Question

現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G(表頭)，滿偏電流為50 μA，內(nèi)阻為800 Ω—850 Ω，把它改裝成1 mA、10 mA的兩量程電流表.可供選擇的器材有：

滑動(dòng)變阻器R₁，最大阻值20 Ω;滑動(dòng)變阻器R₂，最大阻值100 kΩ;電阻箱R′，最大阻值9 999 Ω;定值電阻R₀，阻值1 kΩ;電池E₁，電動(dòng)勢(shì)1.5 V;電池E₂，電動(dòng)勢(shì)3.0 V;電池E₃，電動(dòng)勢(shì)4.5  V(所有電池內(nèi)阻均不計(jì));標(biāo)準(zhǔn)電流表A，滿偏電流1.5 mA;單刀單擲開(kāi)關(guān)S₁和S₂、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₃、電阻絲及導(dǎo)線若干.

(1)采用如圖1所示電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻，為提高測(cè)量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)_________;選用的電池為_(kāi)_________.

圖1

(2)將G改裝成兩量程電流表.現(xiàn)有兩種備選電路，如圖2和圖3所示.圖____________為合理電路，另一電路不合理的理由是____________________________.

           

圖2                                          圖3

(3)將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)(僅核對(duì)1 mA量程)，畫(huà)出所用電路圖，圖中待核對(duì)的電流表符號(hào)用來(lái)表示.

Answer 1

解析：(1)分別對(duì)三個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和電流表的滿偏電流進(jìn)行估算比較，可知使用電源E₃時(shí)，=90 kΩ,R₂的電阻值與此最接近，這既便于調(diào)節(jié)，又提高了測(cè)量精確度，所以選擇滑動(dòng)變阻器R₂和電池E₃.

(2)圖3電路在通電狀態(tài)中更換量程，會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致通過(guò)表頭的電流超過(guò)其滿偏電流而損壞.

(3)由于僅核對(duì)1 mA量程，故使用電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的電池即可.由所給數(shù)據(jù)估計(jì)回路電阻，=1 500 Ω，而改裝表和標(biāo)準(zhǔn)表兩電流表的內(nèi)阻串聯(lián)值可估算出不到100 Ω，所以為了不致?lián)p壞電流表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)限流電阻R₀，同時(shí)應(yīng)使用滑動(dòng)變阻器并接成分壓式電路.設(shè)計(jì)核對(duì)電路如下圖所示.

答案：(1) R₂     E₃

(2)2     圖3電路在通電狀態(tài)下更換量程，會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致通過(guò)表頭的電流超過(guò)其滿偏電流而損壞

(3)核對(duì)電路略.