Question

11．如图1，图中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路，其中接a、b时为电流表，接a、c时为电压表．已知表头的满偏电流为2mA，内阻阻值范围为180-200Ω，定值电阻R₁=50，R₂=1460Ω，为确定改装后电流表和电压表的量程，实验小组将a、b两个接线柱接入如图所示的电路中，来测量表头G的内阻；

（1）实验室里，电流表A和滑动变阻器R均有两种规格：
电流表：a．0～10mA            b．0～600mA
滑动变阻器：a．0～20Ω．0～1000Ω
则电流表应选a，滑动变阻器应选a；（选填字母代号）
（2）将选择的器材接入电路；
①依照图1电路图，在图2上画出连线，补充完整实物图；
②闭合S，以I₁表示电流表A的示数，I₂表示表头G的示数，多次调整滑动变阻器，测量多组，I_l、I₂数据（单位均为mA），某同学以I_l为纵轴，I₂为横轴，画出I_l-I₂图线为一条过原点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k=5，则表头内阻R_g=200Ω，由表头G改装后的电流表量程为10mA，电压表量程为15V．

Answer 1

分析 （1）由电路的联接情况可确定出电流表的最大电流的近似值，可选出电流表，由分压式接法可确定出滑动变阻器为小电阻的．
（2）由电路的联接关系及电流关系可确定出R₁的值，再由电表的改装原理确定出量程．

解答 解；（1）流过R₁的电流为：$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{1}}$≈8mA，则改装后的量程约为I=8+2=10mA，则电流表选：a
滑动变阻器为分压式接法，则应用小阻值的滑动变阻器，则选：a
（2）据电路图连接实物图如图所示：
由I₁=I₂+I_R1  又I₁=5I₂，则可得${I}_{{R}_{2}}=4{I}_{2}$  又I₂R_g=I_R1R₁
代入数据得R_g=200Ω，
电表的量程为：I=5I_g=10mA
电压表的量程为：U=I_g（R_g+R₂）=15V
故答案为：（1）a    a   （2）200   10   15

点评 明确电表的改装原理，改装成电流表要并联电阻分流，改装成电压表要串联电阻分压．