 1

分析：（1）由題意可知，電流表的內阻為Rg，根據歐姆定律求出電流表當成電壓表使用時，最大刻度5mA兩端的電壓即為此時電壓表該標的電壓；
（2）電流表G和定值電阻R串聯，知道電壓表最大示數時對應的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，根據電阻的串聯求出串聯定值電阻的阻值．

解答：解：（1）根據歐姆定律得，刻度盤上最大刻度5mA處應該標的電壓值：
U=IR=5×10^-3A×10Ω=0.05V；
（2）由題意可知，因為R_g與R串聯，
根據歐姆定律可得，AB之間的總電阻：
R_AB=

U

I

=

15V

5×10-3A

=3000Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴串聯的定值電阻：
R=R_AB-R_g=3000Ω-10Ω=2990Ω．
答：（1）若將這個電流表當成電壓表使用，則刻度盤上最大刻度5mA處應該標0.05V的電壓值；
（2）串聯的定值電阻的阻值為2990Ω．

點評：識別電路的基本連接方式，然后利用歐姆定律的應用進行相關計算；本題的關鍵是理解題意．