Question

學生電學實驗用的電流表和電壓表都是由量程較小的電流表根據需要附加一些電阻改裝而成的．如圖所示，是一只常用的電磁式電流表，內部有一塊蹄形磁鐵，蹄形磁鐵內還有可轉動的線圈．當線圈中有電流通過時，通電線圈帶動指針一起偏轉，線圈通過的電流大，線圈和指針的偏轉也大．已知電磁式電流表線圈的電阻為500Ω，允許通過線圈的最大電流（滿偏電流）為600uA．現要求將它改裝成量程為0～3A的電流表．
（1）你認為電流表線圈轉動的原理是______．
（2）所選用的電阻R應與電磁式電流表______（選填“串聯”或“并聯”）連接．
（3）通過計算，可得電阻R=______Ω．

Answer 1

解：
（1）電流表指針轉動的原理和電動機原理類似，是能電導體在磁場中受力，或說通電線圈在磁場中受力轉動，磁場對電流的作用；
（2）兩元件并聯的總電阻比最小的分電阻還小，該裝置串聯在電路中，對電路的影響較小；
（3）600μA=6×10^-4A，
因為二者并聯，所以：
U₁=U₂，
I₁R₁=I₂R₂，
6×10^-4A×500Ω=3A×R₂，
解得：R₂=0.1Ω．
故答案為：通電導體在磁場中受力；并聯；0.1Ω．
分析：（1）電流表是因電流而產生轉動，電能轉化成機械能；
（2）制成的電流表串聯在電路中要對電路的影響很少；
（3）電磁式電流表的線圈電阻與電阻R并聯，各支路兩端的電壓相等，即U₁=U₂，I₁R₁=I₂R₂，通過代入數據解方程即可．
點評：實驗用的電流表串聯在電路中對電路的影響很少，是判斷組裝此表的方法的依據．
因電而動是通電導體在磁場中受力的原理，因動而電是電磁感應現象原理，注意區分．