2019高中物理第三章从电表电路到集成电路3.4多用电表电路分析与设计练习（含解析） 7页

多用电表电路分析与设计一、选择题（一）1.(多选)关于电压表,以下说法中正确的是(　　)A.电压表与电流表有本质的不同B.由于电压表可视为一个电阻,所以对于流经电流表的不同电流,电流表两端有不同的电压值C.把电流表改装成电压表时,电压表量程越大,其内阻越大D.当用电压表测某电路两端的电压时,测量值总是大于真实值解析:电压表是由电流表串联上分压电阻而改装的,通过流经电流表的电流显示电压,选项A错误,选项B正确。改装的电压表量程越大,所串联的分压电阻越大,所以选项C正确。把电压表并联在某电路两端测电压时,由于电压表内阻不是无限大,导致测量值总小于真实值,故选项D错误。答案:BC2.(多选)两个电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装成的,V1的量程是5V,V2的量程是15V。为了测量15V~20V的电压,拟将两电压表串联使用,这种情况下(　　)A.两个电压表的读数相等B.两个电压表的指针偏转角度相等C.两个电压表的读数等于两电压表的内阻之比D.两个电压表指针偏转角度之比等于两电压表内阻之比解析:改装电压表时,需串联一个分压电阻,其阻值为R=(n-1)Rg,用同样的表头改装成量程不同的电压表,量程越大,改装倍数n越大,需要的分压电阻越大,改装后电压表的内阻也将越大,故R1I2C.若两表并联后接入被测电路中,两表指针的偏角θ1=θ2,两表示数I1>I2D.若两表并联后接入被测电路中,两表指针的偏角θ1>θ2,两表示数I1>I2解析:两电流表串联时,流过每个电流表的电流相同,因此两表示数一定相同。量程大的电流表,指针偏角较小,选项A正确,选项B错误。两电流表并联时,加在每个小量程电流表两端的电压相等。小量程电流表的指针偏转角相等。因为量程是两倍,所以示数也是两倍,即两表示数不等,指针偏角相等,选项C正确,选项D错误。答案:AC四、非选择题（二）3.多用电表直流电流测量电路原理如图所示,电流表的两个量程在图中已标出。设表头的满偏电流Ig=200μA,内阻Rg=100Ω,图中R1的阻值应为　　　,R2的阻值应为　　　。 解析:通过电流表表头的满偏电流相同,均为Ig=200μA接2时,R1、R2串联,表头满偏时,通过R1、R2的电流I1=(1×10-3-2×10-4)A=8×10-4An接1时,R2和Rg串联,表头满偏时,通过R1的电流为I2,I2=(1×10-2-2×10-4)A=9.8×10-3A接2时满偏有IgRg=I1(R1+R2)接1时满偏有Ig(R2+Rg)=I2R1将Ig=2×10-4A、Rg=100Ω、I1=8×10-1A、I2=9.8×10-3A代入得R1=2.5Ω,R2=22.5Ω。答案:2.5Ω　22.5Ω4.若多用电表直流电流测量电路采用如图所示的电路,表头数据不变,则R1的阻值应为　　　　,R2的阻值应为　　　　。该电路的缺点是　　　　。 解析:由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=IgRgI-Ig=200×10-6×10010-3-2×10-4Ω=25Ω同理R2=200×10-6×10010-2-2×10-4Ω=2.04Ω该电路原理虽然可行,但测量时在转换过程中,电流会全部流经电流表,会将表头烧坏。答案:25Ω　2.04Ω　万一接触不良,会将表头烧坏5.(2014·安徽滁州检测)一个分压电阻R1串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n倍;另一分压电阻R2串联到同一电压表上,使其量程扩大到原来的m倍。如果把这两个电阻并联之后再串联到同一电压表上,此时电压表的量程扩大为原来的几倍?解析:设原电压表的内阻为RV,原来的量程为U,满偏电流为I,则有:U=IRV串联上分压电阻R1时,有I(R1+RV)=nU串联上分压电阻R2时,有I(R2+RV)=mUR1、R2并联之后再串联到电压表上时,设量程扩大为原来的k倍,则有I(R1R2R1+R2+RV)=kUn把I=URV代入各式中可得R1=(n-1)RV,R2=(m-1)RVR1R2R1+R2=(k-1)RV联立解得k=mn-1m+n-2。答案:mn-1m+n-2