Question

18．叶子要将内阻为100Ω，满偏电流为500μA的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，身边还有一个0～10000Ω的电阻箱，请你帮叶子完成改装，要求：
（1）画出改装电路装置并说明步骤；
（2）推导出三组表盘电流对应的电压值．

Answer 1

分析 （1）把灵敏电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出串联电阻的阻值，据此画出电路图和写出实验步骤；
（2）根据欧姆定律求出表盘电流对应的电压值．

解答 解：（1）要把灵敏电流计改装成量程为3V的电压表时，灵敏电流计应与电阻箱串联，如下图所示：

由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{{I}_{g}}$=$\frac{3V}{500×1{0}^{-6}A}$=6000Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联电阻的阻值：
R=R_总-R_g=6000Ω-100Ω=5900Ω；
（2）当灵敏电流计的示数I₁=100μA时对应的电压值：
U₁=I₁R_总=100×10^-6A×6000Ω=0.6V，
同理可知，灵敏电流计的示数依次为200μA、300μA、400μA、500μA时对应的对应值分别为1.2V、1.8V、2.4V、3V．
答：（1）改装电路装置如上图所示；
步骤：调节滑动变阻器的阻值达到5900Ω，然后与灵敏电流计并联；
（2）表盘电流分别为100μA、200μA、300μA、400μA、500μA时对应的电压值依次为0.6V、1.2V、1.8V、2.4V、3V（以上数据任意三组均可）．

点评 本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．