一道电学题目的联想

汪金曜

用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图1所示，则闭合开关后，下列的说法正确的是

A.图1中的A1，A2的示数相同

B.图1中的A1，A2的指针偏角相同

C.图2中的A1，A2的示数和偏角都不同

D.图2中的A1，A2的指针偏角相同

看罢了上面的题，你或许会会心的一笑，这是一道经典的老题了，这道题的解法也十分容易：

电流表A1、A2是由两个相同的小量程电流表改装成的，它们并联时，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程大的电流表读数大.当它们串联时，A1、A2的示数相同.由于量程不同，内阻不同，两电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同.

图1中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，A1、A2量程不同所以它们的内阻不同，由欧姆定理，得通过A1、A2的电流不同，所以A1、A2表读数不同.故A错误，B正确.

图2中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同.由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同.故C、D错误.

可是实验事实真的是这样吗？如果你身旁有两个一样的电流表，不妨用它们的不同量程做实验试试吧！

结果一定已经使你大吃一惊了.理论推导没有错，可实验结果为何与理论部相符呢？问题出在哪呢？

其实我们都忽略了一个重要的问题，我们常使用的电流表都有两个量程“0～0.6 A”、 “0～3A”它的简化模型如图3.

相信看到这幅图你一定已经知道问题所在了！

如果将两个相同的电流表的两个量程并联接入电路中，那么花它的等效电路图如图4.

如图4所示，路端电压相同，由欧姆定理，

得I1=U R1+Rg，I2=U Rg，

显然I1

因此两电流表的指针偏转角度的比值为Rg R1+Rg.

当然即便使用万能电表仍然会出现以上情况.

如果是电压表的话能否有类似情况呢？如图当电压表串联时流过两表电流相同，加在两表头的电压U=IRg.因此两电压表的偏转角是相同的.但两表的读数却不同，

U1 U2=R1+Rg R1+R2+Rg，

其实也就是电压表的量程之比.

看到这里让我们再重新看一下题目吧！题目中说的是“两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2”而不是“两个相同电流表的不同量程”因此理论与实际不矛盾.这也给我们提了个醒：在答题时认真读题是一件非常重要的事情.