Question

【题目】实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ。现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为50Ω；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为200Ω，又有三个精密定值电阻r1=50Ω，r2=100Ω，r3=150Ω。若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：

（1）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________.

（2）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路（标识出所选用的相应器材符号）

（3）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材：测量一未知电阻Rx的阻值，

电流表A量程0~5mA，内阻未知； 最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；

电源E（电动势约3V）； 开关S、导线若干。

由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，①用笔划线，补充完整电路；②选择合适的电路，正确连线后读得电压表示数为2.40V，电流表示数为4.00mA，则未知电阻阻值Rx为________Ω。

Answer 1

【答案】（1）1mA 100Ω

（2）如图

（3）750Ω

【解析】(1)由图可知：电压表的量程： ， ，解得；

(2) 修复电压表，表头满偏电流为，Ig=1mA，电阻应为：rg=100Ω，需要的实验器材为：表头的满偏电流0.5mA，内阻为200Ω的表头以及r3，即将表头和r3并联在电路中使用，电路图如图所示：

(3) 由于电流表的电阻未知，而电压表的电阻已知，所以应该采用电流表的外接法，实物图如图所示，

电压表的量程为3V，则内阻，由欧姆定律得