Question

將兩個相同的電流計分別與電阻并聯(lián)后改裝成電流表A₁（0～3A）和電流表A₂（0～0.6A），現(xiàn)把這兩個電流表并聯(lián)接入如圖所示的電路中測量電流，當(dāng)可變電阻R調(diào)節(jié)為9Ω時，A₂剛好滿偏．問：
（l）A₂滿偏時，另一電流表A₁的示數(shù)是多大？
（2）若可變電阻R調(diào)節(jié)為20Ω時．A₁剛好半偏．已知A₁、A₂的內(nèi)阻很小，求電源電動勢和內(nèi)電阻．

Answer 1

分析：本題的難點在第（1）問，要明確電流表的改裝原理，通過畫出改裝原理圖，然后根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點即可求出電流表

A

1

的示數(shù)；同理可求出

A

1

半偏時

A

2

的示數(shù)．
本題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律列出兩個方程，然后求解即可．

解答：解：（1）根據(jù)電流表的改裝原理（如下圖）可知，設(shè)表頭的滿偏電流為

I

g

內(nèi)阻為

R

g

，改裝后的電流表內(nèi)阻分別為

r

1

和

r

2

，量程分別為

I

1

和

I

2

，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有

I   g R

g

=

I   1 r

1

，

I   g R

g

=I   2 r

2

可得

r   1

r   2

=

I   2

I   1

=

0.6

3

=0.2，即

r

1

=0.2

r

2

…①
當(dāng)兩電流表按圖示連接時，應(yīng)有

I ′ 1 r

1

=I   2 r

2

…②
聯(lián)立①②解得

I

′ 1

=

I

1

=3A，即電流表

A

1

的示數(shù)為3A．

（2）當(dāng)可變電阻為

R

1

=9Ω時，應(yīng)有E=（

I

1

+I

2

）

R

1

+（

I

1

+I

2

）r=3.6×9+3.6r=32.4+3.6r…③
當(dāng)

A

1

半偏，應(yīng)有

1 2 I   1 r

1

=

I ′ 2 r   2

，可求出電流表

A

2

的示數(shù)為

I

′ 2

=0.1

I

1

=0.3A
又有E=（

1

2

I

1

+I

′ 2

）

R

2

+（

1 2 I

1

+I

′ 2

）r=1.8×20+1.8r=36+1.8r…④
聯(lián)立③④可求出E=39.6V，r=2Ω
答：（1）A₂滿偏時，另一電流表的示數(shù)為3A．
（2）電源電動勢為39.6V，內(nèi)電阻為2Ω．

點評：解題的關(guān)鍵是明確電流表的改裝原理，根據(jù)歐姆定律可求出另一電流表的示數(shù)；然后列出閉合電路歐姆定律方程，聯(lián)立即可求出電源電動勢和內(nèi)電阻．