电流表和电压表改装内阻应用

解：图乙相等于电压表的电阻R0和Rx并联，电压表测 并联部分的电压，电流表测干路电流.并联电路中各
支路两端的电压相等.根据欧姆定律可得，通过电压
表电里流的之电和流，通IV过 待RU0测, 电并阻联里电的路电中流干路I x 电 I流等IV于 各I 支RU路0 ,
待测电阻的阻值：Rx
U Ix
I
U U
UR0 IR0 U
U
I
Ig Rg
IR R
R并=0.050Ω
I
A
U
RA=0.050Ω
三、电流表的改装
方法：在表头上并联一个阻值较小的电阻
I g Rg (I Ig )R
R
I
Ig Ig
Rg
U
I
Ig Rg
IRቤተ መጻሕፍቲ ባይዱR
I
A
U
课堂巩固
1.有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω的 电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,
R0
则Rx的实际阻值应为
UR0 IR0 U
Rg
U (
Ug
1)Rg
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
三、电流表的改装
根据并联分流的原理，将一个小电阻与表头并联 进行分流，使加在表头两端的电流小一些，改装后 就可以测量较大的电流。
例2.有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。 要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大 的电阻？改装后的电流表内阻多大？
例1:有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。 要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电 阻？改装后的电压表内阻多大？
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
R串=2.97X103Ω
Rv=3.0KΩ
二、电压表的改装
方法：在表头串联一个阻值较大的电阻
R U I g Rg Ig
U Ig
R
cA
d
V
课堂巩固
一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,表
盘刻度均匀,现串联一个9900 Ω的电阻将它改
装成电压表,则该电压表的量程是
V1,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 0.80V
0.5Ｖ 50
1Ｖ 100
Ⅱ 电流表内阻 4、实验室常用的电流表是由小量程的电流表 (称为 表头)改装而成的，实际上表头 也是一个电阻，与其 他电阻不同的是，通过表头的电流可以从刻度盘上读 出来，有一个电流表 (图甲)，其电阻Rg=10 Ω，最大 刻度值Ig=1 mA.
9. (’15芜湖29中二模)电压表也存在很大电阻.图甲所示为常用 的“伏安法测电阻”实验电路的一部分，它主要用于电压表
的电阻远大于Rx的阻值时测算该电阻值.利用此电路，由于流 经电压表的电流很小，我们仅根据电压表和电流表数值算出
的Rx阻值，其实只是Rx实际阻值的一种近似.若电压表的电阻 为R0，我们忽略电压表测量电压的功能，图甲所示电路可以 等效成图乙所示电路.则根据该等效方法，当电压表读数为U， 电流表读数为I 时，Rx的实际阻值应为多少？
B之间有一定的电压，此时小量程电流表也可以看成一 个小量程电压表.
(1)如图丙所示，若给这个电流表串联一个定值电阻
RA后，在A、B之间加上3 V电压时，通过表盘 G 的电 流达到最大值6 mA，这样A、B之间就相当于一个量
程为0～3 V的电压表，求串联的定值电阻RA的大小.
解：(1)由题图丙可知，当把A、B两接线柱接入电路
应 串 一个 1600 Ω的分压电阻,该电压表的内
阻为 2000 Ω;若把它改装成量程为3A的电流 表,应 并 联一个0.668Ω的分流电阻,该电流
表的内阻为 0.667 Ω
精讲细练
例.如图所示电流表和电压表的读数分别为 10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R 的测量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实 值为125Ω .
电压表和电流表的改装
一、电流计(表头)
1
2
1、作用： 测量微小电流和电压
0
3
mA
2. 三个主要参数
①内阻:电流计内阻Rg ②量程：满偏电流 Ig
③满偏电压Ug U g I g Rg
3.电路图符号：
G
二、电压表的改装
根据串联分压的原理，将一个大电阻与表头串联 进行分压，使加在表头两端的电压小一些，改装后 就可以测量较大的电压。
需再串联的定值电阻RB的大小(如图丙). 解：(2)要将这个电流表改装为量程为0～15 V的电压
表，则当AC两端的电压为15 V时，电路中的电流达
到最大值I=6 mA, AC两端的总电阻为：
RAC
U AC I
15V 610-3 A =2500Ω
，
则：RB=RAC-RAB=2 500 Ω-500 Ω=2 000 Ω.
(1)电流表指针指在最大刻度时，电流表两个接线柱之 间的电压为多大？ 解：(1)当电流表 G 的指针指在最大刻度时，电流表 两个接线柱之间的电压Ug=IgRg=1×10-3 A×10 Ω=0.01 V.
(2)将这个电流表与一个定值电阻R并联(如图乙所示)，则 MN之间的部分(虚线框内)就相当于一个大量程的电流表 A (如图丙所示)，若通过电流表的电流等于1 mA时，通过虚 线框的总电流等于0.6 A，则改装后的电流表量程为0~0.6 A， 求并联的电阻R的大小.
解：(3)MN之间的电阻小于0.017 Ω，这相对于电路中其 他电阻的阻值是很小的，所以可以忽略.
5. 实验室常用的电压表是由小量程电流表改装而成的. 图甲是一个量程为0～6 mA的电流表，其内阻Rg=10 Ω, 我们可以把它看成一个定值电阻Rg与能显示电流的表盘
G 串联在一起(如图乙).当有电流通过时，两接线柱A、
时 ， RA 和 Rg 串 联 接 在 电 路 中 ， AB 两 端 的 电 压 为
UAB=3 V，电路中的电流I=6 mA，AB两端的总电阻
为：RAB
U AB I
6
3V 10-3
A
=500Ω
,
则RA=RAB-RB=500
Ω-10
Ω=490 Ω.
(2)若将这个电流表改装为量程为0~15 V的电压表，求
解：(2)当电流表改装成0～0.6 A量程时，电阻R支路分 流：IR=I总-Ig=0.6 A-0.001 A=0.599 A，所以并联的电阻R 的大小为： R UR Ug 0.01V 0.017Ω
IR Ig 0.599A
(3)通常，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.