Question

（2011?安徽模擬）一個(gè)電流表的滿刻度電流值I=0.6A（面板如圖所示），它的內(nèi)阻R=60Ω．要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在R上并聯(lián)（如圖b）一個(gè)電阻R_X（此時(shí)當(dāng)電流表為0.6A時(shí)，干路電流為3A），R_X的阻值應(yīng)為多大？在電流表改裝好后，把它接入某電路中時(shí)連通電路電流表指針如圖a所示，則此時(shí)R_X消耗的電功率多大？

Answer 1

分析：先求出刻度電流值為0.6A時(shí)電表兩端的電壓，再根據(jù)并聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)求出改裝后電表滿偏時(shí)R_x分得的電流，根據(jù)歐姆定律求出R_x的阻值；再根據(jù)a圖讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，利用并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)求出R_x分得的電流，最后根據(jù)P=UI求出此時(shí)R_X消耗的電功率．

解答：解：當(dāng)滿刻度電流值I=0.6A時(shí)，
電流表滿偏時(shí)U_總=I_gR_g=0.6A×60Ω=36V；
當(dāng)電流表改裝成3A量程時(shí)，干路電流最大為3A，電流表示數(shù)為0.6A時(shí)，
需要R_x支路分流I_x=I_總-I_g=3A-0.6A=2.4A，
∴R_x=

U總

Ix

=

36V

2.4A

=15Ω，
由圖a可知電路中干路電流為I′=1.7A，
∵Rg與Rx并聯(lián)，
∴

Ig′

Ix′

=

Rx

Rg

=

15Ω

60Ω

=

1

4

，
∴I_x′=

4

5

I_g=

4

5

×1.7A=1.36A，
∴P_x=（I_x′）²R_x=（1.36A）²×15Ω=27.744W．
答：R_X的阻值應(yīng)為15Ω，電流表改裝好后電流表指針如圖a所示時(shí)R_X消耗的電功率為27.744W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是分清電路改裝前后電路的變化和知道并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)．