电学实验-电表改装与多用电表
（甲）
（乙） 高中物理 电学实验专题（一）
一、测量仪器的读数
（一）读数基本原则：
1．一切测量都存在误差，测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位对齐。
2．凡是分度值是一个单位的，如“1mm ”、“1mA ”、“0.1A ”等，读数估读到分度值的下一位。 3．凡是分度值是2或5个单位的，如“2N ”“0.02A ”、“0.5V ”等，读数精确到分度值本位。
例题1、如图甲中，
电流表选择0~3A 量程时读数是 A ；选择0~0.6A 量程时读数是 A 。 电压表选择0~3V 量程时读数是 V ；选择0~15V 量程时读数是 V 。
我是华丽的分割线
变式1、如图乙中，
电流表选择0~3A 量程时读数是 A ；选择0~0.6A 量程时读数是 A 。 电压表选择0~3V 量程时读数是 V ；选择0~15V 量程时读数是 V 。
（二）游标卡尺的读数
（1）读数cm （2）读数
（3）读数
（
★读数留意：①莫将标尺左边缘看做0零度线；②标尺部分乘积末位为0的记得保留有效数位。
（三）螺旋测微器（千分尺）的读数
1．螺旋测微器的构造：
测砧A、测微螺杆P、尺架F、止动旋钮、固定刻度S、可动刻度H、粗调旋钮K、微调旋钮K’2．螺旋测微器的原理：
螺旋测微器的螺距是0.5 mm，可动刻度一周为50格；旋钮每旋转一周，测微螺杆P前进或后退0.5 mm。因此，可动刻度H每转过l格，测微螺杆P前进或后退0.01 mm。
3．螺旋测微器的读数：
读数时需要注意半毫米刻度线是否露出。
例题2、一位同学用螺旋测微器测量甲、乙、丙三根金属导线的直径，其示数如图4所示，则金属导线的直径分别为：甲mm，乙mm，丙mm。
0 5 10
5 6
10 11 12（cm）
0 10 20
图4
甲乙丙
二、电表改装
常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G （表头）改装而成的，表头内阻R g ，满偏电流I g ，满偏电压U g ，U g =I g R g ；I g 越小，表头的灵敏度就越高。
（1）表头改装为电流表（扩大量程）——并联小电阻
欲用该表头测量超过其量程I g 的电流，就必须扩大它的量程。表头的内阻R g 一般很小，扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻R s （如图a 所示）。使超量程部分的电流从分流电阻R s 上流过，而表头仍保持原来允许流过的最大电流I g 。图中虚线框内由表头G 和R s 组成的整体就是改装后的电流表。
设表头改装后的量程为I ，根据欧姆定律得：
g g s g R I R I I =-)( ；
g
g g s I I R I R -=
；
若：g nI I
=
则：1
-=
n R R g s
当表头参量I g 和R g 确定后，根据要扩大量程的倍数n ，可计算出需要并联的分流电阻R s ，实现电流表的扩程。
改装为电流表的量程越大，表头需要并联的电阻 ；
可见改装为量程更大的电流表后，新电流表的内阻比原来表头的内阻更小。
（2）表头改装为电压表——串联大电阻
表头的电压量程为I g R g ，虽然可以直接用来测量电压，但是电压量程I g R g 很小，不能满足实际需要。为了能测量较高的电压，必须扩大它的电压量程。方法是在表头上串联一个分压电阻H R （如图b 所示）。使超出量程部分的电压加在分压电阻H R 上，表头上的电压仍不超过原来的电压量程I g R g 。
设表头的量程为I g ，内阻为R g ，欲改成的电压表的量程为
V ， 由欧姆定律得：
V R R I H g g =+)(
可得： g g
H R I V
R -=
可见，要将量程为I g 的表头改装成量程为V 的电压表， 须在表头上串联一个阻值为H R 的附加电阻。
改装为电压表的量程越大，表头需要串联的电阻 ；
G
G
图21
例题3、有一灵敏电流计G ，满偏电流是1mA ，内阻r=100Ω。（结果保留两位小数）
（1）改装成量程是0.6A 的电流表，需要 联一个阻值为 Ω的电阻R 1； （2）改装成量程是15V 的电压表，需要 联一个阻值为 Ω的电阻R 2；
（3）若在（1）改装后的电流表基础上再改装成量程3V 的电压表，需要串联一个电阻R 3，则R 3
的阻值是 。
【变式3】
（2015北京）如图所示， 其中电流表 A 的量程为 0.6A ， 表盘均匀划分为 30 个小格， 每一小格表示 0.02A ；R 1 的阻值等于电流表内阻的 1/2；R 2 的阻值等于电流表内阻的2倍， 若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值， 则下列分析正确的是 （ ） A ．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04A B ．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02A C ．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06A D ．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01A
三、多用电表的使用
（一）多用电表测量电流、电压
1．使用前应观察指针是否指在刻度盘 端的零刻度线处。如果不在，就应该进行机械调零。 机械调零：用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指在 左端零刻度线处 。 2．根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。 3．电压、电流的测量连接方法如图21所示：
（1）测量电压时，跟电压表一样，应把多用电表 联在被测电路两端。对于直流电，用
表笔接电势较高的点，用 表笔接电势较低的点（如图21甲所示）；
（2）测量电流时，跟电流表一样，应把多用电表 联在被测电路中，对于直流电，必须使电流从 表笔流进，从 表笔流出来（如图21乙所示）； （3
a
红表笔 黑表笔 红表笔
c
b 图22
（二）欧姆表的原理
欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。它的原理如图22所示。G 是电流表（表头），内阻为g R ，满偏电流为g I 。电池的电动势为E ，内阻为r 。电阻R 是可变电阻，也叫 调零电阻 。
● 当红、黑表笔相接时（图22a ），相当于被测电阻x R =0，调节R 的阻值，使电流表的电流达到满偏电流，刻度盘上指针在满偏处定为欧姆表的 零刻度 。 ● 当红、黑表笔不接触时（图22b ），指针所指的位置是刻度的 ∞ 点。 ● 当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时（图22c ），通过表头的电流为：g x
E
I=
(R+r+R )+R 。改变R x ，电流
I 随着改变，每个R x 值都对应一个电流I 值。在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。
·
注意：（1）欧姆表的零刻度在 电流满偏刻度 处，而左边电流零刻度处的电阻为 无穷大 。
（2）由于电流I 与Rx 的非线性关系，欧姆表的刻度是非均匀的，右 左 。 （3）当Rx=g R+r+R 时，g I I=
2
，指针指在 ，也正是这个原因，欧姆表的内阻也
叫 中值电阻 。
（4）由于欧姆表的上述特点，在测量时，为了减小误差，应使指针在中间左右的位置区域
g g I 2I ~33?
? ???
一般，可通过调整适当的档位达到要求。
（三）多用电表测电阻
1．使用欧姆挡时，在选好倍率后，必须进行欧姆调零。方法是：将红、黑表笔 ， 调节 旋钮，使指针指在 右端零欧姆 刻度线处。
2．测电阻的操作步骤是：
（1）选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率； （2）进行欧姆调零；
（3）将红黑表笔接被测电阻两端进行测量； （4）将指针示数乘以倍率，得测量值。
（5）将选择开关扳到OFF 或交流电压最高挡。 注意：①换用欧姆档的另一个量程时，需要重新调整 欧姆调零 旋钮，才能进行测量。
②使用多用电表时，两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分。
③用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该 倍率
重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该 倍率
重新调零后再测。
3．实验结束后，应将多用电表选择开关扳到 或 挡。 长期不使用多用表时，要把表笔从插孔里拔出，并且把表内电池取出。
图
25
S 例题4、如图24
（1）为了粗测“2.5V 0.6W ”小电珠的电阻，必须将开关 断开。把多用电表选择开关
旋转到“× Ω”挡；进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触，测得小电珠的阻值如图25所示，其读数为 。
（2）将选择开关置于直流电压档，闭合S 1、S 2，此时测得的是 两端电压。 （3）为了测量小电珠的电流，应将选择开关置于直流电流档，闭合开关 ，断开开关 ，
然后将红、黑表笔分别接S 2的左、右接线柱。 （4）如图25所示，如果选择10mA 直流电流档，读数为 mA ；如果选择2.5V 直流电压
档，读数为 V ；如果选择×10欧姆档，读数为 Ω。
1．（2015全国1）图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为lmA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻。若使用a 和b 两个接线柱，电表量程为3mA ；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10mA 。由题给条件和数据，可以求出R 1 = ______Ω，R 2 = ______Ω。
(2)现用一量程为3mA 、内阻为l50Ω的标准电流表○A 对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取
的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA 。电池的电动势为1.5V ，内阻忽略不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R 0应选用阻值为________Ω的电阻，R 应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)
中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d 点应和接线柱______(填“b ”或“c ”)相连。判断依据是：________________________。
★拓展：若校准时发现比标准电流表的偏转小，若用此改装的电流表进行测量，则测量值比真实值
（“偏大”、“偏小”），应该如何调整为准确的电流表：
考题
训练
图36(d)
图
36
2．（2013全国II ）某同学用量程为1mA 、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V 和1A 的多用电表。图中R 1和R 2为定值电阻，S 为开关。回答下列问题：
（1）根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。
（2）开关S 闭合时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压，或“电阻”)；
开关S 断开时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”或“电阻”)。 （3）表笔A 应为 色(填“红”或“黑”)。
（4）定值电阻的阻值R １＝ Ω，R ２＝ Ω。（结果取3位有效数字） 3．（2013全国I ）某学生实验小组利用图36（a ）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk ”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表、电压表：量程5V ，内阻十几千欧、滑动变阻器：最大阻值5k Ω、导线若干。
回答下列问题： （1）将多用电表挡位调到电阻“×lk ”挡．再将红表笔和黑表笔 ，调零点。
（2）将图36（a ）中多用电表的红表笔和 （填“l ”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。 （3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图36（b ）所示，这时电压表的
示数如图36（c ）所示。多用电表和电压表的读数分别为 k Ω和 V
（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为
12.0 k Ω和4 .00V 。从测量数据可知，电压表的内阻为 kΩ。
（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表
和一个电阻串联而成的电路，如图（36d ）所示。根据前面的实验数据计算 可得，此多用电表内电池的电动势为 v ，电阻“×1k ”档内部
电路的总电阻为 k Ω。
4．（2016上海）在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中
（1）（多选题）用多用表测电流或电阻的过程中，正确的是
（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
（2）测量时多用表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10 V”挡，其读数为V；若选择开关处于“×10”挡，其读数200 Ω（选填“大于”，“等于”或“小于”）。
★拓展：若使用多用电表的欧姆档“×10”倍率的档位测量某电阻的阻值，读数是“10.0”，此时指针刚好是满偏的五分之三，可得到欧姆表此倍率对应的内部总电阻为。
5．（2016·海南卷）某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。
（1）已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1=_______Ω，R2=_______Ω，R3=_______Ω。
（2）用量程为3 V，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5 V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
（3）校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近_______（填“M”或“N”）端。
（4）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。
6．（2015·上海）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA 、内阻10Ω；电池电动势1.5V 、内阻1Ω；变阻器0R 阻值0-5000Ω。
（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到1.45V 、内阻增大到4Ω
时仍可调零。调零后0R 阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω
（2）该欧姆表换了一个电动势为 1.5V ，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果
___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）
7．一直流电压表，量程为1 V ，内阻为1 000Ω，现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R 1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E 为6~7 V ，内阻可忽略不计），一阻值R 2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S 1、S 2及若干线.。
（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图。
（2）连线完成以后，当S 1与S 2均闭合时，电压表的示数为0.90 V ；当S 1闭合，S 2断开时，电压表的示
数为0.70 V ，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V ，电源电动势为 V ．
8．图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g =300μA ，内阻R g =100Ω，可变电阻R 的最大阻值为10k Ω，电池的电动势E =1.5V ，内阻r =0.5Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x = k Ω。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x 其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
参考答案
例1、 2.30A 0.46A ；2.35V 11.7V 变式1、2.50A 0.50A ； 2.00V 10.0V 游标卡尺读数：（1）1.14 （2）54.5mm （3）101.70mm （4）23.22mm 例2. 2.150 ， 0.618 ， 1.496 例3、（1）并联 0.17 （2）串联 14900 （3）4.83Ω 变式3. C
【解析】当接线柱1 和 2 入电路时，R 1 与电流表并联，并联后等效电阻为原来电流表电阻1/3，量程扩大为原来的 3 倍，每个小格表示的电流应该是 0.06A 。A 、B 选项错误；当接线柱 1 和 3 连入电路时，R 1 与电流表并联再整体与R 2 串联，但串联电阻对电流表量程无影响，每个小格表示的电流仍然是0.06A ，故选项 C 正确。
例4：①S 2（填“S 1和S 2”也可），1，8.0；（填8也可）②小电珠，③S 1，S 2 (4）6.6 ， 1.65 ， 80
练习使用多用电表
（一）1．左，左端零刻线 3．（1）并，红，黑 （2）串，红，黑 （二）调零电阻，零刻度，“∞”。
（1）电流满偏刻度（最右边），无穷大 （2）疏，密 （3）正中央，中值 （三）1．短接，欧姆调零旋钮，右端零欧姆 2．①欧姆调零 ③增大，减小
3．“OFF ”，交流电压最高 【考题训练】
1．(9分) (1)15 35 (2)300 3000 (3) c
闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R 1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R 2
★拓展：偏大 增大与毫安表表头并联的电阻阻值
2．（1）连线如图所示 2分
（2）电流 电压 2分
（3）黑 1分 （4）1.00 880 2分 3．（1）短接 （2）1 （3）15.0 3.60 （4）12.0 （5）9.00 15.0 4.【答案】（1）AD （2）5.4；小于 【解析】（1）多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A 正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B 错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C 错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D 正确。（2）若选择开关处于“10 V ”挡，则电表的最小刻度为0.2 V ，此时读数为5.4 V ；若选择开关处于“×10”挡，欧姆表的中央刻度为15，此时指针指示未知但小于15，所以读数应该小于150 Ω，故小于200 Ω。 ★拓展：150Ω 5.【答案】（1）100 910 2 000 （2）50 （3）M （4）大于 【解析】（1）根据题意，R 1与表头G 构成1 mA 的电流表，则I g R g =（I –I g ）R 1，得R 1=100 Ω；若使用a 、
b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ，则R 2=
=910 Ω；若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程
为3 V ，则R3=
–R 2=2 000 Ω。
（2）电压表与改装电表并联之后，电阻小于2 500 Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50 Ω的电阻。
（3）在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近M 端，使并联部分分压为零，起到保护作用。 （4）造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头G 的电流偏小，则实际电阻偏大，
g g
ab U I R I
-g g
ac U I
R I
-
故表头G 内阻的真实值大于900 Ω。 6.【答案】（1）小；290（2）准确 【解析】（1）由闭合电路欧姆定律:0R r R E I g g ++=
得: r R I E
R g g
--=
0，因为式中E 变小，r 变大，故R 0将减小；因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为E=1.5V 刻度的。测得某电阻阻值为300Ω时，电流表中的电流Ω+=
R R E
I ，其它g I E R =Ω，当电池电动势下降到E′=1.45V 时，此时欧姆表的内阻g
I E R '='Ω，
由闭合电路欧姆定律得Ω
'+''
=
R R E I ，解得真实值R′=290Ω。 （2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V ，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确，
因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。
7.【答案】（1）电路如图所示。 （2）7；6.3 【解析】（1）为了使电压表有两次不同读数，才能确定电源电动势跟1R 的数据，电压表、1R 、2R 只能组成串联电路，电路连接如下图。
（2）当21S S 、闭合时， 1100090
.090.0R E +
= （1） 当1S 闭合，2S 断开时 )2000(1000
70
.070.01++
=R E （2） 由（1）、（2）联立解得： Ω=6000
1R 6.3V E = 改装后量程为 111V 1000V R =+
? 11V 6000V 1000
=+? 7V =。
8.【答案】红，5，变大
【解析】欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“+”进“-”出，即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去，所以与A 相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即R x =0)时，电流表应调至满偏电流I g ，设此时欧姆表的内阻为R 内此时有关系
当指针指在刻度盘的正中央时I=I g /2，
，代入数据可得5k Ωx R R ==内；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，
由于满偏电流I g
R 内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数
R 内变小时，I 变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了。
大学物理实验讲义实验 电表设计与制作
实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验，请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1． 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2． 学会设计单量程电表（直流电流表、直流电压表）。 3． 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时，表头与分流器并联，被测电流的一部分流过分流器，一部分流经表头，由表头直接指示，这样，由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示，分流器只有一个电阻1R 。为方便计算，图中加入了一附加的可调电阻0R ，使表头G 与0R 串联起来，构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头（本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g ）。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表，分流电阻1R 的计算公式为： g g g I I r I R -'?= 11 （4-1） 如果要将微安表改装成有m 个量程（分别为1I ，2I ，…）的电流表，则分流器中应有m 个电阻，选用分流器中不同阻值的分流电阻，可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律，可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时，表头与分压器串联，被测电压的一大部分降落在分压器上，一小部分降落在表头上，这样，由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示，分压器只有一个电阻2R ，如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' （k Ω8.10=+='R r r g g ）的表头改装成量程为1U 的电压表，分压电阻2R 的计算公式为： g g r I U R '-= 1 2 （4-2） 如果要将微安表改装成有n 个量程（分别为1U ，2U ，…）的电压表，则分压器中应有n 个电阻，选用分压器中不同阻值的分压电阻，可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律，可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法
大物实验报告材料_电表的改装与校正
大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：电表的改装与校正 学生：吴倩萍 所在学院：机电工程学院 班级：车辆工程151班 学号：5902415034 实验地点：基础实验大楼B513 座位号：15 实验时间：第五周周二下午一点开始
1．掌握电表扩大量程的原理和方法 2．能够对电表进行改装和校正 3．理解电表准确度等级的含义 二、实验原理： 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻）,电阻R s，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到 10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻R m），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?，然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?；0 mA 处为∞?，以I为纵坐标，R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.
大物实验报告-电表的改装与校正
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验 实验名称：电表的改装与校正 学生姓名：吴倩萍 所在学院：机电工程学院 班级：车辆工程151班 学号：5902415034 实验地点：基础实验大楼B513 座位号：15 实验时间：第五周周二下午一点开始
1．掌握电表扩大量程的原理和方法 2．能够对电表进行改装和校正 3．理解电表准确度等级的含义 二、实验原理： 1、将量程为Ig =1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻）,电阻R s，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻R m），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?，然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?；0 mA 处为∞?，以I为纵坐标，R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.
2020年高考物理二轮复习专题讲义：电学实验 074.电表的改装 Word版含答案
电表的改装 一、电流表量程的扩大——并联一个小电阻 由 (I-I g ) R= I g R g R= I g R g ／(I-I g ) 若I =n I g 则 R= I g R g ／(I-I g ) = R g ／(n-1) 例. 若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表？ 解：R= I g R g ／(I-I g ) =0.1×1000 ／9.9=10.1Ω 或 R=R g ／(n-1)=1000 ／99=10.1Ω 二、双量程电流表、 如图示是一个双量程电流表，I g =0.5mA ，R g =200 和R 的阻值。 解： （R 1+R 2 ） (I 1-I g ) = I g R g ① R 1+R 2= I g R g ／(I 1-I g ) = 100÷0.5=200 Ω I g （R g + R 2 ）=(I 2-I g ) R 1 ② （R g + R 2 ）=(I 2-I g ) R 1 ／ Ig = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω 三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻 若U =nU g 则有 R U U R U g g g -= g g g g R )n (R U U U R 1-=-= 例. 若电流表的内阻R g =1000Ω，满偏电流I g =100μA ，怎样把它改装成量程为U =3V 的电压表？ 解：U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g 四、双量程电压表、 如甲、乙图示是一个双量程电压表， I g =1mA ， R g =100 Ω，计算R 1和R 2的阻值。 解：甲图, U g = I g R g =0.1V ， n 1=30 n 2=150 R 1=（ n 1 -1）R g =2900 Ω R 2=（ n 2 -1）R g =14900 Ω 乙图, 同样求出R 1 R 1=（ n 1 - 1）R g =2900 Ω R g +R 1+R 2=15V ÷1mA=15 K Ω R 2= 12 K Ω 五、改装电压表的校对 电路图如图示 I 10mA 1mA － 2 15V 3V 甲 3V 15V
华师电表的改装与校准实验报告
电表的改装与校准 实验目的： 1.测量微安表头的电阻测值Rg； 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法； 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法； 实验仪器： 1.FB308型电表改装与校准实验仪器； 2.随仪器配备的专用导线； 实验原理： 1.电流表内阻的测定： 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时，选择适当的电压E和 R值使表头满偏，记下此 W 时标准电流表的读数 I；不改变电压E和W R的值，用 a 电阻箱 R替代被测电流计，调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I，此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表
如附件图2所示，微安表并联分流电阻p R ，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示， 微安表串联分压电阻s R ，使 大部分电压降落在串联的分压电 阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤： 1. 测定表头电阻；（半偏法和替代法） 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后，将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程，确定分压电阻的实验值
改装电表实验报告
深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（一） 实验名称：改装电表 学院：医学院 指导教师： 报告人：组号： 学号实验地点 实验时间： 提交时间：
例如，E=0.39介于0.2和0.5之间，那么改装表的级别是0.5级。 （4）画校准曲线 为进一步提高改装表的测量精度，一般需要画校准曲线。以改装表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差I ?为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。如下图所示为改装电流表的校准曲线。校准曲线可以用来修正改装表的测量数据，测量值按校准曲线修正后，可以认为测量结果接近标准表测电流时的精度，比原来的精度有所提高。 2、将量程为Ig =1mA ，内阻为Rg 的电流表改装成量程为U ＝10V 的电压表，与改装电流表类似 （1）改装表头 由于原表头最大只能流过Ig 的电流，所以原表头能承担的最大电压为IgRg ，把它改装成量程为U 的电压表头，需要串联分压电阻Rm ，如下图所示，图中虚线内部分代表改装好的新电压表头。其中分压电阻Rm 的计算方法为 g g m R I U R -= （6-3） （2）校对量程（校对分压电阻） 将改装电压表和测量精度较高的标准电压表并联，并接入如下图所示电路，将分压电阻Rm 调节到计算好的理论值，调节电源或限流电阻Rw 的大小，使校准表显示10.00V ，同时改装表应指向满刻度，如果改装表不是指向满刻度，则调整分压电阻的值，直到改装表和标准表都显示10.00V 为止，记下实际分压电阻的值，这个值叫分压电阻的实际值。 （3）标定改装表的等级 逐点校准改装表的整刻度，方法是把改装表指向整刻度，然后读校准表的读数。找出校准电压表和改装电压表的读数差=?U U 标准-U 改装的最大值max U ?，按式（6-4）计算等级，即 100max ??= 量程 U T （6-4） 根据T 的值给出改装电压表的准确度等级。 （4）画校准曲线 以改装电压表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差U ?为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。
高中物理电学实验：电表的改装
实验：把电流表改装成大量程电流表和电压表 弥勒市第四中学 张辉 一、实验目的： 1、用半偏法测电流表的内阻 2、将电流表改装为电压表 二、实验仪器 电流计（表头） 滑动变阻器 开关 电阻箱 电源 导线若干 三、实验原理 电表在电学测量中有着广泛的应用，因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计（表头）由于构造的原因，一般只能测量较小的电流和电压，如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行该装，以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来，在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时，载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M 磁，使线圈转动并带动指 针偏转。线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比，所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。 用Ig 表示电流计（表头）的满偏电流，Ug 表示电流计（表头）的满偏电压，Rg 表示电流计的内阻，则Ug=IgRg 即：满偏电压等于满偏电流与内阻的乘积。 1、把内阻为Rg ，满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为U 的电压表。所谓改装成量程为U 的电压表，其实质就是在电流计的两端加上U 的电压电流计刚好满偏，如图1所示为即将要改装的电流计，但是我们不能直接把电压U 加在电流计两端，因为电流计的满偏电压 Ug=IgUg 非常小会烧坏电流计。为了使电流计两端加上U 的电压而使电流计刚好满偏，得在电流计上串联一个电阻 R 来分压，如图2所示当串联一个电阻R 后，在电流计G 和R 电阻的两端加上U 的电压，在R 的阻值为某一值时，电流计G 两端的电压刚好为满偏电压 Ug ，那么如图3所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个量程为U 的电压表。 R= 3、把内阻为Rg ，满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为I 的电流表，所谓改装成量程为I 的电流表，其实质就是在电流计的两端加上I 的电流，电流计刚好满偏，如图1所示为即将要改装的电流计，但是我们不能直接把电流I 加在电流计两端，因为电流计的满偏电流Ig 非常小会烧坏电流计，为了使电流计两端加上电流I 而使电流计满偏，得在电流计上并联上一个电阻R 来分流，如图4所示， Ig Rg 图1 Ig Rg R 图 2 图3
电表改装实验报告
一、实验目的： 1.掌握测定微安表（表头）量程和内阻的方法 2.掌握校准电流表、电压表的基本方法，熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用 二、实验原理： 1.表头参数I g 及R g 的测定 注意：测 R g 时保持电路状态不变（即不改变电源电压和C 点的位置） 2.电流表量程的扩大 依据并联分流g S I I I R -=g g R 令g I I = n ， 则1 s -=n R R g 。式中I 为扩充后的量程，n 为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表 串联一高阻值电阻RH ，电表总内阻R H +R g =g I U 所以 R H = g I U -R g 。式中U 为改装后电表的量程。
三、实验仪器： 用于改装的微安表头，滑动变阻器，数字多用表，电路板，导线，直流稳压电源，电阻箱 四、实验内容和步骤： 1.连接电路，用万用表量表头量程和内阻。 2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻R H。 3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路，校正改装电流表的量程（先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等，后移动滑线变阻器使改装表满偏，重复，最后微调），使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流，读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电流表的电路
4.根据改装电压表的校正电路图连接电路，校正改装电流表的量程（移动滑线变阻器 使万用表为目标量程，改变R H 使表头满偏），使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流，读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电压表的电路 g S I I I R -= g g R R H =g I U -R g 五、实验数据与处理： 1.表头参数值：I g =99.9μA;R g = 2.037k Ω 2.改装电流表 量程：5mA Rs=41.53Ω I 标 (mA) 4.98 4.26 3.84 3.04 2.84 2.39 2.02 1.39 1.20 0.81 I 改 (mA) 5.0 4.2 3.8 3.0 2.8 2.4 2.0 1.4 1.2 0.8 △I (mA) 0.02 -0.06 -0.04 -0.04 -0.04 0.01 -0.02 0.01 -0.01
2020年高考回归复习—电学实验之电表的改装和校对 含答案
高考回归复习—电学实验之电表的改装及校对 1．有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（） A．并联一个0.02Ω的电阻 B．并联一个0.2Ω的电阻 C．串联一个50Ω的电阻 D．串联一个4900Ω的电阻 2．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值 等于电流表内阻的1 3 ；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电 流值，则下列分析正确的是( ) A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.08A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A 3．一个电流表,刻度盘的每1小格代表1uA,内阻为Rg。如果把它改装成量程较大的电流表,刻度的每一小格代表nμA,则( ) A．给它并联一个电阻,阻值为R g/n B．给它并联一个电阻,阻值为R g/（n-1） C．给它串联一个电阻,阻值为n R g D．给它串联一个电阻,阻值为(n-1)R g 4．磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻R g＝30 Ω，满偏电流I g＝5mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是 () A．串联一个570 Ω的电阻 B．并联一个570 Ω的电阻 C．串联一个0.05 Ω的电阻 D．并联一个0.05 Ω的电阻
高中物理电学实验：电表的改装
高中物理电学实验：电 表的改装 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
实验：把电流表改装成大量程电流表和电压表 弥勒市第四中学张辉 一、实验目的： 1、用半偏法测电流表的内阻 2、将电流表改装为电压表 二、实验仪器 电流计（表头）滑动变阻器开关电阻箱电源导线若干 三、实验原理 电表在电学测量中有着广泛的应用，因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计（表头）由于构造的原因，一般只能测量较小的电流和电压，如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行该装，以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来，在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时，载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁，使线圈转动并带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比，所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。 用Ig表示电流计（表头）的满偏电流，Ug表示电流计（表头）的满偏电压，Rg表示电流计的内阻，则Ug=IgRg 即：满偏电压等于满偏电流与内阻的乘积。 1、把内阻为Rg，满偏电流为Ig的电流计改装成量程 为U的电压表。所谓改装成量程为U的电压表，其实质就是在电流计的两端加上U的电压电流计刚好满 Ig Rg
偏，如图1所示为即将要改装的电流计，但是我们不能直接把电压U 加在电流计两端，因为电流计的满偏电压Ug=IgUg 非常小会烧坏电流计。为了使电流计两端加上U 的电压而使电流计刚好满偏，得在电流计上串联一个电阻R 来分压，如图2所示当串联一个电阻R 后，在电流计G 和R 电阻的两端加上U 的电压，在R 的阻值为某一值时，电流计G 两端的电压刚好为满偏电压Ug ，那么如图3所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个量程为U 的电压表。 R= 3、把内阻为Rg ，满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为I 的电流表，所谓改装成量程为I 的电流表，其实质就是在电流计的两端加上I 的电流，电流计刚好满偏，如图1所示为即将要改装的电流计，但是我们不能直接把电流I 加在电流计两端，因为电流计的满偏电流Ig 非常小会烧坏电流计，为了使电流计两端加上电流I 而使电流计满偏，得在电流计上并联上一个电阻R 来分流，如图4所示，当并联一个电阻R 后，在电流计G 和R 电阻的两端加上I 的电流，在R 的阻值为某一值时，电流计G 两端的电流刚好为满偏电流Ig ，那么如图5所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个量程为I 的电流表。 R= 图 3 R 图4 图5
大物实验报告指导——电表改装 设计性实验
电学基础 【实验目的】 （1）学会看电路图和连接简单的电路。 （2）掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限?仪的计算方法。 （3）掌握电流表电压表的扩程改装。 （4）学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。 （5）学会用作图法处理数据。 【实验原理】 电表的扩程和校准 假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头，而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程，最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程，把它改装成所需量程的电流表或电压表。下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。 1）电流表扩大量程的方法 电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示，使超过量程的 电流部分从分流电阻R p 流过即可。并联不同电阻值R p ，即 得到不同量程的扩程电流表。 分流电阻R p 的计算： 该被扩程电流表满度电流为I r ，内阻为R g ，需要扩大到 量程I ，I /I g ＝n ，n 为扩大的倍数，由g g g p ()I R I I R =-可得 g p 1R R n =- （3.4.9） 上式表明，如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数，即可求得分流电阻的阻值R p ，并完成电流表的扩程。 2）电压表扩大量程的方法 如图3.4.8所示，电压表扩大量程的方法是在被扩程表（或表头）前串联一分压电阻R s ，使超过扩程表量程 的那部分电压压降在分压电阻R s 上。串联不同阻值的R s ，可以得到不同量程的扩程电压表，R s 为分压电阻。 分压电阻R s 的计算： 该被扩程表满量程电流为I g ，内阻为R g ，若需改装成量程为V 的电压表，则 g g s ()I R R V += （3.4.10） s g g V R R I =- （3.4.11） 可见，欲将量程g g g V I R =的电压表扩大成量程为V 的电压表， 只需给被扩程表串联阻值 图 3.4.7 R s V s V g mV I g 图3.4.8
电学实验-电表改装与多用电表
（甲） （乙） 高中物理 电学实验专题（一） 一、测量仪器的读数 （一）读数基本原则： 1．一切测量都存在误差，测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位对齐。 2．凡是分度值是一个单位的，如“1mm ”、“1mA ”、“0.1A ”等，读数估读到分度值的下一位。 3．凡是分度值是2或5个单位的，如“2N ”“0.02A ”、“0.5V ”等，读数精确到分度值本位。 例题1、如图甲中， 电流表选择0~3A 量程时读数是 A ；选择0~0.6A 量程时读数是 A 。 电压表选择0~3V 量程时读数是 V ；选择0~15V 量程时读数是 V 。 我是华丽的分割线 变式1、如图乙中， 电流表选择0~3A 量程时读数是 A ；选择0~0.6A 量程时读数是 A 。 电压表选择0~3V 量程时读数是 V ；选择0~15V 量程时读数是 V 。 （二）游标卡尺的读数
（1）读数cm （2）读数 （3）读数 （ ★读数留意：①莫将标尺左边缘看做0零度线；②标尺部分乘积末位为0的记得保留有效数位。 （三）螺旋测微器（千分尺）的读数 1．螺旋测微器的构造： 测砧A、测微螺杆P、尺架F、止动旋钮、固定刻度S、可动刻度H、粗调旋钮K、微调旋钮K’2．螺旋测微器的原理： 螺旋测微器的螺距是0.5 mm，可动刻度一周为50格；旋钮每旋转一周，测微螺杆P前进或后退0.5 mm。因此，可动刻度H每转过l格，测微螺杆P前进或后退0.01 mm。 3．螺旋测微器的读数： 读数时需要注意半毫米刻度线是否露出。 例题2、一位同学用螺旋测微器测量甲、乙、丙三根金属导线的直径，其示数如图4所示，则金属导线的直径分别为：甲mm，乙mm，丙mm。 0 5 10 5 6 10 11 12（cm） 0 10 20 图4 甲乙丙
电学实验电表改装与多用电表
0 0.2 0.4 0.6 1 2 3 - 0.6 3 A 0 1 2 3 5 10 15 - 3 15 0 V （甲） 0 0.2 0.4 0.6 1 2 3 - 0.6 3 0 A 0 1 2 3 5 10 15 - 3 15 0 V （乙） 高中物理 电学实验专题（一） 一、测量仪器的读数 （一）读数基本原则： 1．一切测量都存在误差，测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位对齐。 2．凡是分度值是一个单位的，如“1mm ”、“1mA ”、“0.1A ”等，读数估读到分度值的下一位。 3．凡是分度值是2或5个单位的，如“2N ”“0.02A ”、“0.5V ”等，读数精确到分度值本位。 例题1、如图甲中， 电流表选择0~3A 量程时读数是 A ；选择0~0.6A 量程时读数是 A 。 电压表选择0~3V 量程时读数是 V ；选择0~15V 量程时读数是 V 。 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------我是华丽的分割线 变式1、如图乙中， 电流表选择0~3A 量程时读数是 A ；选择0~0.6A 量程时读数是 A 。 电压表选择0~3V 量程时读数是 V ；选择0~15V 量程时读数是 V 。 （二）游标卡尺的读数 读数方法：主尺读数(mm) + N × 精确度(mm) 标尺0刻度线对应主尺左边刻度读数 标尺与主尺刻度线对齐 的刻度线序号（0开始） 游标卡尺有10分度，20分度、50分度三种， 对应的精确度分别是0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 读数注意有效数字位数。 1 10 1 20 1 50 没有估读！
电表的改装与校准实验报告
大学物理实验报告 实验时间：2016 年3 月14 日 实验名称：电表的改装与校准成绩： 学号：6101215073 实验目的：班级：自动化153 班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻R g ，量程I g 2、掌握将100uA 表头改装成10mA 的电流表和5V 电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图3实验仪器： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导 线等。 实验原理： 1. 微安表头的内电阻R g ，量程I g 的测定 测量内阻R g 的方法很多，本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计(表头)接在电路中时， 选择适当的电压 E 和R W 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数I a ；不改变电压 E 和R W 的值， 用电阻箱R13 替代被测电流计，调节电阻箱R13 的阻值使标准电流表的读数仍为I a ，此时电阻箱的 阻值即为被测电流计的内阻R g 。 + – mA °1 被改装电流计° 2° + –°mA °° R 13 E R W １．将 A 表头改装成大量程的电流表
因为微安表头的满刻度电流(量程)很小，所以在使用表头测量 较大的电流前，需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是，在 表头两端并联一个阻值较小的电阻R P（如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 在图 1 中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I，通过表头的电流为I g。 因为I I g A R g I-I g R P 图 1 U g I g R g ( I I g ) R P I g 故得R p( I I g )R g（1）如果表头的内阻R g 已知，则按照所需的电流表量程I，由式(1) 可算出分流电阻 R P 的阻值。 ２．电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ，内阻为R g 的表头，若通以电流I g，则 I g R g R S 表头两端电压降为U g=I g R g,因此直流电流表可以对直流电 A A . B 压进行测量。通常R g 的数值不大，所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压，需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S(如图2)，使超过表头电压量程的那部分电压降U g U S U 落在电阻R S 上，R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻，可以得到不同量程的电压表。在图 2 中,设改装后伏特计的总电压为U,当表头指针满刻度时,扩程电阻 图2 R S 两端的 电压为U S I g R s U U g ,于是有 U U g U R s R g I g I g （2）根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g,由式(2) 可算出扩程电阻R S 的阻值。 式(2) 中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3．电表的校准 I x 电表扩程后必须经过校准才能使用。所谓校准,就是将改装后的电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较。校 准电表时,必须先调好零点, 再校准量程(满刻度点)。若量程不 对,可调节R P 或R S,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。0 I 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S。从而得 到该刻度的修正值I x I s I x。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出I x I x的折线图,即校准曲线(图3)。在以后使用这个电表时,可以根据校准曲 线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 x
电表的改装实验
物理实验报告 实验名称：电表的改装 学院：安全与应急管理工程学院专业班级：安全工程1801 学号：2018003921 学生姓名：马晶晶 实验成绩
实验预习题成绩： 一．判断题（每题1分，共5分） 1.实际万用表可以测量直流电压。（√） 2.实际万用表不能测交流电压。（×） 3.在连接电路时，可以用万用表来检测导线是否导通。（√） 4.万用表不能测量电容。（×） 5.微安表可以改装成电压表，也可以改装成电流表，还可以改装成欧姆表。（√）二．选择题（每题1分，共10分） 1.将一个微安表改装成电压表时用 A 。 A.串联电路 B. 并联电路 2.将一个微安表改成电流表时用 B 。 A. 串联电路 B. 并联电路 3.将一个微安表改装成电流表，电流表的量程越大，则分流电阻的数值 A 。 A.越小 B. 越大 4.将一个微安表改装成电压表，电压表的量程越大，则分压电阻的数值 B 。 A.越小 B. 越大 5.一个电流表的满偏电流Ig=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 B 。 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
6.将下图的微安表改成电流表，实验中选择500μA的档位，将微安表改成10mA的 电流表，当指针指在正中间时，待测的直流电流为 C 。 A.2mA B. 2.5mA C.5mA D.7.5mA 7.一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω，要把它改装成一个量程为10V的 电压表，则电流表上应 C 。 A.串联一个10kΩ的电阻 B. 并联一个10kΩ的电阻 C. 串联一个9.5kΩ的电阻 D. 并联一个9.5kΩ的电阻 8.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500Ω的标准电 阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为 A 。 A.1000Ω B. 5000Ω C. 1500Ω D. 2000Ω 9.把一个量程为5mA的电流表改装成欧姆表R x1档，电流表的内阻是50Ω，电池的电 动势是1.5V，经过调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时，被测电阻的阻值是 B 。 A.50Ω B. 100Ω C.16.7Ω D. 400Ω 10.关于欧姆表，下列说法正确的是 C 。 A.刻度盘上的刻度是均匀的 B.指针指在最左边，表示待测电阻为零 C.指针指在最左边，表示待测电阻为无穷大 D. 欧姆表可以精确的测量电阻
大学物理实验报告 电表的改装
实验报告 电表的改装 一般电流计（表头）只允许通过微安级（低等级的也有毫安级的）电表，只能测量较小的电流或电压。而实际测量的电流和电压都较大，要将表头改装，扩大其量程，常使用的各种电表都是工厂设计、改装完成的。有些电表为了测量交流电压或电流，在表内配上了整流元件。 关键词：电流计；表头；电流；电压 一、实验目的 1．掌握扩大电表量程的原理和方法； 2．了解欧姆表的改装和定标。 二、实验原理 1．表头的两个参数I g 和R g 的测定 要将表头改装成电表，必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流I g 和表 头内阻R g 。这两个参数在表头出厂时都会给出。下面介绍实验测定这两个参数的方法，测量原理和线路如图9-1-1所示。 图9-1-1 表头I g，R g测定电路图 （1）I g 的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最小处（A端），将开关S 2 合于“1”处时，表头G与微安表串联（图9-1-1中微安表比待测表头有较高准确度的“标准表”，若改用mA 级表头，则“标准表”相应地改为较高级别的mA表）。 接通开关S 1 ，移动滑动触点C，逐渐增大输出电压，使表头G指针偏转到满刻度，此时 微安表上读出的电流值即为I g ，记下这个值。 （2）R g 的测定 保持上述电路状态不变（即不改变电源电压和C点的位置），使可变电阻R（采用电阻箱） 为较大值，将开关S 2拨于“2”处，连续减小R的值，使微安表重新指到I g 处，此时R的值 即为R g ，这种方法称为替代法。 I g 和R g 是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好。
2.电流表量程的扩大 表头不能测量较大电流，如图9-1-2所示，若并上一个低值电阻R s ，则可以扩大其量程。 由图9-1-2，并联电阻R s 的值通过计算可以得到 （I-I g ）R s =I g R g （9-1-1） 所以 R s = （9-1-2） 若令n= ，则 R s = （9-1-3） 式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩大倍数。 从式（9-1-2）可以算出并联电阻R s 的值。若R s 分成适当数值的多个电阻串联而成，如图9-1-3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。 图9-1-2 并联分流电阻改成电流表 图9-1-3 两个量限的电流表测量电路 3.改装成电压表 表头所能测量的电压很小，若要用它测量较大的电压，可串联一高阻值分压电阻R H ,由图9-1-4可知，该电表的总内阻 R H +R g = （9-1-4） 所以 R H = -R g （9-1-5） 式中，U 为改装后电表的量程；R H 为分压电阻。在计算R H 值时，通常还采用另一种方法：先计算将表头改装成1V 的电压表所需要的总内阻[见式（9-1-4）]，它等于 （称为每伏欧姆 数，这是电压表的一个很重要的概念），然后根据改装表的量程，将量程乘上 ，再减去表内 阻R g ，即可确定分压电阻R H 的值。多量程的电压表如图9-1-5所示，R H 值可分别计算。
电表改装实验报告
实验报告 【实验目的】 1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 2、学会校正电流表和电压表的方法。 3、了解欧姆表的改装和定标。 【实验原理】 1、微安表表头I g和R g的测定 1)Ig：的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出 电压最小处(A 端)，将开关K2 合于“1” 处时，表头G 与微安表串联(图中，微安 表为比待测表头有较高准确度的“标准 表”； 若改用mA 级表头，则“标准表”相应地 改为较高级别的mA 表)。接通开关Kl， 移 动滑动触点C，逐渐增大输出电压，使 表头G 指针偏转到满刻度，此时微安表上读出的电流值即为Ig，记下这个值。 (2)Rg 的测定 保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置)，使可变电阻R(采用电阻箱)为较大值，将开关K2 合于“2”处，连渐减小R 的值，使微安表重新指到 Ig 处，此时R 的值即为Rg．这种方法称为替代法． Ig 和Rg 是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好 2、微安表改装成电流表 并联电阻Rs 的值通过计算可以得到： ( I – Ig )Rs = IgRg 所以 Rs = IgRg / I –Ig （1） 若令n=I/Ig ,则 Rs =(1/n-1)Rg （2） 式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻Rs 的值。若将Rs 分成适当数值的多个电阻
串联而成，如图3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。 3、微安表改装成电压表 表头所能测量的电压很小(Ug=IgRg)，若耍用它测量较大的电压，可串联一 高阻值分压电阻RH，见图4．由图可知， 该电表的总阻 RH+Rg=U/Ig (3) 所以 RH=U/I – Rg (4) 式中，U 为改装后电表的量程；RH 为分压电阻．在计算RH 值时， 通常还采用另一种方法；先计算将表头改装成1v 的电压表所需要的 总阻(见(4)式)， 它等于l／Ig(称为每伏欧姆数，这是电压表的一个很重要的概念)，然后 根据改装表的量程，将量程乘上1／Ig，再减去表阻Rg，即可确定分 压电阻RH 的值。 多量程的电压表见图5，RH 值可分别计算． 【实验仪器】 滑动变阻器，敏感电流计，电路板，导线，电源，电阻箱 【实验容】 1电流表的改装和校正 (1)按图1 分别测出Ig 和Rg，(或由实验室给定)的值，根据电流表扩充 后的量程J(由实验室给定)，用(1)式算出并选好Rs 的值．(2)用电阻箱作Rs，与表头组成扩充后的电流表，按图8 接好线路。(3)使滑线变阻器滑动端处于电压输出最小处，接通电源，调节滑动变阻器使标准表指示为扩充后的量程I 处，这时改装表也应指在满刻度处，但一般情况下不会完全
电表改装系列中考专题
电表改装系列中考专题 (2014-07-02 09:17:01) 转载 标签： 转载 原文地址：电表改装系列中考专题作者：邾永辉 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。 一、改装电流表： 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 R 1，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I 1 来 计算。计算公式是：R 1=R/[(I 1 /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R g并联，则有 Ig×Rg=(1×10-3-Ig）（R 1+ R 2 ），即20×10-6×102=（1×10-3-20×10-6）（R 1 + R 2 ） 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+ R 2）=（10×10-3-Ig）R 1 ， 即20×（102+R 2）=（10×10-3-20×10-6）R 1 通过上述内容列一组满偏值方程得：R 1=30.625ΩR 2 =22.5Ω 故答案为A
电表的改装与校准实验报告
大学物理实验报告 实验时间：2016年3月14日 实验名称：电表的改装与校准 成绩： 学号：73 实验目的： 班级： 自动化153班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻g R ，量程g I 2、掌握将100uA 表头改装成10mA 的电流表和5V 电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 实验仪器： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理： 1.微安表头的内电阻g R ，量程g I 的测定 测量内阻g R 的方法很多，本实验采用替代法。如图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时，选择适当的电压E 和W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 １．将A 表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流(量程)很小，所以在使用表头测量较大的电流前，需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是，在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P （如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 在图1中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I ，通过表 W 图1 图 3
头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- （1） 如果表头的内阻R g 已知，则按照所需的电流表量程I ，由式(1)可算出分流电阻R P 的阻值。 ２．电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ，内阻为R g 的表头，若通以电流I g ，则表头两端电压降为U g =I g R g ,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。通常R g 的数值不大，所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压，需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S (如图2)，使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S 上，R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻，可以得到不同量程的电压表。 在图2中,设改装后伏特计的总电压为U ,当表头指针满刻度时,扩程电阻 R S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -==- （2） 根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g ,由式(2)可算出扩程电阻R S 的阻值。 式(2)中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3．电表的校准 电表扩程后必须经过校准才能使用。所谓校准,就是将改装后的电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较。 校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点)。若量程不对,可调节R P 或R S ,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S 。从而得到该刻度的修正值x s x I I I ?=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍,可绘出x x I I ?-的折线图,即校准曲线(图3)。在以后使用这个电表时,可以根据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 作校准曲线()x x x s x U U U U U ?-?=-,以x U 为横坐标。 数据表格： 1、电流表扩程及校准数据记录 I 标 0 I 改（格数） 0 2 4 6 8 10 12 I 改（mA ） 0 4 0 I 标 I 改（格数） 14 16 18 20 22 24 25 I 改（mA ） 8 10 图2