Question

實驗室內有一電壓表，量程為150mV，內阻約為150Ω.現要將其改裝成量程為10mA的電流表，并進行校準.為此，實驗室提供如下器材：干電池E(電動勢為1.5V)，電阻箱R，滑線變阻器Rˊ，電流表(有1.5mA、15m與150mA三個量程)及開關K.

(a)對電表改裝時必須知道電壓表的內阻.可用圖示的電路測量電壓表的內阻.在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中的電流表應選用的量程是________.若合上K，調節滑線變阻器后測得電壓表的讀數為150mV，電流表的讀數為1.05mA，則電壓表的內阻R_mV為________(取三位有效數字.)

(b)在對改裝成的電流表進行校準時，把作為標準電流表，畫出對改裝成的電流表進行校準的電路原理圖(滑線變阻器作限流使用)，圖中各元件要用題中給出的符號或字母標注.圖中電阻箱的取值是________(取三位有效數字)，電流表應選用的量程是________.

 

Answer 1

答案：(a)1.5mA143Ω(b)見詳解內容。
解析：

電流表和電壓表雖是兩種不同的電表，但從本質上看，都是電流表，它們測量的都是電流.一般電流表的內阻較小，表盤上根據通過電表的電流進行刻度；電壓表的內阻較大，表盤上根據通過電表的電流與內阻的乘積進行刻度.可見把電壓表改裝成電流表是可行的.因電壓表的量程為150mV，內阻約為150Ω，故可知通電電壓表的最大電流約為I＝150／150mA＝1mA.故在測量電壓表的內阻時.電路中的電流表應選用量程為1.5mA的電流表.從題給的測量電壓表內阻的電路中，電流表的讀數便是通過電壓表內阻的電流，電壓表的讀數是電壓表內阻兩端的電壓，電壓表讀數與電流表讀數之比值便是電壓表的內阻Rmv.在測量電壓表的內阻時，當電壓表的讀數為其量程時，電流表的讀數為1.05mA.這表明該電壓表是一內阻為Rmv，量程為Im＝1.05mA的電流表.     為把電壓表改裝成量程Im'＝10mA的電流表，必須在電壓表兩端并聯一電阻R.使 ImRmv=(Im'－Im)R 成立，由此便可求出所需并聯的電阻的阻值，即     R=S 根據有關數據可得     R＝16.8Ω 對改裝成的電流表校正，就應把改裝成的電流表與標準電流表串聯，比較同一電流通過兩個電流表時的讀數，由此便可畫出校正電路的原理圖；電流表應選用的量程是15mA

提示：