Question

常用的电流表和电压表都是由小量程的电流计G改装而成，如图是一个量程为0～3mA的电流计G，电阻大小为R_gΩ．
（1）若将该电流计改装成一个0～3V的电压表，应怎样改装？要求：画出设计的电路图（在答题纸的虚线框内），并求出连入的电阻R的阻值是多少欧？
（2）试推导，改装后的电表的刻度盘是否均匀．

Answer 1

解：（1）如图，

根据欧姆定律可得：
U_g=IR_g=0.003A×10Ω=0.03V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
U_R=U-Ug=3V-0.03V=2.97V，
则R===990Ω；
（2）对于改装的电压表来说：
∵U=I（R_G+R）=（10+990）=1000Ω为定值．
∴U与I成正比．刻度均匀．
答：（1）将一个990Ω的电阻与电流计串联即可；
（2）改装后的电表的刻度盘是均匀的．
分析：（1）将该电流计改装成一个0～3V的电压表时，根据串联电路的电阻分压特点可知满偏时所串联电阻两端分得的电压，根据欧姆定律求出需要串联电阻的阻值；
（2）对于改装后的电表来说，根据欧姆定律可知电表两端的电压和通过电表的电流的比值是常数，所以I与U成正比，即改装后的电表的刻度盘仍然是均匀的．
点评：本题考查了串联电路电路的特点以及欧姆定律的计算，明白电表改装的原理是解决本题的关键．