Question

某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大．通过请教老师，他们进一步了解到，电流表既可以用于测量电流，也可以在一定条件下测量电压；通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻，还可以将它改装成电压表或大量程电流表．老师还特别强调，观察电流表，要注意指针满偏时的电流值，满偏电流的值在数值上等于该表的量程．在老师的指导下，该小组完成了将电流表改装成电压表的实验方案．该方案的要点有：
①设计电路：按右上图的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表V；
②计算R的值：若电流表A的满偏电流为I_A，电阻为R_A，改装成的电压表V的量程为U_V，则由I_A=可得到R的值；
③给表盘重新标注示数：若通过电流表A的电流为I，改装成的电压表V两端的电压为U，则由I=的变形式U=I（R_A+R）可对表盘上每根刻度线重新进行标注．由于R_A+R是一个定值，因此U与I是正比关系，所以改装成的电压表V的刻度仍是均匀的．
现准备只接入一个电阻R，将一个满偏电流I_A=0.1A电阻R_A=0.5Ω，刻度均匀的电流表改装成一个量程为0.6A的电流表．请你参考上述信息，完成下列任务：
（1）在右侧的虚线框内画出改表的电路图．
（2）计算出接入电阻R的阻值．
（3）简述理由，说明改装后的电流表的刻度是否均匀．

Answer

（1）将小量程的电流表改装成大量程的电流表，需要并联一个定值电阻，起分流作用；
（2）根据并联电路电压和电流的特点，结合欧姆定律就可以计算出接入电阻的阻值；
（3）按照题中提供的分析思路，结合电路连接特点，判断新电流表的刻度是否均匀．
【解析】
（1）因为要把电流表的量程扩大，因此需要并联一个电阻，起分流作用，改装后的电路图如下：

（2）若电流表A的满偏电流为IA，电阻为RA，改装成的电流表A′的量程为IA′，则IA′=IA+；
代入数据得：0.6A=0.1A+，解得R=0.1Ω．
（3）若通过电流表A的电流为IA时，改装成的电流表A′两端的电流为IA′，则由IA′=IA+=IA（1+）可对表盘上每根刻度线重新进行标注．由于1+是一个定值，因此IA′与IA是正比关系，所以改装成的电流表A′的刻度仍是均匀的．