某同学要将一量程为250µA的微安表改装为量程为20mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1200Ω ,经计算后将一阻值为R 的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图 所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。1) 根据图(a) 和题给条件,将图(b) 中的实物连线。2) 当标准毫安表的示数为16.0mA 时,微安表的指针位置如图(c) 所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号)3) 产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号)C. 值计算错误,接入的电阻偏小D. 值计算错误,接入的电阻偏大4) 要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中 。(1)问所考难点只是如何改装电流表,既然是改装,元件的核心不能动,只能动外围设施。灵敏电流计的核心部件就是永磁铁和线圈,这些部件在改装时是不变的。所谓的改装,实质就是扩大量程。结合串并联知识,要改装为电流表,就需要给灵敏电流计并联一个电阻,并联一个电阻,就可以起到分担电流的作用;改装电压表就需要给灵敏电流计串联一个电阻,起到和灵敏电流计分担电压的作用。1.先捋一下改表后的读数和指针偏角这点事,读数是让灵敏电流计一个人把自己和同伴的都代表了。而指针偏角仅取决于流过灵敏电流计的电流。有点像开代表大会,发言代表全体的心声,但开会期间的食宿也就是一个人的食宿,不会因为代表的人多而多安排。2.标准表同样的读数情况下,灵敏电流计指针偏角越大改装的量程大呢?还是指针偏角越小量程越大?这个问题最重要。极端法试一下,假如此时灵敏电流计指针已经偏到最大,则此时标准表的示数就是改装表的量程;若此时灵敏电流计的指针压根就没偏转,说明改装表的量程就大得离谱。那么,同样的干路电流,灵敏电流计指针的偏角大小与灵敏电流计和其并联电阻的阻值大小有何关系?并联电路的分流特点:因为电压相同,电阻越小,所分比例越大。二次极端一下,若灵敏电流计电阻为零,则全部干路电路都跑灵敏电流计所在支路了,指针偏角就老大了;若灵敏电流计阻值无穷大,则干路电流就全跑到并联电阻那了。3.本题解答。实际量程比预期量程大,干脆假设实际量程是无穷大,反正已经偏大了,索性大得彻底些,那说明灵敏电流计的实际电阻大的离谱或并联电阻的阻值小的不靠谱,导致电流只走并联电阻,不走灵敏电流计了,要想使灵敏电流计指针偏一下,需要特大特大的电流。(4)问又开始放水,考并联电路的支路、干路电流问题。极端法的优点是直达问题本质,量的极大极小一下子就明朗了。使用极端法需要注意的是不要引起问题的质变,数量上的极大极小不要引起问题的本质发生变化即可使用。平常老说做事不要走极端,我倒觉得做事要不极端就根本做不成事。不走极端就做不到极致,做不到极致,何来成功?
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