电表改装学习试题与参考答案

电表改装学习试题与参考答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（下列选项中，只有一项符合题意，请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.磁电式仪表的表头，其满偏电流Ig和内阻Rg是用来表征表头（）的参数。A.几何尺寸B.灵敏度C.准确度等级D.工作磁场强度2.将一个内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流表头改装成量程为I的电流表，需要（）。A.串联一个Rg的电阻B.并联一个Rg的电阻C.并联一个分流电阻D.串联一个分压电阻3.在电流表改装中，若量程扩大为原表的n倍(n>1)，则分流电阻的阻值Rsh与表头内阻Rg的关系是（）。A.Rsh=n*RgB.Rsh=Rg/nC.Rsh=Rg/(n-1)D.Rsh=(n-1)*Rg4.一个满偏电流为1mA、内阻为100Ω的表头，欲将其改装成量程为5A的电流表，所需分流电阻的阻值最接近于（）。A.0.02ΩB.0.2ΩC.20ΩD.100Ω5.将一个内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流表头改装成量程为U的电压表，需要（）。A.串联一个Rg的电阻B.并联一个Rg的电阻C.串联一个分压电阻D.并联一个分流电阻6.在电压表改装中，若量程扩大为原表的m倍(m>1)，则分压电阻的阻值Rv与表头内阻Rg的关系是（）。A.Rv=m*RgB.Rv=Rg/mC.Rv=Rg/(m-1)D.Rv=(m-1)*Rg7.一个满偏电流为1mA、内阻为100Ω的表头，欲将其改装成量程为15V的电压表，所需分压电阻的阻值最接近于（）。A.1.5kΩB.10kΩC.145kΩD.1500kΩ8.改装后的电流表，其内阻（理想情况下）应等于（）。A.表头内阻RgB.分流电阻RshC.表头内阻Rg与分流电阻Rsh的并联值(Rg//Rsh)D.表头内阻Rg与分流电阻Rsh的串联值(Rg+Rsh)9.改装后的电压表，其内阻（理想情况下）应等于（）。A.表头内阻RgB.分压电阻RvC.表头内阻Rg与分压电阻Rv的串联值(Rg+Rv)D.表头内阻Rg与分压电阻Rv的并联值(Rg//Rv)10.用满偏电流为Ig、内阻为Rg的表头，串联一个固定电阻R，可以改装成（）。A.量程为Ig的电流表B.量程为U=Ig*(Rg+R)的电压表C.量程为I=U/(Rg+R)的电流表D.一个不能正常工作的仪表11.欧姆表测量电阻时，其刻度分布是（）。A.线性分布B.对数分布C.反对数分布D.与被测电阻成平方关系分布12.简易欧姆表的中值电阻（满偏电流时对应的电阻值）R_mid，等于（）。A.表头内阻RgB.电池电压EC.表头内阻Rg与限流电阻（包括分流电阻或分压电阻）之和D.表头满偏电流Ig的倒数13.在使用电流表测量电路中某处电流时，电流表应（）接入电路。A.并联B.串联C.混联D.视具体情况而定14.在使用电压表测量电路中某两点间的电压时，电压表应（）接入电路。A.并联B.串联C.混联D.视具体情况而定15.电表改装时，选择的分流电阻或分压电阻，其额定功率应（）实际允许通过的最大功率。A.小于B.等于C.大于D.无所谓二、多项选择题（下列选项中，至少有一项符合题意，请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.磁电式仪表表头的三个关键参数是（）。A.满偏电流IgB.满偏电压UgC.内阻RgD.表盘量程2.下列关于电流表改装的说法中，正确的有（）。A.改装目的是扩大电流表的量程B.必须并联一个电阻C.并联电阻的作用是分担大部分电流D.改装后的电流表内阻比原表头内阻小3.下列关于电压表改装的说法中，正确的有（）。A.改装目的是扩大电压表的量程B.必须串联一个电阻C.串联电阻的作用是分担大部分电压D.改装后的电压表内阻比原表头内阻大4.计算改装电表所需电阻时，需要已知（）。A.表头的满偏电流IgB.表头的内阻RgC.改装后的目标量程（电流I或电压U）D.电池电压E（对于欧姆表）5.电表改装过程中需要注意的安全事项包括（）。A.选择合适的量程进行测量，防止过载损坏表头B.连接时注意正负极，不能反接C.计算电阻功率时，要考虑散热，选择额定功率合适的电阻D.改装后的电表在使用前应进行校准6.欧姆表的工作原理基于（）。A.欧姆定律B.基尔霍夫电流定律C.磁场对电流的作用力D.闭合电路欧姆定律7.改装后的电流表，其内阻越小，对被测电路的影响（）。A.越小B.越大C.无影响D.与测量电压时类似8.改装后的电压表，其内阻越大，其测量结果（）。A.越准确B.越不准确C.对被测电路的分压影响越小D.对被测电路的分压影响越大三、判断题（请判断下列说法的正误，正确的填“√”，错误的填“×”）1.表头的满偏电流Ig越小，表示该表头的灵敏度越高。（）2.任何电流表都可以通过串联电阻改装成电压表。（）3.任何电压表都可以通过并联电阻改装成电流表。（）4.分流电阻Rsh总是小于表头内阻Rg。（）5.分压电阻Rv总是大于表头内阻Rg。（）6.欧姆表的中心刻度对应的电阻值等于中值电阻R_mid。（）7.使用电流表或电压表测量时，若不确定量程，应先选用最大量程进行试测。（）8.改装后的电表，其准确度一定低于原表头的准确度。（）9.表头内阻Rg的测量方法通常有伏安法等。（）10.在计算分流电阻或分压电阻的功率时，可以使用公式P=I²R或P=U²/R。（）四、计算题1.一个磁电式表头的参数为：满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=2000Ω。现需将其改装成量程为2.5V的电压表，求应串联的分压电阻Rv的阻值及功率（假设测量时电压表满偏，功率安全系数按1.5考虑）。2.一个磁电式表头的参数为：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=100Ω。现需将其改装成量程为1A的电流表，求应并联的分流电阻Rsh的阻值及功率（假设测量时电流表满偏，功率安全系数按1.5考虑）。3.用一个满偏电流Ig'=1mA、内阻Rg'=150Ω的表头，串联一个固定电阻R=1.85kΩ，构成一个简易欧姆表。已知电池电压E=1.5V。求该欧姆表的中值电阻R_mid以及此时流过表头的电流。4.一个量程为3V的电压表（内阻R_V=30kΩ），误用来测量一个实际电压为6V的电路。求此电压表的读数以及它实际测量的电路电压是多少？（假设电压表未损坏）5.一个量程为1A的电流表（内阻R_A=0.1Ω），误接入一个电压为2V的电路中。求此电流表的读数以及它实际流过的电流是多少？（假设电流表未损坏）试卷答案一、单项选择题1.B解析：满偏电流Ig和内阻Rg直接反映了表头能够承受的最大电流和其自身的电阻特性，是衡量其灵敏度和基本参数的关键指标。2.C解析：为了使表头在不至于烧毁的情况下能通过更大的电流I，需要将一部分电流从与表头并联的支路流过，这就是分流电阻的作用。3.C解析：根据分流公式I=Ig,Ig'=Ig-I=Ig-(n-1)Ig=Ig/n，所以Rsh=Rg/Ig'=Rg/[(n-1)Ig]=Rg/(nIg)=Rg/(n-1)Ig。当nIg=I时，Rsh=Rg/(I/Ig-1)=Rg/(n-1)。4.A解析：根据分流公式Rsh=Rg/(n-1)，n=I/Ig=5A/1mA=5000，Rsh=100Ω/(5000-1)≈100Ω/4999≈0.02Ω。5.C解析：为了使表头在不至于烧毁的情况下能承受更大的电压U，需要将一部分电压加在串联的电阻上，这就是分压电阻的作用。6.C解析：根据分压公式U=Ug,U'=U-Ug=(m-1)Ug，所以Rv=(U'/Ug)*Rg=[(m-1)Ug/Ug]*Rg=(m-1)Rg。当(m-1)Ug=U时，Rv=(U/Ug)*Rg=(m-1)Rg。7.C解析：根据分压公式Rv=(m-1)Rg，m=U/Ug=15V/1mA=15000，Rv=(15000-1)*100Ω≈14999*100Ω=1.4999*10^6Ω=1499.9kΩ，最接近145kΩ。8.C解析：改装后的电流表总内阻R_A=Rg+Rsh，其中Rsh是与Rg并联的，其等效电阻小于Rg，所以R_A=Rg//Rsh。理想情况下，如果Rsh非常小，R_A≈Rsh。9.C解析：改装后的电压表总内阻R_V=Rg+Rv，其中Rv是与Rg串联的，串联电阻的总电阻等于各分电阻之和，所以R_V=Rg+Rv。10.B解析：串联一个固定电阻R，表头两端的电压为U=Ig*(Rg+R)。当表头满偏时，流过整个电路的电流为Ig。因此，该电路可以测量电压，其量程为U=Ig*(Rg+R)。但这不能使其成为量程为Ig的电流表，也不能使其成为能正常工作的通用仪表，且改装后的内阻很大。11.C解析：欧姆表基于I=E/(Rg+R+Rx)，其中R是固定电阻，Rx是被测电阻。当Rx=0(短路)时，I最大为Ig。当Rx=Rg+R(开路)时，I为0。电流I与Rx不是线性关系，且I-Ig与Rx成反比，所以刻度是反向的，即对数分布的反面，属于反对数分布。12.C解析：中值电阻R_mid是指当被测电阻Rx=R_mid时，流过表头的电流恰好为满偏电流Ig。此时电路总电阻为Rg+R+R_mid。根据欧姆定律Ig=E/(Rg+R+R_mid)，所以R_mid=E/Ig-(Rg+R)。通常R中包含了限流电阻和表头内阻的一部分或全部，题目中给出R_mid=Rg+R是一种常见简化模型，特指表头满偏时，总电阻（Rg+R）减去电池内阻（若忽略）等于表头自身电阻。更标准的定义是R_mid=(E/Ig)-R总，其中R总=Rg+R+R限流。但题目给定条件下，C是最可能的意图。13.B解析：根据电流表的工作原理和测量目的，需要让被测电路中的电流也流过电流表，因此电流表必须串联在被测电路中。14.A解析：根据电压表的工作原理和测量目的，需要测量两点间的电压差，电压表内阻很大，应与被测两点并联，以分担尽可能少的电流，从而不改变被测部分的电压。15.C解析：电阻消耗的功率P=I²R。改装时，通过分流电阻或分压电阻的电流可能很大，远大于表头满偏电流Ig，因此电阻实际承受的功率P会远大于其按Ig计算出的额定功率，必须选择额定功率远大于实际功率的电阻，以确保安全可靠。二、多项选择题1.ABC解析：表头的满偏电流Ig、满偏电压Ug（Ug=Ig*Rg）和内阻Rg是决定表头性能和进行改装计算的最基本参数。2.ABC解析：改装电流表是为了扩大量程，必须并联分流电阻；并联电阻分担大部分电流，使得流过表头的电流远小于总电流；并联电阻使得改装后电流表的总内阻减小。3.ABCD解析：改装电压表是为了扩大量程，必须串联分压电阻；串联电阻分担大部分电压，使得加在表头两端的电压远小于总电压；串联电阻使得改装后电压表的总内阻增大；串联电阻的作用是限制流过表头的电流，保护表头。4.ABC解析：计算所需电阻Rsh或Rv，必须知道表头的基准参数Ig和Rg，以及改装后的目标量程I或U。对于欧姆表，虽然题目未明确，但计算中值电阻R_mid通常也需要知道电池电压E。5.ABCD解析：改装和测量都存在过载风险，需选合适量程；仪表有极性，反接会损坏；电阻功率需计算并选额定值高的，否则发热损坏；任何测量仪器使用前都应检查校准。6.AD解析：欧姆表测量原理基于I=E/(R总)，即闭合电路欧姆定律，其中R总=R内阻+Rx。当Rx=0时，I最大（Ig）；当Rx→∞时，I=0。表头串联限流电阻和电池构成测量回路。7.AC解析：电流表内阻越小，测量时相当于在电路中并联了一个很小的电阻，对原电路的电流和电压分布影响越小，测量结果越准确。8.AC解析：电压表内阻越大，测量时相当于在电路中串联了一个很大的电阻，从被测两点流出的电流很小，对被测部分的电压分压影响越小，测量结果越准确。三、判断题1.√解析：满偏电流Ig是指表头指针偏转达到最大刻度的电流。Ig越小，表示同样的偏转角度对应更小的电流值，即对微弱电流更敏感，灵敏度越高。2.×解析：电流表的内阻通常很小，若直接并联到电压源上，会因内阻太小而形成极大的短路电流，极易烧毁电流表甚至电源。必须串联一个阻值足够大的分压电阻才能改装成电压表。3.×解析：电压表的内阻通常很大，若直接串联到电流回路中，会因内阻太大而大大增加回路总电阻，导致电流急剧减小，此时电压表读数远小于实际电流值。必须并联一个阻值合适的分流电阻才能改装成电流表。4.√解析：分流电阻Rsh与表头内阻Rg并联，总电流I流入并联电路，根据分流公式I=Ig+I_sh，Ig=I-I_sh。由于I_sh>0，所以Ig<I。根据Rsh=U_sh/Ig=(U-U_g)/Ig=U/Ig-U_g/Ig=U/Ig-Ug/Rg。因为U>