Question

2．某同學設計了兩種靈敏電流計Q改裝成兩量程的電流表的電路圖如圖所示，其中靈敏電流計量程為I₀，內阻為r₀．四個電阻阻值分別為R₁、R₂、R₃、R₄．K₁、K₂為單刀雙擲開．

（1）當甲圖中開關K₁接a時，電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{1}}$（用I₀，r₀，R₁表示）
（2）當乙圖中開關接d時，電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{4}}$（用I₀，r₀，R₃，R₄表示）．
（3）乙圖中開關接c和接d的兩個量程中，接d（填“c”或“d”）量程較大
（4）甲、乙兩種設計，你認為甲（填“甲”或“乙”）不妥，原因是甲電路在通電狀態(tài)下，更換量程會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞．

Answer 1

分析 把電流計和電阻并聯(lián)改裝成大量程的電流，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點求解改裝后的量程，據(jù)此分析即可．

解答 解：（1）當甲圖中開關K₁接a時，表頭與R₁并聯(lián)，電壓相等，則電流表量程為：${I}_{1}={I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{1}}$，
（2）同理，當乙圖中開關接d時，電流表量程為：${I}_xqbpmi6={I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{4}}$，
（3）同理，當乙圖中開關接c時，電流表量程為：${I}_{c}={I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{3}+{R}_{4}}$，則接d的量程大，
（4）甲的設計不妥，因為甲電路在通電狀態(tài)下，更換量程會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞．
故答案為：（1）${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{1}}$；（2）${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{4}}$；（3）d；（4）甲；甲電路在通電狀態(tài)下，更換量程會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞．

點評 本題主要考查了電流表的改裝原理，要求同學們掌握改裝的方法和改裝后量程的計算，難度不大，屬于基礎題．