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电流表的改装

电流表的改装
电流表的改装

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恒定电流 五

一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的:

(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理;

(2)会根据实验原理选择实验所需器材;

(3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理:

一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 3、实验器材

电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤

(1)测量电流表的内电阻R g

先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器R 的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表

①改装量程为2V 的电压表,按公式R x =

g

I U

-R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值. ③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U =

m

I I ·U m 来计算.其中U m 是改装后电压表的量程.

(3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路.

②闭合开关S ,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等,看标准电压表的读数是否与它一致.

③改装的电压表的读数是满刻度U m 时,看标准电压表的读数U 0,计算满刻度时的百分误差。 5、数据处理

(1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ,根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g =I g R g , (2)根据公式R x =

g

I U

-R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差,即δ=m

m U U -U 0

×100%,例如改装的电压表在满刻度3V 时,标准电压表的读数为3.1V ,满刻度时的百分误差就是δ=1

3133.. =3.2%。

6、注意事项

(1)、滑动变阻器的阻值很大,在闭合S 1前,其阻值应调至最大. (2)、电阻箱R ′不能用滑动变阻器替代.

(3)、在S 2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变. (4)、测电表内阻时,必须确保R R ′.

(5)、校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式

.

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(6)、弄清改装后电流表的表盘上刻度示数的大小.

(7)、本实验比较复杂,因此必须先把实验步骤确定好。第一步:测R g ;第二步:计算分压电阻R x ,并将R x 与电流. 7、误差分析

利用“半偏法”测出电流表内阻R g =R ',事实上当S 2闭合后电路结构已发生变化,导致线路总电阻R 总减小,由闭合电路的欧姆定律I =

r R E

+知,线路上的电流增大,当流过电流表的电流为2g I 时,流过电阻箱的电流大于2

g I ,故知R '

内阻测小的电流表改装成电压表后,电压表内阻的真实值比计算值大,故改装量程偏大.

二、把电流表扩大量程

如图所示,由并联电阻分流的原理可知,(I 0-I g )/I g =R g /R x Rx=I g R g /(I 0-I g )

(设I 0=nI g )Rx=

g R n 1

-即量程扩大n 倍,需并联R x =

g R n 1

-的电阻.

1、一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )

A .并联一个200Ω的电阻

B .并联一个0.4Ω的电阻

C .串联一个0.4Ω的电阻

D .串联一个200Ω的电阻

2、一电流表的满偏电流为I g =50μA ,内阻R g =2k Ω,给它并联一个0.02Ω的电阻后,其量程将达到A 。

3、一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( ) A .串联一个10k Ω的电阻 B .并联一个10k Ω的电阻C .串联一个9.5k Ω的电阻 D .并联一个9.5k Ω的电阻

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4、一个电压表由电流表G 与电阻R 串联而成,若在使用中发现电压表读数总比正确值稍小一些,采用哪种方法可以改进()

A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻

B .在R 上串联一个比R 大得多的电阻

C .在R 上并联一个比R 小得多的电阻

D .在R 上并联一个比R 大得多的电阻

分析:因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的,电压表的示数是取决于留过电流计的电流. 此时读数稍小,就说明I 偏小,所以R 梢大,就得将R 减小,所以选并联 而并联电路的总电阻是【取决于小电阻】.

5.一个电阻为300Ω的灵敏电流表,满偏电流为2mA .如果按图所示把它改装成量程为lA 和10A 两个量程的电流表,求R 1和R 2的阻值;R 1的阻值为0.06Ω,R 2的阻值为0.54Ω。

6、实验图8-4是“半偏法”测电流表内阻的电路图,图中R 是__________,R ′是__________,正确连接后,实验步骤如下:

A .合上开关,调整R 的阻值,使电流表指针偏转满刻度

B .断开,记下R ′的阻值

C .合上开关,调整R 和R ′的阻值,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半

D .断开,将R 阻值调到最大

上述__________项步骤有错误,应__________才正确.改正后正确操作步骤的顺序编码为__________.只有当R ′比R__________时才可认为,因为并入R ′后电路的总电流会变__________,故的真实值比R ′要稍__________.

分析:图中的R 应为电位器,R ′是电阻箱,因为R 是为调整

满偏,而R ′是为了调整电流表半偏时读出电阻

值.步骤C 中有错误,R 调整至G 满偏后不能再动,闭合后,通过调整R ′来使G 达到半偏,这样. 正确顺序应为DACB ;只有当R ′比R 小的多时,闭合后R ′的接入对电路的影响才可忽略,从而近似认为

.因为并入R ′后电路总电阻变小故电流会变大,因此的真实值比R ′要稍大.

答案:电位器 电阻箱 C 只调整R ′的阻值 DACB 小得多 大 大

7 用半偏法测电流表G 内阻,如实验图8-5所示,将下列说法中正确的选出来( ).

A .开关接通前,R 必须调节到高阻值处

B .开关接通后,R 的阻值无需调节

C .当电流表示数从满偏电流调到半偏电流时,R ′中电流稍大于

D .R 阻值的大小,对实验误差没有影响

g R 1S 1S 2S 21S S 、'R

R g

=

g R 2S 'R R g =2S 'R R g =g R g R 1S 2S g I 2/I g 2/I g

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分析:半偏法的步骤是:①闭合,调节R ,使

达到满偏;②闭合,调R ′,使

的示数变为

,此

时R ′的示数等于.半偏法的前提是,因而在实验前需将R 调到高阻值处,A 、B 正确.由于闭合前电流为,闭合后,电路中总电阻要变小,因而总电流要比略大,因而C 正确.

答案:A 、B 、C .

8、现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流50μA ,内阻约为800—850Ω。把它改装成1mA 、10mA 的双量程的电流表。

可供选择的器材有:滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω;滑动变阻器R 2,最大阻值100k Ω;

电阻箱R ,

,最大值9999Ω;定值电阻R 0 ,阻值1k Ω;电源E 1,电动势为1.5V ;电源E 2,电动势为3.0V ;电源E 3,电动势为4.5V ;(所有电源内阻不计);标准电流表A ,满偏电流1.5mA ;单刀单掷开关S 1和S 2,单刀双掷开关S 3;电阻丝及若干导线。

(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为————;选用的电源为————。 (2)将G 改装成双量程电流表,现有两种备选电路示于图2和图3。其中图————为合理电路。另一电路不合理的理

由是:——————————————————————————— 。

(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA 量程),画出所用电路图。图中待核对的电流表用

ˊ,

符号表示。

图1 图2 图3 图4

分析与解答:

(1)半偏法测电阻时,要求干路几乎不变才可,为此R >>R ˊ

,同时电源电动势大些为宜,故滑动变阻器应选R 2,电源选E 3。

(2)图2应为合理的电路。若采用图3电路,在电路工作的情况下更换量程时,即S 3由d 换至c 的过程中,两电阻R d 、R c 都未与G 并联,这时G 中电流过大而被烧坏。

(3)改装成量程为1mA 的电流表时需要的并联电阻R x = I g r g /(I m -I g )≈43Ω,改装后的电流表A ˊ

的内阻r A ˊ≈40Ω。因40Ω×1mA = 0﹒04V ,所以电源选电动势最小的E 1即可。当选用了E 1=1﹒5V 的电源后,必须再串联一电阻R 0加以保护,才能使其安全工作。校表电路如图所示。

1S 2S 2

I g g R g R R 2S g I 2S g I

将电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表 【实验播放】 1、实验目的: (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理; (2)会根据实验原理选择实验所需器材; (3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理: 一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 电流表的内阻R g 可用半偏法测出,其测量电路如图2所示,其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时,调节R 的大小,使电流表G 满偏,闭合S 2后,R 大小不变,改变电阻箱R '的阻值,使电流表半偏.由于R g 很小,则R 的值很大,在开关S 2闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流I g 也不变,当电流表G 的指针半偏时,流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等,则R '=R . 注意:滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大;实验中电阻箱R '不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数;测量电流表内阻时,在闭合电键S 2后,不能再调节R ,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证R >>R '。 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值.

电流表的改装

第 1 页 共 1 页 恒定电流 五 一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的: (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理; (2)会根据实验原理选择实验所需器材; (3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理: 一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器R 的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值. ③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U = m I I ·U m 来计算.其中U m 是改装后电压表的量程. (3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路. ②闭合开关S ,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等,看标准电压表的读数是否与它一致. ③改装的电压表的读数是满刻度U m 时,看标准电压表的读数U 0,计算满刻度时的百分误差。 5、数据处理 (1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ,根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g =I g R g , (2)根据公式R x = g I U -R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差,即δ=m m U U -U 0 ×100%,例如改装的电压表在满刻度3V 时,标准电压表的读数为3.1V ,满刻度时的百分误差就是δ=1 3133.. =3.2%。 6、注意事项 (1)、滑动变阻器的阻值很大,在闭合S 1前,其阻值应调至最大. (2)、电阻箱R ′不能用滑动变阻器替代. (3)、在S 2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变. (4)、测电表内阻时,必须确保R R ′. (5)、校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式 .

电流表、电压表的改装(含答案)

电流表、电压表的改装 一、基础知识 1、电压表电流表的改装 (1)电流表G (表头)原理和主要参数 电流表G (表头)指针的偏转角θ与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数:表头内阻R g ,满偏电流I g ,满偏电压U g 。U g =I g R g . (2)改装成电压表 方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值R =g U U R R g =(n -1)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大. (3)改装成量程电流表 方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即 n =g I I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值R =R I I g R g =1g n R ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小. 二、练习 1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是( ) A .理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零 B .理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大 C .理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零 D .在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路 答案:C 2、一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( ) A .并联一个200Ω的电阻 B .并联一个0.4Ω的电阻 C .串联一个0.4Ω的电阻 D .串联一个200Ω的电阻 分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压U=I g R=0.001×200Ω=0.2V , 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω 故选B . 3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ,内阻R g =2k Ω,给它并联一个0.02Ω的电阻后,其量程将达到 A 。 答案:10A 4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( )

电表改装的两种情况

电表改装的两种情况 一、把电流表G 改装成电压表 (1)电流表改装成电压表的原理:将电流表的示数根据欧姆定律U g =I g R g 换算成电压值,可直接用于测电压,只是量程U g 很小。如果给小量程电流表串联一个分压电阻,就可以用来量度较大的电压。因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表,如图1所示。 (2)分压电阻的计算:由U =I g R g +I g R 解得g g R I U R -=,因为电压扩大量程的倍数g U U n =,所以R =(n -1)R g 。需要说明的是,通过表头的满偏电流并没有改变,加在表头两端的最大电压也没有改变,仍是U g =I g R g ,但改装成的电压表的最大电压增大了,所以表的刻度盘要改换,原来是0~I g R g ,现在要换成0~(I g R g +I g R ),即每个刻度处的电流数要换成对应的总电压数IR g +IR 。 二、电流表G 改装成大量程电流表 (1)电流表改装的原理:给小量程电流表并联一个分流电阻,就可以用来量度较大的电流,即扩大了电流表的量程,如图2所示。 (2)分流电阻的计算: 由并联电路的特点U g =I g R g =(I -I g )R ,解得1-=-=g g g g g I I R I I R I R ,因为电流扩大量程的倍数g I I n =,所以1 -=n R R g 。与改装电压表一样,刻度盘也要由原来指示的通过电流表G 的电流换成指示电流表A 的电流。 典例剖析 一灵敏电流计,它的电阻是12 Ω,指针每偏转一格指示2 mA ,现在把它改装成电流表,使它的指针每偏转一格指示1 A ,那么,分流电阻多大?如果改装成电压表,使它的指针每偏转一格指示1 V ,则分压电阻多大? 【思路剖析】(1)如何改装成电流表?刻度盘如何改换? (2)如何改装成电压表?刻度盘如何改换?

专题13 电流表内阻及电表的改装-2020高考物理必考17个实验精讲精练

2. 电表的改装 (1)电流表扩大量程:并联小电阻1 -= n r r G ,其中G I I n =为电流表量程扩大的倍数。 (2)电流表改装为电压表或电压表扩大量程:串联大电阻)1(-=n r R G ,其中G G r I U n =为电压表量程扩大的倍数。 习题精练 1.2019年高考全国1卷第23题.(10分) 某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a )所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】23.(1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79

【解析】(2)微安表的指针指160Ma, m .16250160I =,解得mA I m 25= (3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R 值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (3)计算并联的电阻方法如下:1 -= n R R G ,其中n 为扩大量程的倍数。要扩大至20mA ,801025010206 -3 1=??=-n ,并联的电阻为791 g R R =要扩大至25mA ,10010 25010256 -3 2=??=-n ,并联的电阻为99 2g R R = ,所以要把量程为25 mA 的电流表改完20 mA 的电流表,并联的电阻由R 2改为R 1,只需要将阻 值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k= 79 99 。 2. 现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成 mA 1、mA 10的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势 标准电流表A 单刀单掷开关1S 和(1)采用如图1(2(3)将G

实验 改装电表(实验专题)

改装电表实验专题训练 1.一电压表由“表头”G 与电阻R 串联而成,如图10-5-7所示.若在使用中发现电压表读数总比准确值稍小一些,采用下列哪些措施能加以改进( ) A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻 B .在R 上串联一个比R 大得多的电阻 C .在R 上并联一个比R 小得多的电阻 D .在R 上并联一个比R 大得多的电阻 2.两个电压表V 1和V 2是完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5 V ,V 2量程是15 V , 为了测15 V ~20 V 电压,我们把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A .V 1、V 2的读数相同 B .V 1、V 2指针偏转角度相等 C .V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D .V 1、V 2读数之比等于两电压表内阻之比 3.(2009年南京一模)如图10-5-8所示,R 1、R 2是两定值电阻,R 1的阻值很小,R 2的阻值很大;G 是一灵敏电流计,S 1、S 2为开关,下列判断正确的是( ) A .只闭合S 1时,M 、N 间是一个电压表 B .S 1、S 2都闭合时,M 、N 间是一个电流表 C .只闭合S 1,M 、N 间是一个电流表 D .S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电流表 4.在采用“半偏法”来测量电流表的内阻时,准备了6 V 蓄电池和一节干电池;4.7 k Ω电位器和470 k Ω电位器.为了减小实验误差,应选用下列各组器材中的( ) A .R 1应选用4.7 k Ω电位器 ,而电源应选用6 V 蓄电池 B .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用干电池 C .R 1应选用4.7 k Ω电位器,而电源应选用干电池 D .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用6 V 蓄电池 5.如图10-5-9所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.若表头G 的I g 是准确的,出现的误差可能是因为( ) ①R g 的测量值比真实值偏大 ②R g 的测量值比真实值偏小 ③并联的R 并比公式R 并′= I g R g I -I g 计算出的R 并′小 ④并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g 计算出的R 并′大 A .①③ B .①④ C .①④ D .②③ 6.(2010年南京模拟)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图10-5-10所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①接通S 1(S 2未接通),调节R 1,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S 2,调节R 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R 2的阻值,即认为r g =R 2. 已知电源电动势为3 V ,内阻不计,电流表满偏电流为500 μA , 其内阻约在100 Ω左右.实验室配有的可变电阻有:

电流表的改装习题

电流表的改装练习题 1.如图所示,电源电压U 恒定不变,当开关S 闭合时,电流表的示数为 1.2A ;当开关S 断开时,电流表的示数是0.4A ,电压表的示数为6V ,则两个灯泡的电阻分别为多大? 2.用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,如 图所示,将一热敏电阻接入电路中,接通开关后,会观察到 A .电流表示数不变 B .电流表示数减小 C .电压表示数增大 D .电压表示数减小 3.大量程电流表与小量程电流表相比,大量程档位的内阻比小量程档位的内阻______;把一个灵敏电流表改装成两个不同档位的电压表,则大量程档位电压表的内阻比小量程档位电压表的内阻______。 4.表头的满偏电流为I g ,满偏电压为U g ,内阻为R g ,改装成电流表后,电流量程为I ,电压量程为U ,内阻为R ,则( ) A.R=I U g B.U=I g R g C.U g <U D.I >R U g 5.一量程为100μA 的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是________V .用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示.此时电压表的读数大小为________V . 6.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =1mA,内阻R g =200Ω,若要将它改装成量程为5A 的电流表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA 处,则被测电流的大小是______________. 7.用同一个小量程电流表G 分别改装成电流表A 、电压表V ,则G 、A 、V 的内电阻R G 、R A 、R V 之间的关系为 ( ) A .R G

电表改装专题训练

电表改装专题训练 1把电流表改装成电压表的实验中所用电流表G的满偏电 流l g=200卩A,内阻估计在400~600 Q之间。 (1)按图1测定电流表G的内阻R.,需要选用合适的器材,现 有供选用的器材如下: A.滑动变阻器(阻值范围0~200 Q ) B.滑动变阻器(阻值范围0~1 750 Q) C.电阻箱(阻值范围0~999 Q ) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Q ) E.电源(6 V,内阻不计) F.电源(12 V,内阻不计) 按实验要求,R最好选用 _________ ,R '最好选用______ , E最好选用________________________ 。(填入选用器材 的字母代号) (2)假定由上述步骤已测出电流表内阻R=500 Q,现在 通过串联一个24.5 k Q的电阻把 它改装成为一个电压表,此电压表的量程为 ________________________________________________________ 。 (3)图2是测定未知电阻R的电路图,图3是电路中所需 要的器材(虚线框内为上述已改 装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电 路。 (4)测量时,电流表的读数为0.20 A,而改装后的电压表的表头读数如图4所示,那么R R 图 2 图 3

的阻值等于___________ Q。 2、(多选)如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计 A.甲表是电流表, B.甲表是电流表, C.乙表是电压表, D.上述说法都不对 R增大时量程增大 R增大时量程减小 R增大时量程增大G和一个变阻器R组成, 它们之中一个是测电压的电压表,另个是测电流的电流表, 甲乙 )

高中物理专题练习电表改装

第 1 页 共 2 页 电表改装(2) 目标:1、电表改装原理; 2、电表改装后的校准; 3、简单的电路动态分析。 典例分析: 例1:一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA ,内阻为R g .如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA ,则( ) A . 给它串联一个电阻,阻值为nR g B . 给它串联一个电阻,阻值为(n -1)R g C . 给它并联一个电阻,阻值为 D . 给它并联一个电阻,阻值为 【答案】D 例2: (多选)如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的示数比标准表的示数偏大,如表头的I g 是准确的,出现的误差原因可能为( ) A . R g 的测量值比真实值偏大 B . R g 测量值比真实值偏小 C . 所并联的R 并比公式R ′并= 计算出的R ′并偏小 D . 所并联的R 并比公式R ′并=计算出的R ′并偏大 【答案】AD 例3: 如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻 器的滑动触头P 向右移动时,三个灯泡亮度的变化 情况是( ) A . L 1变亮,L 2和L 3皆变暗 B . L 1变暗,L 2不能确定,L 3变暗 C . L 1变暗,L 2变亮,L 3变亮 D . L 1变亮,L 2变亮,L 3变暗 【答案】D 课堂小练: 1.如图所示,AB 间电压恒为11V ,R 为阻值较大的滑线变阻器,P 为R 的 中点,用一只0~5V ~15V 的双量程电压表的“5V”档测PB 间的电压时, 电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为( ) A . 5V B . 5.3V C . 5.5V D . 5.7V 【答案】B 2.两个电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5V ,V 2量程是15V ,为了测15V ~20V 的电压,把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A . V 1、V 2的读数相同 B . V 1、V 2指针偏转角度相等 C . V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D . V 1、V 2指针偏转角度小 【答案】 B

电流表改装成电压表

电流表改装成电压表 1.实验目的 加深对电压表构造的理解,学会把电流表改装成电压表的方法。 2.实验原理 电流表G (表头),由欧姆定律满偏电压U g =I g R g ,如图所示。 电流表的满偏电流I g 满偏电压U g 一般都很小,测量较大电压时,要 串联一个电阻, U AB =I (R g +R ),即U AB ∝I ,(至于电表刻度盘,只需要 把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的(R g +R )倍,即得 到改装后电压表的表盘。) 3.实验器材 电流表、电阻箱、电源、电键2个,滑动变阻器两个(总阻值一个 很大或换做电位器,另一个很小),标准电压表,开关导线。 4.实验步骤 ⑴用半偏法测电阻 ①按图方式连结电路②先将变阻器R 1触头位置移至最右端,使其连入 电路的电阻最大,然后闭合电键S 1断开S 2,移动触头位置,使电流表指针 指在满偏刻度处,再闭合S 2,改变电阻箱R 2阻值,使电流表指针在2 1I g 刻度处,记下此时电阻箱的阻值R /,则R g =R /。 ⑵改装电流表为电压表 ①计算分压电阻R 的值:将量程U 量,满偏电流I g ,电流表内阻R g 代入 U g =I g (R g +R )即可求出电阻R 的值。②将分压电阻R 与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。 ⑶校对电压表 ①按图所示电路连接。②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算中心满刻度时的百分数误差=%100?-准 准量U U U 。 5.注意事项 ⑴半偏法测电流表电阻时,应选择阻值R 远大于电流表内阻的变阻器。 ⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。 ⑶校对改装后电压表时,应采用分压式电路,且变阻器阻值应较小。 6.误差分析 利用半偏法测电阻R g 时,由于闭合电键S 2后,电路的总阻减小,使干路电流大于电流表的满偏电流I g ,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于2 1I g ,此时,电阻箱阻值小于R g ,故R g 测

有关电流表和电压表的改装

有关电流表和电压表的改装 二. 知识要点: (一)电流表和电压表的改装 1. 电流表以及其参数 (1)我们通常所说的电流表是指灵敏电流计,由于其量程太小,一般情况下不能直接测量电流,而是用于检测有无电流和电流的方向,或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。 (2)主要参数:电流表的内阻;指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流,又叫做电流表的量程;指针偏转到最大刻度时,电流表两端的电压叫做满偏电压。由欧姆定律可得。 2. 电压表的改装 (1)电压表的改装原理 将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值,可以直接测量电压,由于量程太小,无法直接测量较大的电压,如果给小量程的电流表串联一个分压电阻,就可以测量较大的电压,因此电流表 串联一个分压电阻后就成为电压表。 图1 (2)分压电阻的计算 根据串联电路的分压原理有: 解得分压电阻: 若表示量程的扩大倍数(即) 则

3. 电流表改装 (1)电流表的改装原理 小量程的电流表测量范围较小,直接串联在电路中有可能烧坏电流表,因此需要并联一个分流电阻,就可以测量较大的电流,即扩大了电流表的量程。 (2)分流电阻的计算 根据并联分流的原理有: 解得应并联的分流电阻: 若用表示量程的扩大倍数(即) 则 改装成的电流表的内阻为 可见电流表的内阻很小,对于理想的电流表,其内阻可以忽略不计,串联在电路中可以看作短路。 [例1] 将量程为3.0V,内阻为的电压表改装成量程为30V的电压表,应联的电阻。 分析与解答:原来的电压表,内阻为,改装后的量程为30V。需串联的 电阻R,扩大倍数,所以 。

[例2] 一个电流表的内阻为,最大量程为10A,刻度盘分为100个刻度,现将其量程 扩大为100A,需要联一个的电阻,此时刻度盘的每个刻度表示A,新的电流表的内阻为。 分析与解答:电流表的量程扩大,需并联一个分流电阻,原来电流表的最大量程为10A,刻度数为 ,改装后的量程为100A,根据欧姆定律得: 并联电路的阻值: 新电流表的内阻: 新电流表的每个刻度值表示: (二)电表的非常规接法 电表的常规接法是:电流表串联接入电路中,电压表并联接入电路中,如果没有特别声明,可把电表理想化,即认为电流表的内阻,电压表的内阻;电表的接入和取出对电路不产生影 响。 实际使用中,电流表内阻很小但不为零,电压表内阻很大但不为无穷大,这就是非理想电表。非理想电表对电路的影响不能忽略。实验时,在特定条件下电表可以采用非常规接法,即电流表并联在用电器两端,电压表串联在电路中,老师将结合典型试题,对电表的非常规接法作一分析探讨。 1. 电压表的串联接法 (1)要求测量电压表的内阻时,可以把电压表当做定值电阻串联在电路中,此时电压表的示数就是 它两端的实际电压,若用电流表与它串联、由电流表上读出电流示数。用便可计算出电压表的内阻,此接法避免了“伏安法测电阻”的实验中,由于电压表、电流表的接入导致测量值与真实值不符而产 生的误差。 [例1] 某电压表的内阻在~之间,现要较精确测量其内阻,实验室提供下列可选用的 器材: A. 待测电压表V(量程3V) B. 电流表A1(量程)

高考物理实验专题 电表的改装及内阻的测定

高考实验专题电表的改装及内阻的测定(含答案) 1.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻 为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。

【答案】 (1). (2). C (3). AC (4). 9979 2. 某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100μA ,内阻900Ω);电阻 箱1R (阻值范围09999Ω~.);电阻箱2R (阻值范围0999999Ω~.);导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA 和电压3V 两挡。 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出1R 和2R ,其中 * 为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。 (2)电阻箱的阻值应取R 1= Ω,R 2= Ω。(保留到个位) 答案:(1)如图所示 (2)100 2910 解析:(1)R 1的电阻比较小,所以R 1与表头并联构成大量程的的 电流表,R 2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示: (2)改装电流表时需要并联一个电阻,要改装成1mA 的电流表需要并联的电阻R 1。 Ω=-?= -= 1001 ..01900 1.01g g g I I R I R ,所以电阻箱的阻值R 1应取100Ω; R 1与表头并联电阻为Ω=?= +?= '901000 900 10011g g R R R R R 要改装成3V 的电压表需要串联一个电阻R 2,Ω=?-=-= -291010 109 .033 2I U U R A 。 3. 图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g =600μA ,内阻为R g ,是标准 电流表,要求改装后的电流表量程为I =60mA 。完成下列填空。 (1)图1中分流电阻R p 的阻值应为 (用I g 、R g 和I 表示)。 μA mA * a b μA R 2 * b μA R 1

内阻及电表改装专题演练

内阻及电表改装专题演练

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内阻及电表改装专题演练 类型一电源“内阻” 1.如图所示,电源电压U=3 V且保持不变,内阻r=1 Ω,定值电阻R1=4 Ω,R2、R3的阻值均为2 Ω,电表内阻忽略不计。试求: (1)外电路的总电阻; (2)电流表和电压表的示数。 第1题图 类型二电表“内阻” 2.(2018·名校联考)常用的电流表由小量程的电流计G改装而成,电流计G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律,图甲中G是满偏电流(即小量程电流计允许通过的最大电流)I g=3 mA的电流表,内阻R g=10 Ω。 第2题图 (1)把该电流表接入电路中,当通过电流表的电流为满偏电流时,它两端所加的最大电压为多少? (2)要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表(如图乙所示),需要给它并联的电阻R0为多大?(答案保留两位小数) (3)通常情况下,实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,通过本题的计算,谈谈可以忽略的原因。 3.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,电路中使用的电流表实际上是有电阻的。假设电流表的电阻值为R A,当闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为0.25 A,当闭合开关S2,断开S1时,电流表的示数为0.15 A,求: (1)电流表本身的电阻R A大小; (2)电源电压大小。 第3题图

4.(2018·亳州5月模拟)常用的电压表是由小量程电流表G改装而成的,小量程电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0~3 mA的小量程电流表G,其电阻R g=10 Ω。图乙中将这只小量程电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3 mA时,A、B之间的电压等于15 V,这样A、B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~15 V的电压表(图丙)。 (1)求串联的定值电阻R 的大小。 (2)某次测量中,该电压表示数为12 V,求此时通过小电流表G的实际电流大小。 5.(2018·瑶海区三模)小明做改装电压表的实验,他们要将一内阻R g=100 Ω,满偏电流I g=1 mA的电流表G改装成一个量程为0~3 V的电压表(如图甲虚线框内),为此在电流表上串联一个定值电阻R0,求: (1)所串联的电阻R0的阻值为多大? (2)为了将此电表改装成15 V,小明按照图乙并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值。 (3)小明按照图丙串联一个电阻R2,也能改装成功,请算出所接电阻R2的阻值。 6.(2018·瑶海区三模)实验室中的电压表通常有两个量程,它实际是由量程很小的电流计改装而成的。如图所示为某电压表的内部简化电路图,将A、B两接线柱接入电路时电压表的量程为3 V,将A、C两接线柱接入电路时电压表的量程为15 V,已知R2的阻值为24 kΩ,电流计的内阻r g为500 Ω,则R1的阻值和电流计的满偏电流I g(即小量程电流计允许通过的最大电流)各是多少? 第6题图 第4题图 第5题图

电表改装系列中考专题77121

电表改装系列中考压轴题的说题 濉溪县刘桥中心校张志祥 [选题理由]:近几年,安徽省中考中电学压轴题都涉及到电源、电流表、电压表的内阻等电学一系列计算,命题明显向高中物理的一些知识靠拢。因而本人认为在复习冲刺中很有必要和学生探讨电流表、电压表的改装知识,一方面符合安徽省中考的命题趋势,另一方面也能让学生真正掌握串联电路、并联电路的分压、分流的特点,使学生能学以致用。 电流表和电压表都是由灵敏电流计加电阻组装而成的。它们都是根据电流的磁效应制作的。表内都有一个磁铁和一个导电线圈,通电后,在磁铁的作用下会旋转。通过的电流越大,所产生的磁力越大,表的指针摆动幅度越大。这就是电流表、电压表的表头部分。因为灵敏电流计,允许通过的电流很小,两端所能承受的电压也很小,所以,要使电流表和电压表能测实际电路中的电流和电压,就必须并联或串联一定阻值的电阻,已起到分流或分压的作用。 [题目]一、改装电流表: 本题考查知识点:电流表是将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联,并联的电阻起到分流作用。这样,就会使大部分电流通过并联的电阻,小部分电流经过表头。而并联的电阻的阻值R1,可根据灵敏电流计的线圈阻值R、灵敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。计算公式是:R1=R/[(I1/I)-1]。 1、将一灵敏电流计改装成电流表:如图所示,将一灵敏电流计改装成电流表。若电流计的满偏电流Ig=200μA,内阻Rg=100Ω,则R1与R2的大小分别是: A.R1=30.625ΩR2=22.5Ω B.R1=22.5ΩR2=30.625Ω C.R1=53.125ΩR2=8.125Ω D.R1=8.125ΩR2=53.125Ω 分析:当接公共和2接线柱(量程是1mA 时),R1、R2串 联后与Rg并联,则有 Ig×Rg=(1×10-3- Ig)(R1+ R2),即20×10-6×102=(1×10-3-20×10-6)(R1+ R2) 当接公共和1接线柱(量程是10mA 时),Rg、R2串联后与R1并联,则有 Ig×(Rg+ R2)=(10×10-3- Ig)R1, 即20×(102+R2)=(10×10-3-20×10-6)R1 通过上述内容列一组满偏值方程得:R1=30.625ΩR2=22.5Ω 故答案为 A 知识拓展2、将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2,A1的量程是0.6A,A2的量程是3A。测得灵敏电流计的内阻为R g=200Ω,表头显示其满偏电流为I g=1 mA。

如何把电流表改装成电压表与电流表

电压表与电流表的改装(学案) 学习目标 1知道将小量程的电流计改装成大量程的电流表和电压表的原理。 2能够利用串并联电路相关知识对改装电路进行相关的计算。 学习内容 一、电流计(又称小量程电流表) 1、内部结构:永久性磁铁,矩形线圈(附有指针),游丝(阻碍指针偏转,偏转越大,其阻碍越大) 2、工作原理:通电线圈在磁场中受力偏转,当线圈受的力与游丝阻力相等时,指针不动,便于读数。因为θ∝I,所以电流计的刻度是均匀的。 3、重要参数(例如某表头内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA,满偏电压U g=0.36V)。 ⑴满偏电流I g:允许通过的最大电流,此时指针偏满。 ⑵内阻R g:就是线圈的电阻(电流计的电阻)。 ⑶满偏电压U g:加载在电流计两端的最大电压。 三者的关系:U g=I g·R g(灵敏电流计的U g、I g一般都很小,在100μA左右) 4、⑴该表头如何测电流、测电流时的量程是多少? ⑵该表头能否用在电路中测量电压、测量电压时的量程多少、表盘如何修改? 答:⑴串联在电路中,量程仅3mA。 ⑵可以,并联在电路中,量程仅0.36V ,将电流值换成相应的电压值就可以了。 二、利用串并联电路知识计算下列两题。 引题1:图中,已知R =10欧,R=990欧。求: g ①当U=0.5伏时,I= 0.5 mA,此R g上分担的电压是5 mV. ②当U=1伏时,I= 1 mA,此R g上分担的电压是10 mV. ③当U=2伏时,I= 2 mA,此R g上分担的电压是20mV. ④如果电路中允许的最大电流是3mA,则R g分担的电压是多少毫伏?整个电路能承受的最大电压是多少伏? 答:30mV 3V 讨论: ①如果把R g换成一只电流计(重要参数R g=10欧,Ig=3mA ,Ug=30毫伏),能否用上图装置去反映 加在AB两端的电压是多少? ②此时原电流计的刻度如何修改? ③根椐题中的条件,此电压表的量程是多少? ④由此可知,将电流计改装成电压表的原理是什么? ⑤如果将某电流计的电压量程扩大n倍,则应串联的分压电阻是多大? 引题2:图中,已知R =31欧,R=0.25欧。求: g ①当I=0.25A时,通过R和R g上的电流分别是2mA,248mA. ②当I=0.50A时,通过R和R g上的电流分别是 4 mA,596mA. ③当I=0.75A时,通过R和R g上的电流分别是 6 mA,744mA. ④如果R g上允许通过的最大电流是8mA,则流进整个并联电路的总 电流是多少? 答:1A 讨论:

电流表改装成欧姆表

电流表改装成欧姆表 摘要:通过试验可以了解毫安表的理论结构,知道欧姆表的理论结构。也可以增强我们对实验的动手能力。电流计表头一般只能测量μA级电流和mV级电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须用改装来扩大其量程。磁电式系列多量程表都是用这种方法实现的。电表改装的原理在实际中应用非常广泛。利用电桥平衡(四个电阻成比例)时,跨在两个支路上的电流表中没有电流通过,这一特性。掌握测定电流表表头内阻的方法,学会将微安表表头改装成欧姆表的测量原理和刻度方法。 关键字:电桥法内阻的测量欧姆表的改装 MA Table modified Ohmmeter Author: Wang Fei Unit: School of Nanjing University of Science Zijin Zip Code: 210046 Abstract: The experiment can understand mA theoretical structure of the table, knowing Ohm theoretical structure of the table. Can also enhance our ability to experiment hands-on. Galvanometer header generally only measured μA-level current and mV-level voltage, in order to use it to measure a large current and voltage, it must be modified to expand its range. Magnetic-electric series of multi-range tables are implemented in this way. Meter conversion principle is widely used in practice. The use of the bridge balance (four resistors proportional to), the cross-ammeter in the two teams on the road there is no current is passed, this characteristic. Determination of resistance ammeter to master the method header, learn to microamps typical examples of the first converted into ohmmeter measurement principle and calibration methods. Keywords: bridge method for measuring the internal resistance ohm meter conversion 一实验仪器 磁电式微安表头、标准电流表、标准电压表、滑线变阻器、电阻箱、电池、开关(单刀单掷和双掷)和导线电流计(不带灵敏度控制装置);电阻箱(总电阻至少达10000Ω);电阻箱式电桥;勒克朗谢电池。 二电桥法内阻的测量 1.实验步骤 按图30/4(b)所示连接电路,其中L是干电池,R是电阻箱,G是待测内阻的电流计,可以用一只放大镜来更细致地观察电流计的偏转。 从比例臂(R1和R2)中拔出10Ω的插塞,调整R使得当K2合上时电流计的偏转约为满刻度的一半。当R3=0和R3=∞时电流计往相反方向偏转,就说明电路连接无误。

电流表、电压表的改装(含答案)

电流表、电压表的改装 、基础知识 1电压表电流表的改装 (1) 电流表G (表头)原理和主要参数 电流表G (表头)指针的偏转角 B 与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的?电流表的 主要参数:表头内阻 R g ,满偏电流l g ,满偏电压U g 。U g = I g R g . (2) 改装成电压表 方法:串联一个分压电阻 R ,如图所示,若量程扩大 n 倍,即n 故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大 (3)改装成量程电流表 方法:并联一个分流电阻 R ,如图所示,若量程扩大 n 倍,即 n =—,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值 R 1 g =^R g = 电,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小 I R n 1 二、练习 1、 关于电压表和电流表,下列说法中正确的是 ( ) A. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零 B. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大 C. 理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零 D. 在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路 答案:C 2、 一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200 Q 。要把它改装成一个量程为 0.5A 的电流表, 则应在电流表上( ) A. 并联一个200 Q 的电阻 B .并联一个0.4 Q 的电阻 C.串联一个0.4 Q 的电阻 D.串联一个200 Q 的电阻 分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流l=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压 U=bR=0.001X 200Q =0.2V , 则需要并联的电阻r=U/l=0.2/0.499=0.4 Q 故选B. 3、 一电流表的满偏电流为I g =50卩A ,内阻R g =2k Q,给它并联一个0.02 Q 的电阻后,其量程 将达到 ____________ A o 答案:10A 4、 一个电流表的满偏电流 I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为 10V 的电压表, 则应在电流表上( ) ,则根据分压原理,需串联的电阻值 U R U g R g = (n — 1)R ,

将电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表 【实验播放】 1、实验目的: (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理; (2)会根据实验原理选择实验所需器材; (3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理: 一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 电流表的内阻R g 可用半偏法测出,其测量电路如图2所示,其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时,调节R 的大小,使电流表G 满偏,闭合S 2后,R 大小不变,改变电阻箱R '的阻值,使电流表半偏.由于R g 很小,则R 的值很大,在开关S 2闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流I g 也不变,当电流表G 的指针半偏时,流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等,则R '=R . 注意:滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大;实验中电阻箱R '不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数;测量电流表内阻时,在闭合电键S 2后,不能再调节R ,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证R >>R '。 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值.

电流表的改装

第 1 页 共 1 页 恒定电流 五 一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的: (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理; (2)会根据实验原理选择实验所需器材; (3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理: 一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器R 的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值. ③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U = m I I ·U m 来计算.其中U m 是改装后电压表的量程. (3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路. ②闭合开关S ,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等,看标准电压表的读数是否与它一致. ③改装的电压表的读数是满刻度U m 时,看标准电压表的读数U 0,计算满刻度时的百分误差。 5、数据处理 (1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ,根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g =I g R g , (2)根据公式R x = g I U -R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差,即δ=m m U U -U 0 ×100%,例如改装的电压表在满刻度3V 时,标准电压表的读数为3.1V ,满刻度时的百分误差就是δ=1 3133.. =3.2%。 6、注意事项 (1)、滑动变阻器的阻值很大,在闭合S 1前,其阻值应调至最大. (2)、电阻箱R ′不能用滑动变阻器替代. (3)、在S 2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变. (4)、测电表内阻时,必须确保R R ′. (5)、校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式 .

电流表、电压表的改装(含答案)

电流表、电压表的改装 一、基础知识 1、电压表电流表的改装 (1)电流表G (表头)原理和主要参数 电流表G (表头)指针的偏转角θ与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数:表头内阻R g ,满偏电流I g ,满偏电压U g 。U g =I g R g . (2)改装成电压表 方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值R =g U U R R g =(n -1)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大. (3)改装成量程电流表 方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即 n =g I I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值R =R I I g R g =1g n R ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小. 二、练习 1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是( ) A .理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零 B .理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大 C .理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零 D .在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路 答案:C 2、一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( ) A .并联一个200Ω的电阻 B .并联一个0.4Ω的电阻 C .串联一个0.4Ω的电阻 D .串联一个200Ω的电阻 分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压U=I g R=0.001×200Ω=0.2V , 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω 故选B . 3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ,内阻R g =2k Ω,给它并联一个0.02Ω的电阻后,其量程将达到 A 。 答案:10A 4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( )

电表改装的两种情况

电表改装的两种情况 一、把电流表G 改装成电压表 (1)电流表改装成电压表的原理:将电流表的示数根据欧姆定律U g =I g R g 换算成电压值,可直接用于测电压,只是量程U g 很小。如果给小量程电流表串联一个分压电阻,就可以用来量度较大的电压。因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表,如图1所示。 (2)分压电阻的计算:由U =I g R g +I g R 解得g g R I U R -=,因为电压扩大量程的倍数g U U n =,所以R =(n -1)R g 。需要说明的是,通过表头的满偏电流并没有改变,加在表头两端的最大电压也没有改变,仍是U g =I g R g ,但改装成的电压表的最大电压增大了,所以表的刻度盘要改换,原来是0~I g R g ,现在要换成0~(I g R g +I g R ),即每个刻度处的电流数要换成对应的总电压数IR g +IR 。 二、电流表G 改装成大量程电流表 (1)电流表改装的原理:给小量程电流表并联一个分流电阻,就可以用来量度较大的电流,即扩大了电流表的量程,如图2所示。 (2)分流电阻的计算: 由并联电路的特点U g =I g R g =(I -I g )R ,解得1-=-=g g g g g I I R I I R I R ,因为电流扩大量程的倍数g I I n =,所以1 -=n R R g 。与改装电压表一样,刻度盘也要由原来指示的通过电流表G 的电流换成指示电流表A 的电流。 典例剖析 一灵敏电流计,它的电阻是12 Ω,指针每偏转一格指示2 mA ,现在把它改装成电流表,使它的指针每偏转一格指示1 A ,那么,分流电阻多大?如果改装成电压表,使它的指针每偏转一格指示1 V ,则分压电阻多大? 【思路剖析】(1)如何改装成电流表?刻度盘如何改换? (2)如何改装成电压表?刻度盘如何改换?

专题13 电流表内阻及电表的改装-2020高考物理必考17个实验精讲精练

2. 电表的改装 (1)电流表扩大量程:并联小电阻1 -= n r r G ,其中G I I n =为电流表量程扩大的倍数。 (2)电流表改装为电压表或电压表扩大量程:串联大电阻)1(-=n r R G ,其中G G r I U n =为电压表量程扩大的倍数。 习题精练 1.2019年高考全国1卷第23题.(10分) 某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a )所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】23.(1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79

【解析】(2)微安表的指针指160Ma, m .16250160I =,解得mA I m 25= (3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R 值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (3)计算并联的电阻方法如下:1 -= n R R G ,其中n 为扩大量程的倍数。要扩大至20mA ,801025010206 -3 1=??=-n ,并联的电阻为791 g R R =要扩大至25mA ,10010 25010256 -3 2=??=-n ,并联的电阻为99 2g R R = ,所以要把量程为25 mA 的电流表改完20 mA 的电流表,并联的电阻由R 2改为R 1,只需要将阻 值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k= 79 99 。 2. 现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成 mA 1、mA 10的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势 标准电流表A 单刀单掷开关1S 和(1)采用如图1(2(3)将G

实验 改装电表(实验专题)

改装电表实验专题训练 1.一电压表由“表头”G 与电阻R 串联而成,如图10-5-7所示.若在使用中发现电压表读数总比准确值稍小一些,采用下列哪些措施能加以改进( ) A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻 B .在R 上串联一个比R 大得多的电阻 C .在R 上并联一个比R 小得多的电阻 D .在R 上并联一个比R 大得多的电阻 2.两个电压表V 1和V 2是完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5 V ,V 2量程是15 V , 为了测15 V ~20 V 电压,我们把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A .V 1、V 2的读数相同 B .V 1、V 2指针偏转角度相等 C .V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D .V 1、V 2读数之比等于两电压表内阻之比 3.(2009年南京一模)如图10-5-8所示,R 1、R 2是两定值电阻,R 1的阻值很小,R 2的阻值很大;G 是一灵敏电流计,S 1、S 2为开关,下列判断正确的是( ) A .只闭合S 1时,M 、N 间是一个电压表 B .S 1、S 2都闭合时,M 、N 间是一个电流表 C .只闭合S 1,M 、N 间是一个电流表 D .S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电流表 4.在采用“半偏法”来测量电流表的内阻时,准备了6 V 蓄电池和一节干电池;4.7 k Ω电位器和470 k Ω电位器.为了减小实验误差,应选用下列各组器材中的( ) A .R 1应选用4.7 k Ω电位器 ,而电源应选用6 V 蓄电池 B .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用干电池 C .R 1应选用4.7 k Ω电位器,而电源应选用干电池 D .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用6 V 蓄电池 5.如图10-5-9所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.若表头G 的I g 是准确的,出现的误差可能是因为( ) ①R g 的测量值比真实值偏大 ②R g 的测量值比真实值偏小 ③并联的R 并比公式R 并′= I g R g I -I g 计算出的R 并′小 ④并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g 计算出的R 并′大 A .①③ B .①④ C .①④ D .②③ 6.(2010年南京模拟)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图10-5-10所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①接通S 1(S 2未接通),调节R 1,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S 2,调节R 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R 2的阻值,即认为r g =R 2. 已知电源电动势为3 V ,内阻不计,电流表满偏电流为500 μA , 其内阻约在100 Ω左右.实验室配有的可变电阻有:

电流表的改装习题

电流表的改装练习题 1.如图所示,电源电压U 恒定不变,当开关S 闭合时,电流表的示数为 1.2A ;当开关S 断开时,电流表的示数是0.4A ,电压表的示数为6V ,则两个灯泡的电阻分别为多大? 2.用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,如 图所示,将一热敏电阻接入电路中,接通开关后,会观察到 A .电流表示数不变 B .电流表示数减小 C .电压表示数增大 D .电压表示数减小 3.大量程电流表与小量程电流表相比,大量程档位的内阻比小量程档位的内阻______;把一个灵敏电流表改装成两个不同档位的电压表,则大量程档位电压表的内阻比小量程档位电压表的内阻______。 4.表头的满偏电流为I g ,满偏电压为U g ,内阻为R g ,改装成电流表后,电流量程为I ,电压量程为U ,内阻为R ,则( ) A.R=I U g B.U=I g R g C.U g <U D.I >R U g 5.一量程为100μA 的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是________V .用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示.此时电压表的读数大小为________V . 6.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =1mA,内阻R g =200Ω,若要将它改装成量程为5A 的电流表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA 处,则被测电流的大小是______________. 7.用同一个小量程电流表G 分别改装成电流表A 、电压表V ,则G 、A 、V 的内电阻R G 、R A 、R V 之间的关系为 ( ) A .R G

电表改装专题训练

电表改装专题训练 1把电流表改装成电压表的实验中所用电流表G的满偏电 流l g=200卩A,内阻估计在400~600 Q之间。 (1)按图1测定电流表G的内阻R.,需要选用合适的器材,现 有供选用的器材如下: A.滑动变阻器(阻值范围0~200 Q ) B.滑动变阻器(阻值范围0~1 750 Q) C.电阻箱(阻值范围0~999 Q ) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Q ) E.电源(6 V,内阻不计) F.电源(12 V,内阻不计) 按实验要求,R最好选用 _________ ,R '最好选用______ , E最好选用________________________ 。(填入选用器材 的字母代号) (2)假定由上述步骤已测出电流表内阻R=500 Q,现在 通过串联一个24.5 k Q的电阻把 它改装成为一个电压表,此电压表的量程为 ________________________________________________________ 。 (3)图2是测定未知电阻R的电路图,图3是电路中所需 要的器材(虚线框内为上述已改 装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电 路。 (4)测量时,电流表的读数为0.20 A,而改装后的电压表的表头读数如图4所示,那么R R 图 2 图 3

的阻值等于___________ Q。 2、(多选)如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计 A.甲表是电流表, B.甲表是电流表, C.乙表是电压表, D.上述说法都不对 R增大时量程增大 R增大时量程减小 R增大时量程增大G和一个变阻器R组成, 它们之中一个是测电压的电压表,另个是测电流的电流表, 甲乙 )

高中物理专题练习电表改装

第 1 页 共 2 页 电表改装(2) 目标:1、电表改装原理; 2、电表改装后的校准; 3、简单的电路动态分析。 典例分析: 例1:一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA ,内阻为R g .如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA ,则( ) A . 给它串联一个电阻,阻值为nR g B . 给它串联一个电阻,阻值为(n -1)R g C . 给它并联一个电阻,阻值为 D . 给它并联一个电阻,阻值为 【答案】D 例2: (多选)如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的示数比标准表的示数偏大,如表头的I g 是准确的,出现的误差原因可能为( ) A . R g 的测量值比真实值偏大 B . R g 测量值比真实值偏小 C . 所并联的R 并比公式R ′并= 计算出的R ′并偏小 D . 所并联的R 并比公式R ′并=计算出的R ′并偏大 【答案】AD 例3: 如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻 器的滑动触头P 向右移动时,三个灯泡亮度的变化 情况是( ) A . L 1变亮,L 2和L 3皆变暗 B . L 1变暗,L 2不能确定,L 3变暗 C . L 1变暗,L 2变亮,L 3变亮 D . L 1变亮,L 2变亮,L 3变暗 【答案】D 课堂小练: 1.如图所示,AB 间电压恒为11V ,R 为阻值较大的滑线变阻器,P 为R 的 中点,用一只0~5V ~15V 的双量程电压表的“5V”档测PB 间的电压时, 电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为( ) A . 5V B . 5.3V C . 5.5V D . 5.7V 【答案】B 2.两个电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5V ,V 2量程是15V ,为了测15V ~20V 的电压,把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A . V 1、V 2的读数相同 B . V 1、V 2指针偏转角度相等 C . V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D . V 1、V 2指针偏转角度小 【答案】 B

电流表改装成电压表

电流表改装成电压表 1.实验目的 加深对电压表构造的理解,学会把电流表改装成电压表的方法。 2.实验原理 电流表G (表头),由欧姆定律满偏电压U g =I g R g ,如图所示。 电流表的满偏电流I g 满偏电压U g 一般都很小,测量较大电压时,要 串联一个电阻, U AB =I (R g +R ),即U AB ∝I ,(至于电表刻度盘,只需要 把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的(R g +R )倍,即得 到改装后电压表的表盘。) 3.实验器材 电流表、电阻箱、电源、电键2个,滑动变阻器两个(总阻值一个 很大或换做电位器,另一个很小),标准电压表,开关导线。 4.实验步骤 ⑴用半偏法测电阻 ①按图方式连结电路②先将变阻器R 1触头位置移至最右端,使其连入 电路的电阻最大,然后闭合电键S 1断开S 2,移动触头位置,使电流表指针 指在满偏刻度处,再闭合S 2,改变电阻箱R 2阻值,使电流表指针在2 1I g 刻度处,记下此时电阻箱的阻值R /,则R g =R /。 ⑵改装电流表为电压表 ①计算分压电阻R 的值:将量程U 量,满偏电流I g ,电流表内阻R g 代入 U g =I g (R g +R )即可求出电阻R 的值。②将分压电阻R 与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。 ⑶校对电压表 ①按图所示电路连接。②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算中心满刻度时的百分数误差=%100?-准 准量U U U 。 5.注意事项 ⑴半偏法测电流表电阻时,应选择阻值R 远大于电流表内阻的变阻器。 ⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。 ⑶校对改装后电压表时,应采用分压式电路,且变阻器阻值应较小。 6.误差分析 利用半偏法测电阻R g 时,由于闭合电键S 2后,电路的总阻减小,使干路电流大于电流表的满偏电流I g ,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于2 1I g ,此时,电阻箱阻值小于R g ,故R g 测

有关电流表和电压表的改装

有关电流表和电压表的改装 二. 知识要点: (一)电流表和电压表的改装 1. 电流表以及其参数 (1)我们通常所说的电流表是指灵敏电流计,由于其量程太小,一般情况下不能直接测量电流,而是用于检测有无电流和电流的方向,或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。 (2)主要参数:电流表的内阻;指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流,又叫做电流表的量程;指针偏转到最大刻度时,电流表两端的电压叫做满偏电压。由欧姆定律可得。 2. 电压表的改装 (1)电压表的改装原理 将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值,可以直接测量电压,由于量程太小,无法直接测量较大的电压,如果给小量程的电流表串联一个分压电阻,就可以测量较大的电压,因此电流表 串联一个分压电阻后就成为电压表。 图1 (2)分压电阻的计算 根据串联电路的分压原理有: 解得分压电阻: 若表示量程的扩大倍数(即) 则

3. 电流表改装 (1)电流表的改装原理 小量程的电流表测量范围较小,直接串联在电路中有可能烧坏电流表,因此需要并联一个分流电阻,就可以测量较大的电流,即扩大了电流表的量程。 (2)分流电阻的计算 根据并联分流的原理有: 解得应并联的分流电阻: 若用表示量程的扩大倍数(即) 则 改装成的电流表的内阻为 可见电流表的内阻很小,对于理想的电流表,其内阻可以忽略不计,串联在电路中可以看作短路。 [例1] 将量程为3.0V,内阻为的电压表改装成量程为30V的电压表,应联的电阻。 分析与解答:原来的电压表,内阻为,改装后的量程为30V。需串联的 电阻R,扩大倍数,所以 。

[例2] 一个电流表的内阻为,最大量程为10A,刻度盘分为100个刻度,现将其量程 扩大为100A,需要联一个的电阻,此时刻度盘的每个刻度表示A,新的电流表的内阻为。 分析与解答:电流表的量程扩大,需并联一个分流电阻,原来电流表的最大量程为10A,刻度数为 ,改装后的量程为100A,根据欧姆定律得: 并联电路的阻值: 新电流表的内阻: 新电流表的每个刻度值表示: (二)电表的非常规接法 电表的常规接法是:电流表串联接入电路中,电压表并联接入电路中,如果没有特别声明,可把电表理想化,即认为电流表的内阻,电压表的内阻;电表的接入和取出对电路不产生影 响。 实际使用中,电流表内阻很小但不为零,电压表内阻很大但不为无穷大,这就是非理想电表。非理想电表对电路的影响不能忽略。实验时,在特定条件下电表可以采用非常规接法,即电流表并联在用电器两端,电压表串联在电路中,老师将结合典型试题,对电表的非常规接法作一分析探讨。 1. 电压表的串联接法 (1)要求测量电压表的内阻时,可以把电压表当做定值电阻串联在电路中,此时电压表的示数就是 它两端的实际电压,若用电流表与它串联、由电流表上读出电流示数。用便可计算出电压表的内阻,此接法避免了“伏安法测电阻”的实验中,由于电压表、电流表的接入导致测量值与真实值不符而产 生的误差。 [例1] 某电压表的内阻在~之间,现要较精确测量其内阻,实验室提供下列可选用的 器材: A. 待测电压表V(量程3V) B. 电流表A1(量程)

高考物理实验专题 电表的改装及内阻的测定

高考实验专题电表的改装及内阻的测定(含答案) 1.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻 为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。

【答案】 (1). (2). C (3). AC (4). 9979 2. 某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100μA ,内阻900Ω);电阻 箱1R (阻值范围09999Ω~.);电阻箱2R (阻值范围0999999Ω~.);导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA 和电压3V 两挡。 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出1R 和2R ,其中 * 为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。 (2)电阻箱的阻值应取R 1= Ω,R 2= Ω。(保留到个位) 答案:(1)如图所示 (2)100 2910 解析:(1)R 1的电阻比较小,所以R 1与表头并联构成大量程的的 电流表,R 2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示: (2)改装电流表时需要并联一个电阻,要改装成1mA 的电流表需要并联的电阻R 1。 Ω=-?= -= 1001 ..01900 1.01g g g I I R I R ,所以电阻箱的阻值R 1应取100Ω; R 1与表头并联电阻为Ω=?= +?= '901000 900 10011g g R R R R R 要改装成3V 的电压表需要串联一个电阻R 2,Ω=?-=-= -291010 109 .033 2I U U R A 。 3. 图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g =600μA ,内阻为R g ,是标准 电流表,要求改装后的电流表量程为I =60mA 。完成下列填空。 (1)图1中分流电阻R p 的阻值应为 (用I g 、R g 和I 表示)。 μA mA * a b μA R 2 * b μA R 1

内阻及电表改装专题演练

内阻及电表改装专题演练

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内阻及电表改装专题演练 类型一电源“内阻” 1.如图所示,电源电压U=3 V且保持不变,内阻r=1 Ω,定值电阻R1=4 Ω,R2、R3的阻值均为2 Ω,电表内阻忽略不计。试求: (1)外电路的总电阻; (2)电流表和电压表的示数。 第1题图 类型二电表“内阻” 2.(2018·名校联考)常用的电流表由小量程的电流计G改装而成,电流计G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律,图甲中G是满偏电流(即小量程电流计允许通过的最大电流)I g=3 mA的电流表,内阻R g=10 Ω。 第2题图 (1)把该电流表接入电路中,当通过电流表的电流为满偏电流时,它两端所加的最大电压为多少? (2)要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表(如图乙所示),需要给它并联的电阻R0为多大?(答案保留两位小数) (3)通常情况下,实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,通过本题的计算,谈谈可以忽略的原因。 3.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,电路中使用的电流表实际上是有电阻的。假设电流表的电阻值为R A,当闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为0.25 A,当闭合开关S2,断开S1时,电流表的示数为0.15 A,求: (1)电流表本身的电阻R A大小; (2)电源电压大小。 第3题图

4.(2018·亳州5月模拟)常用的电压表是由小量程电流表G改装而成的,小量程电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0~3 mA的小量程电流表G,其电阻R g=10 Ω。图乙中将这只小量程电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3 mA时,A、B之间的电压等于15 V,这样A、B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~15 V的电压表(图丙)。 (1)求串联的定值电阻R 的大小。 (2)某次测量中,该电压表示数为12 V,求此时通过小电流表G的实际电流大小。 5.(2018·瑶海区三模)小明做改装电压表的实验,他们要将一内阻R g=100 Ω,满偏电流I g=1 mA的电流表G改装成一个量程为0~3 V的电压表(如图甲虚线框内),为此在电流表上串联一个定值电阻R0,求: (1)所串联的电阻R0的阻值为多大? (2)为了将此电表改装成15 V,小明按照图乙并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值。 (3)小明按照图丙串联一个电阻R2,也能改装成功,请算出所接电阻R2的阻值。 6.(2018·瑶海区三模)实验室中的电压表通常有两个量程,它实际是由量程很小的电流计改装而成的。如图所示为某电压表的内部简化电路图,将A、B两接线柱接入电路时电压表的量程为3 V,将A、C两接线柱接入电路时电压表的量程为15 V,已知R2的阻值为24 kΩ,电流计的内阻r g为500 Ω,则R1的阻值和电流计的满偏电流I g(即小量程电流计允许通过的最大电流)各是多少? 第6题图 第4题图 第5题图

电表改装系列中考专题77121

电表改装系列中考压轴题的说题 濉溪县刘桥中心校张志祥 [选题理由]:近几年,安徽省中考中电学压轴题都涉及到电源、电流表、电压表的内阻等电学一系列计算,命题明显向高中物理的一些知识靠拢。因而本人认为在复习冲刺中很有必要和学生探讨电流表、电压表的改装知识,一方面符合安徽省中考的命题趋势,另一方面也能让学生真正掌握串联电路、并联电路的分压、分流的特点,使学生能学以致用。 电流表和电压表都是由灵敏电流计加电阻组装而成的。它们都是根据电流的磁效应制作的。表内都有一个磁铁和一个导电线圈,通电后,在磁铁的作用下会旋转。通过的电流越大,所产生的磁力越大,表的指针摆动幅度越大。这就是电流表、电压表的表头部分。因为灵敏电流计,允许通过的电流很小,两端所能承受的电压也很小,所以,要使电流表和电压表能测实际电路中的电流和电压,就必须并联或串联一定阻值的电阻,已起到分流或分压的作用。 [题目]一、改装电流表: 本题考查知识点:电流表是将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联,并联的电阻起到分流作用。这样,就会使大部分电流通过并联的电阻,小部分电流经过表头。而并联的电阻的阻值R1,可根据灵敏电流计的线圈阻值R、灵敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。计算公式是:R1=R/[(I1/I)-1]。 1、将一灵敏电流计改装成电流表:如图所示,将一灵敏电流计改装成电流表。若电流计的满偏电流Ig=200μA,内阻Rg=100Ω,则R1与R2的大小分别是: A.R1=30.625ΩR2=22.5Ω B.R1=22.5ΩR2=30.625Ω C.R1=53.125ΩR2=8.125Ω D.R1=8.125ΩR2=53.125Ω 分析:当接公共和2接线柱(量程是1mA 时),R1、R2串 联后与Rg并联,则有 Ig×Rg=(1×10-3- Ig)(R1+ R2),即20×10-6×102=(1×10-3-20×10-6)(R1+ R2) 当接公共和1接线柱(量程是10mA 时),Rg、R2串联后与R1并联,则有 Ig×(Rg+ R2)=(10×10-3- Ig)R1, 即20×(102+R2)=(10×10-3-20×10-6)R1 通过上述内容列一组满偏值方程得:R1=30.625ΩR2=22.5Ω 故答案为 A 知识拓展2、将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2,A1的量程是0.6A,A2的量程是3A。测得灵敏电流计的内阻为R g=200Ω,表头显示其满偏电流为I g=1 mA。

如何把电流表改装成电压表与电流表

电压表与电流表的改装(学案) 学习目标 1知道将小量程的电流计改装成大量程的电流表和电压表的原理。 2能够利用串并联电路相关知识对改装电路进行相关的计算。 学习内容 一、电流计(又称小量程电流表) 1、内部结构:永久性磁铁,矩形线圈(附有指针),游丝(阻碍指针偏转,偏转越大,其阻碍越大) 2、工作原理:通电线圈在磁场中受力偏转,当线圈受的力与游丝阻力相等时,指针不动,便于读数。因为θ∝I,所以电流计的刻度是均匀的。 3、重要参数(例如某表头内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA,满偏电压U g=0.36V)。 ⑴满偏电流I g:允许通过的最大电流,此时指针偏满。 ⑵内阻R g:就是线圈的电阻(电流计的电阻)。 ⑶满偏电压U g:加载在电流计两端的最大电压。 三者的关系:U g=I g·R g(灵敏电流计的U g、I g一般都很小,在100μA左右) 4、⑴该表头如何测电流、测电流时的量程是多少? ⑵该表头能否用在电路中测量电压、测量电压时的量程多少、表盘如何修改? 答:⑴串联在电路中,量程仅3mA。 ⑵可以,并联在电路中,量程仅0.36V ,将电流值换成相应的电压值就可以了。 二、利用串并联电路知识计算下列两题。 引题1:图中,已知R =10欧,R=990欧。求: g ①当U=0.5伏时,I= 0.5 mA,此R g上分担的电压是5 mV. ②当U=1伏时,I= 1 mA,此R g上分担的电压是10 mV. ③当U=2伏时,I= 2 mA,此R g上分担的电压是20mV. ④如果电路中允许的最大电流是3mA,则R g分担的电压是多少毫伏?整个电路能承受的最大电压是多少伏? 答:30mV 3V 讨论: ①如果把R g换成一只电流计(重要参数R g=10欧,Ig=3mA ,Ug=30毫伏),能否用上图装置去反映 加在AB两端的电压是多少? ②此时原电流计的刻度如何修改? ③根椐题中的条件,此电压表的量程是多少? ④由此可知,将电流计改装成电压表的原理是什么? ⑤如果将某电流计的电压量程扩大n倍,则应串联的分压电阻是多大? 引题2:图中,已知R =31欧,R=0.25欧。求: g ①当I=0.25A时,通过R和R g上的电流分别是2mA,248mA. ②当I=0.50A时,通过R和R g上的电流分别是 4 mA,596mA. ③当I=0.75A时,通过R和R g上的电流分别是 6 mA,744mA. ④如果R g上允许通过的最大电流是8mA,则流进整个并联电路的总 电流是多少? 答:1A 讨论:

电流表改装成欧姆表

电流表改装成欧姆表 摘要:通过试验可以了解毫安表的理论结构,知道欧姆表的理论结构。也可以增强我们对实验的动手能力。电流计表头一般只能测量μA级电流和mV级电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须用改装来扩大其量程。磁电式系列多量程表都是用这种方法实现的。电表改装的原理在实际中应用非常广泛。利用电桥平衡(四个电阻成比例)时,跨在两个支路上的电流表中没有电流通过,这一特性。掌握测定电流表表头内阻的方法,学会将微安表表头改装成欧姆表的测量原理和刻度方法。 关键字:电桥法内阻的测量欧姆表的改装 MA Table modified Ohmmeter Author: Wang Fei Unit: School of Nanjing University of Science Zijin Zip Code: 210046 Abstract: The experiment can understand mA theoretical structure of the table, knowing Ohm theoretical structure of the table. Can also enhance our ability to experiment hands-on. Galvanometer header generally only measured μA-level current and mV-level voltage, in order to use it to measure a large current and voltage, it must be modified to expand its range. Magnetic-electric series of multi-range tables are implemented in this way. Meter conversion principle is widely used in practice. The use of the bridge balance (four resistors proportional to), the cross-ammeter in the two teams on the road there is no current is passed, this characteristic. Determination of resistance ammeter to master the method header, learn to microamps typical examples of the first converted into ohmmeter measurement principle and calibration methods. Keywords: bridge method for measuring the internal resistance ohm meter conversion 一实验仪器 磁电式微安表头、标准电流表、标准电压表、滑线变阻器、电阻箱、电池、开关(单刀单掷和双掷)和导线电流计(不带灵敏度控制装置);电阻箱(总电阻至少达10000Ω);电阻箱式电桥;勒克朗谢电池。 二电桥法内阻的测量 1.实验步骤 按图30/4(b)所示连接电路,其中L是干电池,R是电阻箱,G是待测内阻的电流计,可以用一只放大镜来更细致地观察电流计的偏转。 从比例臂(R1和R2)中拔出10Ω的插塞,调整R使得当K2合上时电流计的偏转约为满刻度的一半。当R3=0和R3=∞时电流计往相反方向偏转,就说明电路连接无误。

电流表、电压表的改装(含答案)

电流表、电压表的改装 、基础知识 1电压表电流表的改装 (1) 电流表G (表头)原理和主要参数 电流表G (表头)指针的偏转角 B 与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的?电流表的 主要参数:表头内阻 R g ,满偏电流l g ,满偏电压U g 。U g = I g R g . (2) 改装成电压表 方法:串联一个分压电阻 R ,如图所示,若量程扩大 n 倍,即n 故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大 (3)改装成量程电流表 方法:并联一个分流电阻 R ,如图所示,若量程扩大 n 倍,即 n =—,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值 R 1 g =^R g = 电,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小 I R n 1 二、练习 1、 关于电压表和电流表,下列说法中正确的是 ( ) A. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零 B. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大 C. 理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零 D. 在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路 答案:C 2、 一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200 Q 。要把它改装成一个量程为 0.5A 的电流表, 则应在电流表上( ) A. 并联一个200 Q 的电阻 B .并联一个0.4 Q 的电阻 C.串联一个0.4 Q 的电阻 D.串联一个200 Q 的电阻 分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流l=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压 U=bR=0.001X 200Q =0.2V , 则需要并联的电阻r=U/l=0.2/0.499=0.4 Q 故选B. 3、 一电流表的满偏电流为I g =50卩A ,内阻R g =2k Q,给它并联一个0.02 Q 的电阻后,其量程 将达到 ____________ A o 答案:10A 4、 一个电流表的满偏电流 I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为 10V 的电压表, 则应在电流表上( ) ,则根据分压原理,需串联的电阻值 U R U g R g = (n — 1)R ,

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