高中物理电表问题75567
高中物理电学实验练习题(含详解答案)
电学实验练习题例 1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx（约 100 Ω）; 直流电流表（量程 0~10 mA、内阻 50 Ω）;直流电压表（量程 0~3 V、内阻 5 k Ω）; 直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；滑动变阻器（0~15 Ω、允许最大电流1 A）；开关1 个，导线若干 .根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于R x＜RA R ，故电流表应采用外接法. 在控制电路中，若采v用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，I min=RER A Rx=24 mA＞10 mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法. 如图10-5图所1示0-5. 例2、在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值Rx，现有如下器材：读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关 S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。
⑴画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。
⑵写出主要的实验操作步骤。
【解析】⑴实验电路如右图所示（此法俗称”替代法”）。
⑵①将 S2 与 Rx相接，记下电流表指针所指位置。
②将S2 与R1 相接，保持 R2 不变，调节 R1 的阻值，使电流表的指针指在原位置上，记下R1 的值，则 Rx＝R1。
例3、用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值（900～1000Ω）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻 r1＝750Ω；电压表 V2，量程为 5V，内阻 r2＝2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；）单刀单掷开关K，导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图。
【解析】如图所示(用已知内阻的电压表代替电流表)例4 用以下器材测量一待测电阻的阻值。
高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)
高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)电表改装与校准一、电表改装与校准1、某同学想要将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装为欧姆表，并进行刻度和校准。
可用的器材有定值电阻R （阻值14 kΩ）、滑动变阻器R1（最大阻值1500 Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值500 Ω）、电阻箱（0～.9 Ω）、干电池（E＝1.5 V，r＝1.5 Ω）、红、黑表笔和导线。
1)欧姆表设计将图a中的实物连线组成欧姆表。
欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为14.5 kΩ；滑动变阻器选R1.2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图b所示。
表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为7.25 kΩ、21.75 kΩ。
3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向15 kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。
若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图c所示，则电阻箱接入的阻值为11.5 kΩ。
2、某同学想要将一量程为250 μA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1200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，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)连线根据图a和题给条件，将图b中的实物连线。
2)量程问题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。
由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是25 mA。
3)问题原因产生上述问题的原因可能是R值计算错误，接入的电阻偏小。
4)改进方法要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，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5R的电阻即可。
其中k＝5.________Ω.2)现用一标准电压源对改装电压表的两个量程进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V、3.0 V.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计.则滑动变阻器R 应选用最大阻值为________Ω的规格，R1R2R3中应选用阻值分别为________Ω、________Ω、________Ω的规格．3)若定值电阻R1因损坏而阻值变为无穷大，利用图中的电路可以判断出损坏的电阻．图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：__________________________________________________ ______________________.题目5：某同学改装和校准毫安表的电路图如图(a)所示，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
高中物理电表问题
高中物理电表问题总汇一、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G 1三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧;②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安;③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏;2三个参数间的关系：由欧姆定律可知Ug=IgRg注意：电表就是电阻;2.电压表 1电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug,电阻R 叫分压电阻;2电压表的内阻：Rv=Rg+R3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig,电阻R 叫分流电阻;2电流表的内阻：R A =Rg ×R/R+Rg 4.电流表改装成欧姆表①原理：闭合电路的欧姆定律②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零;这时有： ③当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为：()g ggg g g U U U I R R U U R R Ug-==-=据串联电路的特点得：解得：G R g I U g U g G R g I gU-UgR ()g g g g g gg U I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得：解得：I-I UGR Ig g E I R R r =++x g xEI R R r R =+++G+－RE r红表笔 黑表笔 图1当Rx 改变时,Ix 随着改变,将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值,就构成了欧姆表; ④中值电阻：欧姆表的内阻即为中值电阻R 中＝R 内＝R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀; 二、滑动变阻器的两种接法 1.限流接法 如图2所示; 用电器Rx 的电压调节范围：电路消耗的总功率为：EI 限流接法的选用原则： ①测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节, 只在小范围内变化,且待测电阻Rx 与R 接近时;②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求时; ③两种方法都满足时优先选用限流接法; 2.分压接法 如图3所示 ①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E;②开关闭合前,P 应在a 端;分压接法的选用原则：①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时; ②待测电阻Rx 远大于R,且要求电压变化范围较大时;③采用限流接法时,电路中实际电压或电流的最小值仍超过Rx 的额定值或电表量程时; 三、电阻的测量1.伏安法测电阻 1原理：部分电路的欧姆定律;2电流表外接法,如图4所示; 误差分析：产生误差的原因：电压表V 分流;适用于测小阻值电阻,即Rx 远小于Rv 时;G+ －RE r红表笔 黑表笔 Rx(0)x ERxU E r Rx R ≤≤=+R P a S E图2 S a REP 图3 VA R 待图4 V V X V A V X A VU R R U R R I R R I I =<+-测真＝＝3电流表内接法,如图5所示; 误差分析：产生误差的原因：电流表A 分压;适用于测大阻值电阻,即Rx 远大于R A 时; 4内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻： 若Rx>R 0,待测电阻为大电阻,若Rx<R 0,待测电阻为小电阻,用外接法即大电阻,内接法；小电阻,外接法;大内小外;②试触法确定内外接法：在不知道R V 、R A 、R X 的大致值时,可用试触法,如图6所示触头分别接触a 、b 两点：若V 变化大,说明A 分压大,应用外接法；若A 变化大说明V 分流大,应用内接法;例1：某同学欲测一电阻Rx 的阻值约为300Ω可供选择的仪器有：电流表A1,量程10mA;电流表A 2,量程0.6A;电压表V 1,量程3V;电压表V 2,量程15V ；电源电动势为4.5V;请同学们按图接好电路,闭合S 1后,把开关S 2拨至a 时,发现两电表的指针偏转的角度都在满偏的4/5处；再把开关S 2拨至b 时,发现其中一个电表的指针偏转几乎不变,另一个电表的指针偏转的角度在满偏的3/4处；该同学在实验中所选电压表的量程为所选电流表的量程为 Rx 的测量值为 ;2.安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用. 1如图7所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知A 1的内阻R 1,则可测得A 2的内阻R 2=I 1R 1/I 2.2如图8所示,当两电表的满偏U A2U A1时,A 1串联一电阻R 1,同样则可测得R 2的内阻R 2=I 1R 1+R 0/I 2.例 2.用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材如下：电流表A 1量程250mA,内阻r 1=5Ω;标准电流表A 2量程300mA,内阻r 2约为5Ω;待测电阻R 1阻值约为100Ω；滑动变阻器R 2最大阻值为10Ω；电源E 电动势约为10V,内阻r 约为1Ω；开关S,导线若干;1要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并表明代号; 2实验中,需要直接测量的物理量是用测的量表示待测电阻R 1的阻值的计算公式是 3.伏伏法测电阻若电压表内阻已知,1如图9所示,当两电表的满偏电流接近时,如果 已知V 1的内阻R 1,则可测得V 2的内阻R 2=U 2R 1/U 1.V V AX A A A U U U R R R R I I-=+>测真＝＝R 待0R =12如图10所示,当两电表的满偏电流I V2I V1时,V 1并联一电阻R 0,同样则可测得R 2的内阻为 例 3.用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值900～1000Ω：电源E 电动势约为9V,有一定内阻；电压表V1量程1.5V,内阻r 1=750Ω;电压表V 2量程5V,内阻r 2约为2500Ω;滑动变阻器R 最大阻值为100Ω；开关S,导线若干;1测量中要求电压表的读数不小于量程的1/3,试画出实验中测量电阻Rx 的几种原理图; 2若电压表V 1的读数为U 1,V 2的读数为U 2,则用已知量和测的量表示待测电阻Rx 的阻值的计算公式是：4.电阻箱或定值电阻当电表用1电阻箱作电压表用,如图11所示：可测得电流表A 2的内阻R 2＝I 1-I 2R/I 2图中电阻箱R 可测得电压为I 1-I2R2电阻箱作电流表用如图12所示,若已知R 及R V,则测得干路电流为：5.比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R 1的阻值及A 1表、A 2表的示数I1、I 2,可得Rx=I 2R 1/I 1.若考虑电表内阻的影响,则：I 1Rx+R A1=I 2R 1+R A26.替代法测电阻如图14所示,①S 接1,调节R 2,读出电流表示数为I ； ②S 接2,保持R 2不变,调节电阻箱R 1,使电流表示数也为I; 由上可得：R X =R 1该方法的优点是消除了电表内阻对测量结果的影响,缺点是电阻箱内阻不可以连续调节;7.半偏法测电阻1半偏法测电流表内阻方法一：如图15所示,测电流表G 的内阻： ①将电阻箱R 的电阻调到0； ②闭合S 调节R 0,使电流表G 达到满偏电流I 0；③保持R 0不变,调节R 使电流表G 示数为I0/2；④由上可得R G =R注意：当R G R 0时,测量误差小,此方法适合测大阻值电流表内阻,且测量值偏大; 方法二：如图16所示测量电流表A 的内阻 ①断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0; ②保持R 0不变,闭合S 2,调节R,使电流表读数为I 0221110U R U U R R =+I R③由上得R A =R注意：当R 0R A 时,测量误差小,此方法适合测小阻值电流表内阻,且测量值偏小; 电源电动势宜大一些; 2半偏法测电压表内阻方法一：如图17所示,测电压表V 的内阻：①闭合S,将电阻箱R 的电阻调到R 1时,测得电压表示数为U 1； ②调节电阻箱阻值为R 2,使电压表V 的示数为U 1/2； 由上可得R V =R 2-2R 1 方法二：如图18所示,测电压表V 的内阻： ①将滑动变阻器的画片P 滑到最右端,电阻箱R 的阻值调到最大； ②闭合S 1、S 2,调节R 0,使电压表示数指到满刻度；③打开S 2,保持R 0不变,调节R,使电压表示数指到满刻度的一半；④由上可得R V =R8.欧姆表测电阻,如图19所示：①机械调零 ②选档 ③欧姆调零 ④测电阻Rx. ⑤改换档位 ⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻注意：待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数,指针应指在表盘刻度的1/3～2/3的部分,否则需换挡,换挡后需重新欧姆调零;9.消除电表内阻对测量结果的影响例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,不论电表内接还是外借都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示,完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx 的表达式;①先将S 1闭合; ②将S 2与1闭合,调节R,读出电压表读数U 1,安培表读数I 1③———————————————————— ④根据上述测量结果,算出Rx ＝———————四、实物图连线要求：导线不能有交叉、分支,导线必须接在接线柱上；电表的正负极与电源的正负极不能接错;例5.为了测量一个“12V 、5W ”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材：电源：12V,内阻不计；电流表：0~0.6A,0~3A,内阻可忽略； 电压表：0~3V,0~15V,内阻很大； 滑动变阻器；阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A ； 开关一个,导线若干; 实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V 调到12V.① 请在右框中画出实验电路图.②按画出的电路图,在下面图3的实物图上连接.1E r=0③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示;某次测量时,电流表指针位置如图5所示,电流表读数为 A,此时小灯泡的实际功率为 W;练习:1.有甲乙两个不同的电流表,每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀;把阻值为R 1的电阻与甲表串联,阻值未知的另一电阻与乙表串联,把改装后的甲、乙两个电流表串联,接到电路A 、B 的两端,如图5—41所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 1、n 2,然后将这两个表并联,再接到电路A 、B 的两端,如图5—42所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 3、n 4,试求电阻R 2的阻值;2.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V 1、V 2,如果将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表A ．读数相同B ．指针偏转的角度相同练习1图图5—41R 1R 2乙甲2· R 1甲R 2乙·C ．量程大的电压表读数大D ．量程大的电压表读数小3.一个分压电阻串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n 倍,另一分压电阻R 2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m 倍,如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上,为此时电压表的量程扩大了几倍4．用半偏法测电阻时,可变电阻R 既可用电位器,也可以用电阻箱,而可变电阻R /只能采用电阻箱,其原因是___________________________;5．用半偏法测电阻时,在调节电流表指针半偏时,要保持R 的阻值不变,其原因是________________________________;6．如果某电流表的内阻为R g Ω,满偏电流为I g μA,要把它改装为一个UV 的电压表,需要________联一个阻值为________Ω的电阻；如果要把它改装为一个IA 的电流表,则应该____联一个阻值为_____Ω的电阻;7．用半偏法测得的电流表的内阻与其真实值相比是A.偏大B.偏小C.相等D.有时偏大,有时偏小 8．按如图5—5所示的电路进行实验时,如果R 调为9900Ω时,电表指在满刻度300μA 处;当R /调为90Ω时电流指在半满偏,则：①电流表的内阻R g =______Ω;②若将此电表改为3伏特的电压表,则应将电流表与电阻______联,电阻箱的取值应为_______Ω③用此改装表去测电压时,如果指针在150μA 的位置,则所测电压读数为_______V; 9．如图5—6所示是测定电流表内电阻的电路图,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池做电源;实验室配有的可变电阻为： A ．电阻箱,阻值范围为0~10Ω B ．电阻箱,阻值范围为0~9999Ω图5—6图5—5C ．电位器,阻值范围为0~200ΩD ．电位器,阻值范围为0~20Ω在上述备有的可变电阻中,电路图的R 应该选用_____,R /应该选用_____;填写字母代号 某同学进行的实验步骤如下：①先将R 的阻值调到最大,合上S 1,调节R 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度; ②合上S 2,调节R 和R /的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半; ③记下R /的阻值;指出上述实验步骤中有什么错误：______________________________;练习答案提示1.解析：第一种情况中,由于两表串联,因此它们的读数相等,即有I 1=I 2;设甲乙两表指针每偏转一格,表示的电流分别为I 01、I 02,则有：02220111I n I I n I ===--------①对于第二种情况下,甲乙两表的读数分别为I 3、I 4则有：02440133,I n I I n I ==20241013R I n R I n =------------②两式相比得：224113n R n n R n =,可解得： 411322n n Rn n R = 2.解析：两个电流表改装成电压表之后,因为其量程不同,所以它们所串联的电阻的大小也不相同,即改之后的两表的内阻不同,量程大的内阻大;两个改装之后的电压表串联在一起测电压,根据串联电路的特点,每个表两端的电压与其内阻成正比,即两表的读数与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大;电压表的指针偏转的角度与流过电压表的电流有关,具体的说是与流过原电流表的电流有关,现在因为两个电压表是串联的,根据串联电路的特点可知,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的电流表的电流相等,所以指针偏转的角度是相等的;两表的读数不同而指针偏转的角度相同的原因是两表盘的刻度不同;3.解析：设原电压表的内阻为R V ,原来的量程为U,满偏电流为I,则有： V IR U = --------------------①串联上分压电阻R 1时,有： nU R R I V =+)(1------② 串联上分压电阻R 2时,有： mU R R I V =+)(2-----③ R 1、R 2并联之后再串联到电压表上时,有： kU R R R R R I V =++)(2121----④把VR UI =带入②③④式可得： V V R n R R n R )1(,)1(21-=-=-----⑤ V R k R R R R )1(2121-=+-----------⑥ 解⑤⑥两式可得：21-+-=n m mn k4．答案：由于半偏法中可变电阻R /的读数就是电流表的内阻,所以R /必须能读数;5．答案：为了使电路中的总电流保持不变; 6．答案：串联,ggg I R I U -610,并联,gg g I I R I -6107．答案：B8．答案：①90 ②串联,9910 ③1.509．答案：D 、B,在步骤②中应该只调节R /,不应该调节R;习题答案例1、3V 、10mA 、320Ω例2、答案：1原理图如图所示;2设两电流表A 1和A 2的读数为I 1、I 2,待测电阻R 1阻值的计算公式为：例3、答案：1原理图如图所示：2待测电阻R X 阻值的计算公式为：例4、答案：③将S 2与2闭合,调节R,读出电压表读数U 2,电流表读数I 2④例5、答案：①电路图如右图所示②电流表选0.6A 量程,电压表选15V 量程 ;实物图连接如下图所示： ③0.40 2.411121I R r I I =-2111U U Rx r U -=1212x U U R I I =-。
高考物理多用电表读数练习——全部
高考物理多用表读数练习专题多用电表【例】（2008年宁夏理综）图1为一正在测量中的多用电表表盘.（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为Ω。
（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。
（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。
答案： (1)60 (2)7.18 (3)3.59练习1、某人用多用电表按准确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如图2所示，则其电阻值是__________。
如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_________。
改变挡位调整倍率后，要特别注意重新____________________。
练习2、用多用表测量电流、电压或电阻时，表盘指针的位置如图21＇-3所示。
如果选择开关指在“ｖ—2.5”位置时，测量结果为；如果选择开关指在“ｍＡ—10”位置时，测量结果为；如果选择开关指在“Ω×100”位置时，测量结果为。
练习3、（08上海长宁区一模）如图所示是学生实验用的多用表刻度盘，当选用量程为25V的电压档测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为_____V；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为_______Ω；用多用表测电阻所使用的原理是___________________________________．练习4、（（08上海浦东新区一模）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_______Ω。
如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）。
电表改装高中物理题
电表改装高中物理题
电表改装高中物理题
电表是一种用于测量电流的仪器，通常用于家庭和工业中。
在高中物理课程中，学生通常会学习电路和电流的概念。
为了加深学生对电表原理的理解，可以设计一道电表改装的物理题。
题目：电表改装
题目描述：
某实验室想要改装一台电表，使其能够测量交流电流的频率和相位差。
为了实现这个目标，他们在电表上添加了一个频率计和一个相位差测量器。
电表的原理是通过电流通过它的绕组，产生一个磁场，进而通过一个指针显示出电流大小。
当电流是直流时，指针会停在固定位置。
而改装后的电表增加了一个计数器和一个相位差测量器，可以测量交流电当前的频率和相位差。
改装后的电表的原理是，通过将交流电流分成两部分，一部分通过电表的绕组，产生磁场并使指针偏转，另一部分通过频率计和相位差测
量器进行测量。
题目要求：
1. 请说明为什么改装后的电表可以测量交流电流的频率和相位差。
2. 请解释改装后的电表的工作原理，并说明频率计和相位差测量器的工作原理。
3. 如果一台交流电源的频率为50 Hz，相位差为0度，则在改装后的电表上会显示什么数值？
扩展：
1. 可以要求学生通过计算和实验，验证改装后电表的准确性和灵敏度。
2. 可以让学生进一步思考，如果要测量交流电的电压，如何改装电表。
通过这道题目，学生不仅可以巩固对电流、交流电和频率的理解，还可以了解电表的工作原理和改装后的应用。
同时，通过扩展部分的要
求，可以培养学生的实验设计和创新思维能力。
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—11.4电表的改装
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题11.4 电表的改装一、单项选择题1．有一个电流表G，内阻R g=10Ω满偏电流I g=3mA，要把它改装成量程0～3V的电压表，则（）A．要串联一个阻值为990Ω的电阻B．要并联一个阻值为990Ω的电阻C．要串联一个阻值为0.10Ω的电阻D．要并联一个阻值为0.10Ω的电阻2．一个电流计的满偏电流I g=100μA，内阻为600Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，则应在电流计上（）A．串联一个5.4kΩ的电阻B．串联一个约0.1Ω的电阻C．并联一个约0.1Ω的电阻D．并联一个5.4kΩ的电阻3．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是（）A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B．改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了C．改装后，表头G自身的电阻减小了D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了4．如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱．已知灵敏电流计G的满偏电流为200μA，内阻为495.0Ω，电阻箱读数为5.0Ω．根据以上数据计算可知改装好的电表（）A．电压量程为1mVB．电压量程为100mVC．电流量程为20mAD．电流量程为2μA5．一个电流表，刻度盘的每1小格代表1μA ，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g R nD ．给它并联一个电阻，阻值为g 1R n -6．电流表G 的内阻为R g ，用它测量电压时，量程为U 。
将它改装成较大量程的电流表，内阻为R A ，量程为I ，这几个量的关系应满足（ ） A ．R A ＞R g ，UI ＞R g B ．R A ＞R g ＞U I C ．R A ＜R g ＝U ID ．R A ＜R g ，UI＜R g 7．如图所示，灵敏电流计的内阻=500Ωg R ，满偏电流1mA g I =。
高中物理电表改装.总结
电表的改装“把电流表改装为电压表”是高中物理课本中的一个重要分组实验，本实验要求达到如下目的：学会把电流表改装为电压表的基本方法即加深对“串联分压”的理解，掌握测电表内阻的一种方法----半偏法，会设计校表电路。
近几年在一些正规化的考卷中，时有该实验的拓展及变形题，如：把“电流表改装成电流表”、“电压表改装成电流表”、“电压表改装成电压表”。
本文对这些情况加以概括、总结，以期对广大考生有所帮助。
1、电流表改装成电压表改装方案在电流表G上串联一个大阻值的定值电阻R，让其分压即可起到电压表的作用。
改装后的电压表的量程Um=（rg+R）Ig校表电路将改装后的电压表与标准电压表并联，利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。
题例巩固例1（2003年杭州调研卷）一电压表由电流表G与电阻R串联改成，如图示。
若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小些，那么应采用下列哪种措施加以改进（）A、在R上串联一个比R小得多的电阻 C、在R上并联一个比R小得多的电阻B、在R上串联一个比R大得多的电阻 D、在R上并联一个比R大得多的电阻分析与解答：偏小的原因是改装后的电压表内阻偏大，这时可将R调小一些，使表头G上分取的电压大一些，其上指针偏大，对应改装电压表的电压示数就大些。
在R不变的情况下，在其两端并联一个大电阻，也可达到相同的效果，故本题答案为D。
2、电流表改装成电流表改装方案在电流表G上并联一个小阻值的定值电阻R，让其分流即可起到大电流表的作用。
改装后的电流表的量程Im=Ig+ Igrg/R=（rg+R）Ig/R校表电路将改装后的电流表与标准电流表串联，U mI g r g利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。
题例巩固例2（2004年天津理综卷）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。
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，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Ig Rg图1Ig RgR 图2图3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。
高中物理经典电学实验题(全)
八、电学实验题集粹（33个）1．给你一只内阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只内阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式．2．如图3－94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路．（1）电压表Ｖ的（填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的（填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）．图3－94 图3－953．有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大）（1）在如图3－95线框内画出实验电路．（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式．4．在“测定金属的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压Ｕ，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属的直径ｄ，测得数据如图3－96（1）、（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝Ｖ，Ｉ＝Ａ，ｄ＝ｍｍ．图3－965．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是，计算镀膜膜层厚度的公式是．图3－976．用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是．（填字母代号）Ａ．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大Ｂ．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大Ｃ．测电阻前，把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上，将两表笔的金属杆直接短接，调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处Ｄ．用欧姆表的Ｒ×10Ω挡时，指针指在刻度20～40的正中央，则被测电阻的阻值为300ΩＥ．测量前，待测电阻应跟别的元件和电源断开Ｆ．用欧姆表的Ｒ×100Ω挡测电阻时，若指针指在零处附近，则应换用Ｒ×1ｋΩ挡7．在“测定金属的电阻率”的实验中，电阻丝的电阻值约为40～50Ω，可供选择的主要器材如下：Ａ．电压表（内阻20ｋΩ，量程0～10Ｖ）Ｂ．电流表（内阻约20Ω，量程0～50ｍＡ）Ｃ．电流表（内阻约4Ω，量程0～300ｍＡ）Ｄ．滑动变阻器（额定电流1Ａ，阻值为100Ω）Ｅ．滑动变阻器（额定电流0.3Ａ，阻值为1700Ω）Ｆ．电池组（电动势为9Ｖ，内阻为0.5Ω）（1）电流表应选，滑动变阻器应选．（2）把如图3－98甲所示的器材连接成测电阻值的实验电路．（3）用螺旋测微器测电阻丝的直径，读数如图3－98（乙）所示，则电阻丝的直径ｄ＝ｍｍ．图3－988．要用伏安法测定一个阻值只有几欧的待测电阻Ｒｘ，现提供了以下器材：Ａ．量程分别是0.6Ａ、3Ａ，内阻分别为几欧、十分之几欧的电流表1只；Ｂ．量程分别是3Ｖ、15Ｖ，内阻分别为1ｋΩ、几千欧的电压表1只；Ｃ．总阻值为20Ω的滑动变阻器1只；Ｄ．6Ｖ的蓄电池1只；Ｅ．开关1只和导线若干．为使电阻的测量较为准确，并使电表能从零值开始读数，根据提供的实验器材，在如图3－99甲的方框内，画出符合要求的实验电路图．图3－99用笔画线代替导线，将如图3－99乙所示的实物图连成实验电路．如果其中一次测量电表的读数如图399丙所示，则由这个测量算得电阻值Ｒｘ＝．9．现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）．要求：（1）在如图3－100所示的方框中画出实验电路图．（2）简要写出完成接线后的实验步骤：（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式ｒ＝．图3－10010．使用如图3－101所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率Ｐ与它两端电压的平方（Ｕ2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6Ｖ，3Ｗ”的字样，电源是两个铅蓄电池串联组成的电池组，滑动变阻器有两种规格，Ｒ1标有“5Ω，2Ａ”，Ｒ2标有“100Ω，20ｍＡ”．各电表的量程如图3－101所示，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．（1）把图中实物连成实验电路，滑动变阻器应选用．（2）测量时电压表示数如图3－101所示，则Ｕ＝Ｖ．（3）在如图3－101所示的Ｐ－Ｕ2图象中，可能正确的是，理由是．图3－10111．在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为2～20Ω，要求变阻器的滑动头在右端时，其所用阻值最大．线路连接图如图3－102所示，其中连线有错误的导线编号为；应改正的接线端为（说明由哪个接线端改为哪个接线端）．图3－10212．利用电压表和电流表测1节干电池的电动势和内阻ｒ，电路如图3－103所示，图中Ｒ1为粗调滑动变阻器，Ｒ2为微调滑动变阻器，实验得到四组数据如表中所示．（1）表中数据经处理后，可以确定电动势＝Ｖ，内阻ｒ＝Ω．（2）现有滑动变阻器：Ａ（10Ω，1Ａ），Ｂ（500Ω，0.5Ａ），Ｃ（500Ω，0.1Ａ）．那么在本次实验中，滑动变阻器Ｒ1应选用，Ｒ2应选用．（填“Ａ”、“Ｂ”或“Ｃ”）Ｉ／ｍＡＵ／Ｖ50.0 1.3575.0 1.35100.0 1.20150.0 1.05图3－10313．如图3－104为“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺的导线补接完整．（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后［］图3－104Ａ．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下Ｂ．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零刻线右侧Ｃ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下Ｄ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下14．用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻，如图3－105中给出了Ａ、Ｂ两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用电路，正确选用电路后，试根据实验数据画出的Ｕ－Ｉ图线，得到电池的电动势＝Ｖ，内电阻Ｒ＝Ω．图3－10515．如图3－106为“研究电磁感应现象”的装置示意图．已知电流从正接线柱流入电流表时，指针向右偏转．（1）闭合开关Ｓ稳定后，将滑动变阻器的滑动触头Ｐ向右滑动，发现电流表指针向右偏转，则可断定电源的正极是．（2）以下做法能使电流表指针向左偏转的是．Ａ．闭合开关Ｓ的瞬间Ｂ．保持开关Ｓ闭合，将原线圈从副线圈中迅速抽出Ｃ．将开关Ｓ断开的瞬间Ｄ．保持开关Ｓ闭合，将原线圈中的铁芯迅速抽出图3－10616．如图3－107是研究自感现象的演示电路图，电感线圈Ｌ的直流电阻与Ｒ相同，Ａ1、Ａ2是相同的电流表，当两电流表中的电流从右端流入时，指针均向右偏；从左端流入时，指针均为向左偏．则当开关Ｓ闭合瞬间，Ａ1与Ａ2中电流的大小关系是Ｉ1Ｉ2（填“＞”、“＜”或“＝”）；当开关Ｓ闭合一段时间再断开的瞬间，表Ａ1和Ａ2的指针偏转方向是：Ａ1，Ａ2；此时通过Ａ1、Ａ2的电流大小关系是：Ｉ1Ｉ2．（填“＞”、“＜”或“＝”）图3－10717．一灵敏电流表，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图3－108中各图指出：图3－108（1）图甲中电表指针的偏转方向是．（2）图乙中磁铁下方的极性是．（3）图丙中磁铁的运动方向是．（4）图丁中线圈从上向下看的绕制方向是．18．现有阻值为10．0Ω的定值电阻两个，两个开关，若干根导线和一个电流表，该电流表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电流表内阻可忽略不计，电源内阻约为几欧，电流表量程满足测量要求）．（1）在上边方框中画出实验电路图．（2）简要写出完成接线后实验步骤_________________．（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式ｒ＝_________________．19．一同学用如图3-73所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系．已知电流从ａ接线柱流入电流表时，电流表指针右偏．实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况均记录在下表中．图3-73实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1 向下插入右偏2 向下拔出左偏3 向上插入左偏4 向上拔出右偏（1）由实验1、3得出的结论是________．（2）由实验2、4得出的结论是________．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是________．20．有一只电压表，量程已知，内电阻为ＲＶ，另有一电池组（电动势未知，但不超过电压表的量程，内电阻可忽略），请用这只电压表和电池组，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高阻值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和电压表的内电阻ＲＶ相差不大）（1）在下面方框内画出实验电路．（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高阻值电阻Ｒｘ的计算表达式．21．用如图3-74所示电路测量电源的电动势和内阻ｒ，改变Ｒ的阻值，得到一系列Ｉ、Ｕ值，最后用Ｕ-I图象来处理实验数据，得到和ｒ的值．由于实验原理带来的系统误差，使得求得的值偏________，内阻值ｒ偏________，为了减小误差，必须选用内阻________的电压表和阻值________的电阻Ｒ．图3-7422．把一只量程为300μＡ的电流表改装成一只欧姆表，使电流表表盘上原100μＡ刻线改为10ｋΩ；则200μＡ的刻线改为________ｋΩ，该欧姆表内电路的电阻是________ｋΩ，电源电动势是________Ｖ．23．如图3-75为测量电源电动势和内阻的一种电路图3-75（1）在图中标出各表符号及正、负接线柱．（2）Ｒ０在电路中的作用是________；在合上开关前，变阻器的滑动片应放在________端．（填左、右）（3）用此电路测得的电源电动势和内电阻与真实值比较应该是测________真，ｒ测________ｒ真．（填“大于”、“小于”或“等于”）24．如图3-76所示是打点计时器的简易构造，电源是________压________流电流，分析说明振针打点原理．图3-7625．现有以下器材灵敏电流表：满偏值为6ｍＡ，内阻为100Ω；电池：电动势为3Ｖ，内阻为10Ω；另有可变电阻分别为Ｒ１：0～10Ω的滑动变阻器；Ｒ２：0～9999Ω的电阻箱：Ｒ３：0～1ｋΩ的电位器．要求用上述器材组装一个欧姆表，电路如图3-77所示，回答下列问题：图3-77（1）需要的可变电阻是________．（填代号）（2）该欧姆表正中间的刻度值是________．（3）若某次测量中发现指针在1500Ω处，则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________．26．如图3-78实物分别为开关，两个电池串联的电源，电压表，电阻箱，还有导线若干（图中未画出）．现用这些器材来测量电源的电动势和内电阻ｒ．图3-78（1）在上面右边线框内画出实验电路图并按电路图在实物图上连接导线．（2）若要测得、ｒ的值，电阻箱至少需取________个不同数值．（3）若电压表每个分度表示的电压值未知，但指针偏转角度与电压表两端电压成正比，能否用此电路测量?答：________．能否用此电路测ｒ？答：________．27．发光二极管是电器、仪器上作指示灯用的一种电子元件，正常使用时带“＋”号的一端要与电源正极相对（即让电流从元件带“＋”号的一端流入）．现要求用实验测出该元件两端的电压U和通过的电流I，并据此描绘该元件Ｕ-Ｉ图线（伏安特性曲线）．图3-79（1）在图3-79方框内画出实验电路图（要求二极管两端电压能在0～2．5Ｖ间变化）（2）实验测得发光二极管Ｕ-Ｉ图象如图3-79所示，若发光二极管的正常工作电压为2．0Ｖ，而电源是由内阻不计、电动势均为1．5Ｖ的两节干电池串联而成，则应该串一个大小为________Ω的电阻才能使发光二极管正常工作．28．利用如图3-80所示电路对电流表进行校对．图中Ａｘ为待校对电流表，Ａ０为标准电流表，Ｅ为电源，Ｒ１为一限流电阻，Ｒ为一可变电阻，Ｓ为开关，为这一实验准备了如下器材：图3-80蓄电池（电动势6Ｖ，内阻约0．3Ω）待校对电流表（量程0～0．6Ａ，内阻约为0．1Ω）标准电流表（量程0～0．6～3Ａ，内阻不超过0．04Ω）定值电阻甲（阻值8Ω，额定电流1Ａ）定值电阻乙（阻值15Ω，额定电流1Ａ）滑动变阻器甲（阻值范围0～15Ω，额定电流1Ａ）滑动变阻器乙（阻值范围0～100Ω，额定电流1Ａ）已知两电流表的刻度盘都将量程均分为6大格，要求从0．1起对每条刻度一一进行校对．为此，定值电阻Ｒ０应选用________，变阻器Ｒ应选用________．29．如图3-81所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图，只是电压表未接入电路中．图3-82是相应的实验器材，其中待测量的未知电阻Ｒｘ阻值约为1ｋΩ，电流表量程20ｍＡ、内阻小于1Ω，电压表量程15Ｖ、内阻约1．5ｋΩ，电源输出电压约12Ｖ，滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω，乙的最大阻值为20Ω．图3-81（1）在图3-81的电路图中把电压表连接到正确的位置．（2）根据图3-81的电路图把图3-82的实物连成实验电路．图3-82（3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答：________．30．用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：待测电阻Ｒｘ（阻值约200Ω，额定功率0．05Ｗ）电压表Ｖ１（量程0～1Ｖ，内阻10ｋΩ）电压表Ｖ２（量程0～10Ｖ，内阻100ｋΩ）电流表Ａ（量程0～50ｍＡ，内阻30Ω）电源Ｅ１（电动势3Ｖ，额定电流1Ａ，内阻不计）电源Ｅ２（电动势12Ｖ，额定电流2Ａ，内阻不计）滑动变阻器（电阻0～10Ω，额定电流2Ａ）开关及导线若干为使测量尽量准确，要求进行多次测量，并取平均值，请你在方框中画出实验电路原理图，其中，电源选用________，电压表选用________．31．利用电流表和两个阻值不同的定值电阻，可以测定电源的电动势和内电阻．在所用器材中电流表Ａ量程为0～0．6～3Ａ，定值电阻Ｒ１和Ｒ２的阻值都约在5～10Ω之间．电源为一节干电池，还有开关Ｓ１、单刀双掷开关Ｓ２及电线若干．图3-83图3-84（1）请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线．（2）若考虑到电流表内阻ｒＡ对测量的影响，那么测量值与真实值相比，有测________真，ｒ测________ｒ真（选填“＞”、“＜”或“＝”）32．用图3-85所示的电路（Ｒ１、Ｒ２为标准定值电阻）测量电源的电动势和内电阻ｒ时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法中正确的是________．（填字母序号）图3-85Ａ．电动势的测量值等于真实值Ｂ．内电阻的测量值大于真实值Ｃ．测量误差产生的原因是电流表具有内阻Ｄ．测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求和ｒ若将图3-85中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和内电阻ｒ．（1）需要读取的数据是___________________．（2）其计算公式是___________________．（3）在下面虚线框内画出实验电路图．33．用如图3-86甲中所给的实验器材测量一个“12Ｖ、6Ｗ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3Ａ、0．6Ａ两挡，内阻可忽略，电压表有15Ｖ、3Ｖ两挡，内阻很大，测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0调到12Ｖ．图3-86（1）按要求在实物图上连线．（2）某次测量时电流表的指针位置如图3-86乙所示，其读数为________Ａ．参考答案1．（如图6）①先用电流表与R串联测出通过R的电流ＩＲ；②再用电流表与Ｒｘ串联测出通过Ｒｘ的电流ＩＲｘ．Ｐｘ＝ＩＲＲＩＲｘ＝ＩＲＩＲｘＲ2．正，正，变小3．（1）实验电路如图7（甲）、（乙）．（2）测量步骤：Ａ．按（甲）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ1．Ｂ．按（乙）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ2．Ｃ．根据闭合电路欧姆定律得＝Ｕ1，＝Ｕ2＋ＲｘＵ2／ＲＶ，联立求解得Ｒｘ＝（Ｕ1－Ｕ2）ＲＶ／Ｕ2．4．1.74Ｖ0.452Ａ 1.834ｍｍ5．管长Ｌ，管直径Ｄ，ＭＮ两端电压Ｕ，及通过ＭＮ的电流Ｉ，ｄ＝ρＩＬ／πＤＵ6．ＢＣＥ7．（1）Ｃ，Ｄ（2）如图8所示（3）0.680图7 图88．实验电路图如图9（甲）所示，实物电路图如图9（乙）所示，Ｒｘ＝4.58Ω．图99．（1）如图10所示（2）①断开开关，记下电压表偏转格数Ｎ1，②合上开关，记下电压表偏转格数Ｎ2，③ｒ＝Ｒ＝（Ｎ1－Ｎ2）／Ｎ2．图10 图1110．（1）Ｒ1；实验电路如图11（电压表选0～15Ｖ，电流表选0.6Ａ）（2）8.0（3）Ｄ；电压增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻变大．11．③④⑤，Ｄ改Ｂ，3改0.6，＋改0.612．（1）1.5，3（2）Ｂ，Ａ13．（1）如图12所示（2）Ａ，Ｄ图1214．Ｂ，1.50，0.5015．（1）Ａ，（2）Ａ16．＞，向左，向右，＝17．（1）偏向正极（2）Ｓ极（3）向上（4）顺时针绕制18．（1）实验电路如图7所示．图7（2）实验步骤：①合上开关Ｓ１、Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ１；②合上开关Ｓ１，断开开关Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ２．（3）（（2Ｎ２－Ｎ１）／Ｎ１－Ｎ２）Ｒ或（（Ｎ１－2Ｎ２）／（Ｎ２－Ｎ１）Ｒ．或实验电路如图8所示．图8（2）实验步骤：①合上开关Ｓ１，断开Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ１；②合上开关Ｓ１、Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ２．（3）（（2Ｎ１－Ｎ２）／2（Ｎ２－Ｎ１））Ｒ或（（Ｎ２－2Ｎ１）／2（Ｎ１－Ｎ２））Ｒ．19．（1）穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反．（2）穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．20．（1）实验电路如图9的甲和乙所示图9（2）测量步骤：Ａ．按（甲）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ１．Ｂ．按（乙）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ２．Ｃ．根据闭合电路欧姆定律：＝Ｕ１，＝Ｕ２＋（Ｕ２／ＲＶ）Ｒｘ联立解得：Ｒｘ＝（（Ｕ１－Ｕ２）／Ｕ２）ＲＶ．21．小小大小22．2．5 5 1．523．（1）略（2）限流作用最右（3）＜＜24．①当左接线柱为“＋”时，由安培定则判断知线圈右端为Ｎ极，此时指针落下②当左接线柱为“－”时，由安培定则判断知线圈右端为Ｓ极，此时指针抬起由①、②知交流电每变化一个周期，指针将打一个点25．（1）Ｒ３（2）500Ω（3）1．5ｍＡ26．（1）电路图如图10甲所示实物图如图10乙所示图10（2）2 （3）不能能27．（1）如图11所示图11（2）7728．固定电阻甲滑动变阻器乙29．（1）如图12所示（2）如图13所示（注：实物图只要与答案图2一致）（3）滑动变阻器甲为粗调；滑动变阻器乙为细调．图1330．电路原理图如图14所示Ｅ１Ｖ２31．（1）如图15所示图14图15（2）＝＞32．Ａ、Ｂ、Ｃ（1）两次电压表的读数Ｕ１和Ｕ２（2）Ｅ＝（（Ｕ２－Ｕ１）Ｒ１Ｒ２／（Ｕ１Ｒ２－Ｕ２Ｒ１））＋Ｕ１，ｒ＝（（Ｕ２－Ｕ１）／（Ｕ１Ｒ２－Ｕ２Ｒ１））Ｒ１Ｒ２（3）电路图略（将电压表接在电源两极上）33．①如图16所示图16②0．28（或0．280）。
高考物理实验-电表的改装
电表的改装知识元电表的改装知识讲解一、灵敏电流计无论是电流表还是电压表的表头都是一个灵敏电流计，灵敏电流计是一个量程非常小的电流表，量程通常是几十至几百微安（μA），内阻较大通常在几十欧至几百欧之间．二、改装电表1．改成电流表设灵敏电流计的量程为I g，电阻为R g，若使其量程扩大至I，则：电路图：并联电路电压相等：I g R g=(I-I g)R推导可得：R=2．改成电压表设灵敏电流计的量程为I g，电阻为R g，若将其改装成量程为U的电压表，则：电路图：由欧姆定律得：U=I g(R g+R)推导可得：R=-R g例题精讲电表的改装例1.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为150μA的电流表A的内阻，后将电流表A改装成电压表。
（1）某同学首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表A的内阻R g，图中R0为滑动变阻器、R为电阻箱。
他按电路图连接好电路，将R0的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是_____（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）A．记下R的阻值B．调节R0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C．闭合S2，调节R0和R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D．闭合S2，保持R0不变，调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱R的阻值为100Ω，则安培表的内阻R g=_____Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g___R g′（填“>”、“=”或“<”）（3）将上述电流表A改装成量程为3V的电压表，则需将电流表与阻值为_______Ω的电阻串联。
用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为______V例2.某同学将一个量程为0～1V、内阻未知的电压表改装为0～3V的电压表。
（1）该同学首先进行了如下操作：①将多用电表档位调到电阻“×100”，再将红表笔和黑表笔____，进行调零；②将图a中多用电表的红表笔和电压表的_____（填“+”或“-”）接线柱相连，黑表笔与另一接线柱相连；③此时多用电表的示数如图b所示，则电压表的内阻为______Ω．若已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数为_____V。
高考物理实验8、电表改装知识梳理
高考物理实验八、电表的改装原理与应用【实验目的】用灵敏电流计改装为较大量程电流表、电压表。
【电流计G 的原理和主要参数】电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用产生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有：表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U g ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 三者之间的关系为：U g =I g ×R g表头G 的满偏电压U g 和满偏电流I g 一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G 加以改装。
【改装原理】(1)电流表的改装利用了并联电路分流的原理。
(2)电压表的改装利用了串联电路分压的原理。
电表的改装分析改装成电压表改装成电流表内部电路改装后的量程U ＝I g (R ＋R g )I ＝R ＋R g R I g量程扩大的倍数N ＝U U gN ＝I I g接入电阻的阻值R ＝UI g －R g ＝(N －1)R gR ＝I g R g I －Ig ＝RgN ―1改装后的总电阻R x ＝R g ＋R ＝NR gR x ＝RR g R ＋Rg＝RgN 说明：改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I 和满偏电压U ，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
【电表教准】电流表改装成电压表后因为实验过程中有误差存在，所以改装后的电压表要和标准电压表进行校对。
（1）按图所示的电路图连接电路，并是变阻器R 2的滑片位于电阻R 2的最左端。
即U=0（2）改变R 2的阻值，使标准电压表的示数从0慢慢调起，观察电流计G 的示数与标准电压表的示数是否相等，若不相等则微微调动变阻器R 1的阻值，使两表示数相等。
高二物理 电学专题提升 电表的改装问题高二全册物理试题
嘴哆市安排阳光实验学校专题16 电表的改装问题一：专题概述1.电流表G(表头)(1) 原理:当线圈中有电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,可以证明I∝θ,所以根据表头指针偏转的角度可以测出电流的大小,且表盘刻度是均匀的.(2) 三个参数:内阻R g,满偏电流I g,满偏电压U g,关系是U g=I g R g.2.电压表及大量程电流表(由表头改装而成)改装为电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U=I g(R+R g)所以R=-R gI g R g=(I-I g)R所以R=改装后电表内阻R V =R g+R>R gR A=<R g二：典例精讲1．电流表的改装典例1：如图所示,其中电流表A的量程为 0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的;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,则下列说法中正确的是 ()A. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04 AB. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02 AC. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06 AD. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01 A【答案】 C2．电压表的改装典例2：有一个灵敏电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=300μA。
要把它改装成量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表的内阻是多少？【答案】【解析】改装成量程为0～3V的电压表后，两端加上3V的电压时，指针指到满刻度，即电流为300μA，根据欧姆定律：解得：R=9900Ω；改装后电压表的内阻：R V=R+R g=10000Ω。
3．多用电表的改装问题典例3：如图所示，R1、R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大；G是一灵敏电流计，S1、S2为开关，下列判断正确的是( )A. 只闭合S1时，M、N间是一个电压表B. S1、S2都闭合时，M、N间是一个电流表C. 只闭合S1时，M、N间是一个电流表D. S1、S2都断开时，M、N间是一个电压表【答案】BD【解析】改装电流表需要并联一个定值电阻分流，扩大量程；改装电压表时，需要串联一个定值电阻分压扩大量程。
高中物理电流表和电压表的改装题
高中物理电流表和电压表的改装题
高中物理电流表和电压表的改装
电压表和电流表是实验室中十分重要的实验仪器，高中物理课中更是
很多不可缺少的实验工具。
但一般的高中物理电流表和电压表都有许
多不足之处。
像是输入电压和电流的极性无法逆反，并且有着读取不
精确等问题。
为了解决这些问题，可以对高中物理电流表和电压表进行改装。
下面
我们来看看这具体该如何改装：
一、改装电压表
1. 将电压表的表芯更换成可以四个方向测量电压的表芯，这样电压的
极性就可以逆反，更加灵敏地探测和读取电压；
2. 把电压表的量程选择开关更换成多个分级的调节开关，分辨率更高；
3. 更换电压表新的校验Gouds元件，这样可以更快和更准确的读取电压；
4. 把电压表的表芯拆掉，然后用导热油对表芯进行加热，加热后收集
到表用电压会更加稳定和精确。
二、改装电流表
1. 把电流表的表芯更换成可以逆反测量电流的表芯，增加其灵敏性；
2. 把电流表的量程设置开关更换成可调节的开关，可以更准确的测量
电流；
3. 更换电流表的放大器，放大器可以帮助电流表更快读取电流；
4. 对电流表的放大波形器进行更换，更换后的放大波形器可以更快和更准确的读取波形。
总的来说，改装高中物理电流表和电压表是可行的。
改装之后实验室里的实验仪器就可以把电压和电流测量更加精确准确，也可以提高实验教学的效果，对学生的物理功课也是有所帮助的。
高中物理《电学实验》专题经典试题
物理选修3-1第4-5章《电学实验》专题练习一、电表的使用及读数方法1．如图7－3－1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是________A，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V，每小格表示________V，图中指针示数________V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示________V，图中指针示数________V.二、伏安法测电阻，等效替代的方法来测电阻，电表内阻的测量2．用伏安法测电阻，可采用7－3－2所示的甲、乙两种接法．如所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为______Ω，真实值为________Ω.3、要测量一个未知电阻Rx的阻值(阻值约为4 Ω)，现有如下器材：读数不准的电流表A(满偏电流约为0.6 A)，滑动变阻器R(最大阻值20 Ω)，电阻箱R1(最大阻值 99.9 Ω)，电源E1(电动势为2 V，内阻不计)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．现要求尽量精确地测量Rx的阻值．(1)画出实验电路图； (2)写出主要实验步骤．4、某电压表的内阻在20 kΩ～50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3 V)、电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程5 mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大值1 kΩ)、电源E(电动势4 V)，开关S.(1)所提供的电流表中，应选用________．(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图．三、测定金属的电阻率5．一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段用米尺测出长度为L的电线，用螺旋测微器测量电线直径为D，它的刻度位置如图7－4－3所示，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度，他用图7－4－2器材中的元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(下图中用R x表示)的电阻图7－4－2A．电源E：电动势为3.0 V，内阻不计：量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩB．电压表V1：量程为0～15.0 V，内阻约为6 kΩC．电压表V2D．电流表A：量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω1：量程为0～3.0 A，内阻约为0.1 ΩE．电流表A2F．滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω，额定电流2.0 AG．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 AH．开关S一个，导线若干(1) 从图7－4－3中读出螺旋测微器测得电线的直径D的读数如图7－4－3，则读数为________ mm.(2)实验时电压表选________；电流表选________；滑动变阻器选_____ __(填元件符号)．(3)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号．(4)在实物图7－4－2中用笔画线替代导线连接元件．(5)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ＝____ ____.四、描绘小灯泡的伏安特性曲线6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”电压表V，量程0～5 V，内阻5 kΩ，量程0～100 mA，内阻4 Ω电流表A1电流表A，量程0～500 mA，内阻0.4 Ω2滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A滑动变阻器R 2，最大阻值5 Ω，额定电流0.5 A 直流电源E ，电动势约为6 V ，内阻约为0.5 Ω(1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。
高中物理电表读数方法
电表读数方法
在实验中，测量时要按有效数字的规则来读数：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位。
中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，对于常用的仪器可用下列方法：
（1）最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读，如最小刻度为1mm 的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，估读到十之几毫米。
（2）最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读，如学生用的量程上0.6A 的电流表，最小分度为0.02A ，误差出现在安培的百分位，只能估读到百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读，以安培为单位时，百分位上的数字可能为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。
如图读
数为0.44A 。
学生用的量程为15V 的电压表，最小分度为0.5V ，测量误差出现在伏特的十分位上，只能读
到伏特的十分位，估读五分之几小格，以伏特为
单位读数时，十分位上的数字可能为0，1，2，3，
4，5，6，7，8，9。
如图读数为：11.3V 或11.4V 。
（3）欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数。
为了减小读数误差，指针应批指
在表盘的较中间的部分，否则需换档，换档后需重新调零。
0.2 A 0.4 0.6 0 5 V
10 15。
高中物理之电表的改装的相关习题附答案
2694776677实验：电表的改装基础过关：如果某电流表内阻为R gΩ，满偏电流为I g uA，要把它改装为一个UV的电压表，需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻；如果要把它改装为一个IA的电流表，则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻．1．电流表的内阻是R g=200Ω，满刻度电流值是I g=500微安培，现欲把这电流表改装成量程为1．0V的电压表，正确的方法是[ ]A．应串联一个0．1Ω的电阻B．应并联一个0．1Ω的电阻C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻2.(2011年临沂高二检测)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＝5 mA，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3．如图2－4－17所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R 组成，下列说法正确的是()A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小4．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图2－4－21所示，此时()A．两只电表的指针偏转角相同B．两只电表的指针都不偏转C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g＝120 Ω，满偏电流I g＝3 mA，要把它改装成量程是6 V的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3 A的电流表，应并联多大的电阻？6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表，将它们串联接人电路中，指针偏角之比为______，读数之比________。
高考物理中的电路问题
十．高考物理中的电路问题（一）问题概述恒定电流的电路问题是在初中学过的“电流的定律”和“电功、电功率”的基础上的加深和扩展，主要讨论了电源的作用，电路的组成和结构，有关电流的规律，以及电路中的能量转化关系等内容．其中如电流、电压、电阻、电动势等物理概念以及部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律等物理规律，即是电磁学的基础，也是处理电路问题应用频率最高的知识点，在复习中必须深入理解，熟练掌握．近几年本章内容的高考试题多集中在电路的变化、电路故障的检测、含电容电路以及含电表（理想或非理想）电路问题的分析上，以选择题或填空题的形式出现．另外，由于该部分知识与学生实验结合紧密，因而往往通达实验考查部分知识的运用情况，实验考查既具体又灵活，如仪器的选取、读数、电路的连接、数据处理、误差分析等，每年试题均有涉及，在复习中应予以足够的重视．再者，用实验中学过的实验方法去设计或处理未遇到过的实验问题也是高考实验的趋势．高中物理中，除直流电路问题外，还有感应电路、交流电路问题．在复习中既要注意与直流电路的相同之处，又要注意其区别．（二）考题归类由上所述，可根据电路中电流是否变化，将高考物理电路问题分为4类：直流电路、感应电路、交流电路和振荡电路．（三）经典例析1． 直流电路例1 （2002年全国，20题）在如图2－10－1所示的电路中，R 1 、R 2 、R 3 和R 4均为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ．设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ．当R 5的滑动触点向图中a 端移动时（ ） A ．I 变大，U 变小 B ．I 变大，U 变大 C ．.I 变小，U 变大D ．I 变小，U 变小分析和解 应用极限类推法求解．滑动触点由b 向a 移动，表明电阻R 5由大变小，设0≤R 5≤ ∞,当R 5等于零时（即a 点位置），短路，I A =0 (极小),U V 也最小，应选D ．评析 极限类推法是指根据有关物理规律，在不超出该规律适用的环境条件下，对其所涉及的变量作合理延伸，通过对变量取特殊值（一般为极限值）进行比较，作出相关判断．该方法成立的依据是极限值不超出变量的取值范围，其适用题型多为客观型选择题，其特点是速度快、准确度高．由以上分析可以看出，在采用极限类推法解题时，只要所选择的极限值在变量允许的范围内，符合变量的变化趋势，就能够迅速准确地作出判断． 例2 (1999年上海,15题)如图2－10－2所示电路由8个不同的电阻组成，已知R 1=12Ω，其余电阻阻值未知，测得A 、B 间的总电阻为4Ω，今将R 1换成6Ω的电阻，则A 、B 间的总电阻变为 Ω．分析和解 用等效替代法求解，把AB 间除R 1外的其他电阻等效为一个电阻R 0，则R 0与R 1并联的总电阻为4Ω，可求出R 0，将R 1换成6Ω的电阻后，A 、BE图2－10－1 R 图2－10－2间的总电阻即为R 0与6Ω电阻的并联值．把AB 间除R 1外的其他电阻等效为一个电阻R 0，则其等效电路图为图9-8，又其总电阻为4Ω，则R 1R 0/(R 1+R 0)=4Ω，把R 1=12Ω代入得R 0=6Ω，把R 1换成6Ω的电阻后，AB 间的总电阻为R 0与6Ω电阻的并联值，显然R AB =3Ω． 评析 把AB 间除R 1外的电阻等效为一个电阻，用等效替代法求解，是本题的关键，等效替代法是物理学中重要的方法之一．例3 (1995年全国，7题)两个定值电阻R 1、R 2串联后接在电压U 稳定于12V 的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端(如图2－10－4)，电压表的示数为8V ，如果他把此电压表改接在R 2两端，则电压表的示数将( )A ．小于4VB ．等于4VC ．大于4V 小于8VD ．等于或大于8V分析和解 根据串联电路的电压分配特点求解．由题意知电压表的内阻不能忽略，电压表与R 1并联时，总电阻小于R 1，电压表的示数亦即R 1两端电压为8V ，则R 2两端电压为4V ．若去掉电压表，电阻变大，R 1分得的电压会增大，即大于8V ，则R 2分得电压会小于4V ，再把电压表并在R 2两端，并联电阻会小于R 2，故R 2分得的电压会更小，一定小于4V ．选A ．评析 本题抓住并联电路的总电阻小于其中任一并联支路的电阻，巧妙利用串联电路正比分压的特点求解．例4 (2000年春季，21题)AB 两地间铺有通讯电缆，长为L ，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆.在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻．检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：（1）令B 端的双线断开，在A 处测出双线两端间的电阻R A ；（2）令A 端的双线断开，在B 处测出双线两端的电阻R B ；（3）在A 端的双线间加一已知电压U A ，在B 端用内阻很大的电压表测出两线间的电压U B ．试由以上测量结果确定损坏处的位置．分析和解 设双线电缆每单位长的电阻为R ，漏电处电阻为R ，漏电处距A 端为x ，则R A =Rx +RR B =R (L-x )+R由欧姆定律，可知AB U U R rx R =+ 解得 BA AB A B A A U R U R R U U L R x 2)()(-+-= ． 评析 本题的关键是要读懂题意，弄清正确的物理情景，而涉及到的物理规律并不复杂．本题考查了应用所学知识解决实际问题的能力．图2－10－3图2－10－4例5 (2000年上海,19题)某同学按如图2－10－5所示电路进行实验，实验时该同学将变将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．(1)电路中E 、R 分别为电源的电动势和内阻，R 1、R 2、R 3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) ．(2)由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是 ． 分析和解 (1)由题图电路可知，电压表、电流表都作为理想电表时，电压表V 1示数为R 3两端电压，电流表A 2示数为R 3上的电流，根据欧姆定律可求得R 3的阻值.同理电压表V 2示数为R 2两端电压，电流表A 1与A 2示数之差为R 2上的电流可求得R 2的阻值．由于变阻器触片P 有两个不同位置对应的电流、电压值，根据闭合电路欧姆定律，可列式E=I 1(R +R 1)+U 1 及 E=I 1′(R +R 1)+U 1′可求出E 及(R +R 1)而由于R 1未知且不可求，故电源内阻R 不能求出.所以根据表中数据可求得的物理量是R 2、R 3的阻值及E ．(2)若电路发生故障使两电压表示数相同，则滑动变阻器R P 上的电势降落为零，R P 电压为零时由欧姆定律U =I R P 可知，可能R P=0，即R P 发生短路或I R P =0，即R 2发生断路．评析 读懂题意，认清电路，分析各表示数的物理含义，弄清正确的物理情景，根据电阻的串并联规律和欧姆定律分析处理数据，得出结论．例6 (2000年广东综合,35题)某房间的入户电源线如图2－10－6所示，现有工作电压为220V 电器如下：100W 的灯泡6只，200W 的电视机1台，1000W的电冰箱1台，1500W 的洗衣机1台，700W 的微波炉1台和1000W 的暖风机1台，还有三只额定电流均为8A 的保险盒，如何将上述电器全部合理地接入电路？要求画出接线图，电器用后面指定的符号表示，例如功率为100W 的灯泡用○×表示，功率为200W 的电视机用W 200电视机表示，保a 是火线，b 是零线． 分析和解 电路中的电流不能超过保险盒的额定电流8A ，则要计算每条线路的最大负荷.还应注意保险盒接在火线上，用题中规定符号表示用电器. 要将各用电器分配到三条线路上，重点是电路中的电流不能超过保险盒的额定电流8A 的要求．.因此，首先计算每条线路最大负荷是多少．因为P =IU =8×220=1760W ，即每条线路的用电器的总图2－10－6图2－10－7功率不能超过1760W ，然后再将各用电器平均分到三条线路上，还应注意是保险盒一定要接在火线上，这样才能起到保险作用.按上述要求，第一线路可接1000W 的电冰箱和700W 的微波炉，总功率为1700W ；第二线路接1500W 的洗衣机和200W 的电视机，总功率也是1700W ，第三线路是接1000W 的暖风机和6盏100W 的灯泡总功率为1600W ，接线如图.2－10－7所示．但这种接法并不是唯一的，可有多种接法，只要每一线路不超过1760W 就可以．评析 电路的设计问题，在满足用电器正常工作的情况下，一般有多种方案，但应注意选择合理，简便、节能的设计方案．2．感应电路例7 （2002年广东，15题）如图2－10－8所示，半径为R 、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感应强度为B.平行于直径MOM 的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动，杆的电阻可忽略不计，杆与圆环接触良好.某时刻，杆的位置如图所示，∠aOb=2θ，速度为v.求此时刻作用在杆上安培力的大小.分析和解 杆切割磁感线时，ab 部分产生的感应电动势E=vB(2Rsin θ)，此时弧aMNb 和弧ab 的电阻分别为2λR(π-θ)和2λR θ. 它们并联后的电阻2()R r λθπθπ-=. 杆中的电流E I r=. 作用在杆上的安培力F=IB(2Rsin θ). 由以上各式解得)(sin 222θπθθλπ-⋅=R vB F . 评析 在电磁感应现象中有感应电动势产生，若电路是闭合的，电路中就产生感应电流，这类电路问题与直流电路有着相同的规律，当外电路为纯电阻时，闭合电路欧姆定律、串并联电路的一些规律都可应用.本题中导体杆拉入电路的有效部分ab 为电源，圆环的优弧aMNb 和劣弧ab 并联以后构成外电路.例8 （1996年上海，二，2题）如图2－10－9所示 (a)、(b)中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小.接通开关K ，使电路达到稳定，灯泡S 发光.则（ ）A.在电路(a)中，断开K ，S 将渐渐变暗B.在电路(a)中，断开K ，S 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C.在电路(b)中，断开K ，S 将渐渐变暗D.在电路(b)中，断开K ，S 将先变得更亮，然后渐渐变暗分析和解 在电路(a)中，由于灯泡S 有较大的电阻，因此在开关K 接通、电路稳定的条件下，LS 支路中的电流比R 支路的电流小.当K 突然断开时，由于L 产生自感电动势，在LSR 回路中出现沿顺时针方向的电流，必然小于原来LS 支路中的电流，而且越来越弱最后趋于零. 因此选项A 正确.在电路(b)中，由于L 支路的电阻值很小，因此在开关K 接通、电路稳定的条件下，L 支路中的电流比RS 支路的电流大很多.当K 突然断开时，由L产生自感电动势、图2－10－8 E E 图2－10－9在LSR 回路中出现沿顺时针方向的电流，必然在最初时刻大于原来RS 支路中的电流，因而灯泡S 将先变得更亮，然后电流越来越弱最后趋于零.因此选项D 正确.评析 由于各电路的电阻不同,故通过线圈的电流不同,则断电时产生的自感电动势不同.例9 （2000年上海，23题）如图2－10－10所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef ，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动．此时abcd 构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为R ，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B 0．（1）若从t =0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k ，同时保持棒静止．求棒中的感应电流．在图上标出感应电流的方向． （2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当t t =1末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？（3）若从t =0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出B 与t 的关系式）？分析和解 （1）感应电动势2kl tE =∆∆Φ=， 感应电流rkl R E I 2==，方向：逆时针． （2）t t =1时，10kt B B +=，BIl F =，Rkl kt B F 310)(+=∴． （3）不产生感应电流，则总磁通量不变20)(l B vt l Bl =+， vtl l B B +=∴0． 评析 感应电动势的产生，既可以由导体和磁场间存在相对运动产生（称为动生电动势），也可以由磁场随时间变化而产生（称为感生电动势）．高中物理在处理感应电动势问题时，通常只考虑一种情况．而本题恰恰有两种情况．因此，求解感应电动势时要多加小心，抓住使棒中不产生感应电流的条件，即∆Φ＝0，磁通量不变．3．交流电路例10 （2000年全国，18题）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动．线圈匝数n ＝100．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图2－10－11所示．发电机内阻r＝5.0Ω，外电路电阻R ＝95Ω．已知感应电动势的最大值E m ＝nw Φm ．，其中Φm 为穿过每匝图2－10－10 图2－10－11线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数．分析和解 已知感应电动势的最大值设线圈在磁场中转动的周期为T ，则有根据闭合电路欧姆定律，电路中电流的最大值为设交流电流表的读数为I ，它是电流的有效值，根据有效值与最大值的关系，有由题给的φ－t 图线可读得解以上各式，并代入数据，得I ＝1.4A ．评析 熟练运用交变电流的有关公式，深刻理解相关概念的物理意义是解决此类问题的关键．例如，求电热应该用有效值，其电流必须用有效值，不能用平均值、最大值或瞬时值． 例11 （2000年春季，14题）如图2－10－12所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A 与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a 、b 端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功充当之比P A ∶P B ＝___________．两电阻两端电压之比U A ∶U B ＝____________．分析和解 由1221I n I n =，得I 1׃I 2＝1׃4． 而 2212,,A B P I R P I R ==，12,A B U I R U I R ==，则 P A ׃P B ＝I 12；I 22＝1׃16，U A ׃U B ＝I 1׃I 2＝1׃4．评析 变压器习题中，研究对象多，物理量也多，要注意各种物理量的所属关系和因果关系，例如，谈到电压，即应明确是讨论谁的电压，它由哪些因素决定．在本题中通过审题，应知道电阻A 和变压器属串联关系，因此电路的输入电压U 并不是变压器的输入电压，而由于串联，电阻A 和变压器原线圈的电流相同．4．振荡电路例12 （1998年上海，5题）如图2－10－13所示的电路中，L 是电阻不计的电感器，C 是电容器．闭合开关S ，待电路达到稳定状态后，再打开开关S ，LC 电路中将产生电磁振荡．如果规定电感L 中的电流方向从a 到b 为正，打开开关的时刻为t ＝0，那么2－10－14图中能正确表示电感中的电流i 随时间t 变化规律的是（ ）图2－10－12分析和解 LC 振荡电路的能量变化始终是：电场能和磁场能之间的相互转化，在近年试题及大量练习中经常出现的题目无非两类；一类是首先给电容器充电，即给电路提供初始的电场能．另一类是首先给电路提供磁场能（如本题），因此，初始时刻，由于磁场能达最大值，说明电流也为最大值，考虑到规定的电流正方向，应选B 项．评析 ①由于在振荡电路中电场能和磁场能总是在相互转化，所以从能量——时间图像上总是伴随着正弦曲线和余弦曲线．②有些试题并不是选取特殊点为振荡起始点．经常出现的问题是题图所给定的起始时刻振荡电路中既有电流，又在电容器两相板间有电压，需判断的问题是：图示时刻对应充电过程还是放电过程．可见这一部分知识内容虽少，但变化非常灵活．（四）创新训练1．选择题 （1）如图2－10－15所示电路，调整可变电阻R 的大小，使得三个灯泡的功率相同，设三个灯泡的电阻分别为R 1、R 2和R 3.比较它们的大小，有（ ）A ．R 1=R 2=R 3B ．R 1<R 2=R 3C ．R 3>R 1>R 2D ．无法比较R 1、R 2、R 3的大小（2）如图2－10－16所示，将电压表V 1接到a 、b 间，读数18.0V ，若改将电压表V 2接到a 、b 间，则读数为18.6V ，现将V 1、V 2两电压表串联后接到a 、b 间，两表的读数分别为U 1和U 2，则一定有:( )A ．U 1>9.3VB ．U 2>9.3VC ．U 1+U 2>18.6VD ．18.0V<(U 1+U 2)<18.6V（3）（2000年天津理综）图2－10－17中A 、B 、C 是三相交流电源的三根相线，O 是中线．电源的相电压为220V ．L 1、L 2、L 3是三个“220V 60W ”的灯泡．开关K 1断开，K 2、K 3闭合．由于某种原因，电源中线在图中O '处断了，那么L 2和L 3两灯泡将（ ） A ．立刻熄灭 B ．变得比原来亮一些C ．变得比原来暗一些D ．保持亮度不变（4）如图2－10－18所示的电路中，电源的电动势为定值．固定电阻的阻值R 2小于可变电阻a 、b 两固定端之间的总阻值R 3，但R 2不等于零．干路中串联另一固定电阻，它的阻值R 1也不等于零．在可变电阻的滑片P 从a 图2－10－13 图2－10－14图2－10－15图2－10－16 图2－10－17 图2－10－18向b滑动的整个过程中，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是（）A．U1变大，U2也变大B．U1变大，U2变小C．U1先变大后变小，U2也先变大后变小D．U1先变大后变小，U2总在增大（5）（2002年上海，3题）在如图2－10－19所示电路中，当变阻器R３的滑动头P向b 端移动时（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小2．非选择题（6）图2－10－20中，E1=1.5V，E2=1.5V，它们的内阻忽略不计；R1=3Ω，R2=6Ω，R3=4.5Ω．虚线方框中是一个内阻可以不计的直流电源．求：①用惯用的符号在虚线框中补画上电源，并标出正负极．②求出虚线框中的电源电动势和通过它的电流．（7）如图2－10－21所示，变压器铁芯，入户的两根电线（火线和零线）采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器．Q是一个脱扣开关的控制部分（脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断），Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当a、b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电．①用户正常用电时，a、b之间有没有电压？②如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？（8）如图2－10－22所示电路，电源电动势E=5V，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，其最大阻值为400Ω，在R0由零扩大到400Ω过程中，试讨论R0消耗的功率是如何随R0的电阻变化的，并求出R0上消耗最大功率，求电源的内阻及固定电阻上消耗最小功率之和．（9）图2－10－23 a所示的图象表示加在某灯泡上的电压与通过它的电流之间的关系，如忽略电池及电流表的内阻，试问：①按图b的方式把这样三个相同的灯泡接在电动势为12V的电池组上，则灯泡的阻值R 和电路中电流为多大？②把其中两个灯泡和一只R0=10Ω的定值电阻以及电动势为8V的电池组按图c的方式连接，则流过电流表的电流I A和此时灯泡的电阻R'为多大？I图a图b图c图2－10－22图2－10－19图2－10－20图2－10－21图2－10－23（10）如图2－10－24所示，电灯L 标有“4V ，1W ”，滑动变阻器R 总电阻为50Ω．当滑片P 滑至某位置时，L 恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A ．由于外电路发生故障，电灯L 突然熄灭，此时电流表示数为0.5A ，电压表示数为10V ，若导线完好，电路各处接触良好.试问：①发生的故障是短路还是断路？发生在何处？ ②发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？③电源的电动势和内电阻为多大？（11）如图2－10－25所示为某电饭煲电路图，加热煮饭依靠的是电阻R 3，R 3=65Ω，其上电压为220V 时，它能按额定功率工作；R 1=R 2=120k Ω，分别是两相同的指示灯L 1和L 2的限流电阻，指示灯的正常工作电流约为2mA ，它的电阻与R 1，R 2相比可以忽略；开关S 1是磁钢限温开关，手动才能闭合，当温度达到居里点（103℃）时，能自动断开，但在温度降低时不能自动复位闭合；开关S 2是双金属片自动开关，温度达到70—80℃时，自动断开，低于70℃时，自动闭合．将电饭煲接入220V 电路煮饭时，温度逐渐升高，升至103℃，饭煮熟．饭煮熟后，温度又开始从103℃降至70℃．试求上述两过程中电阻R 3上消耗的功率各是多少？（计算结果保留3位有效数字）并根据该电路图说明电饭煲煮饭和保温原理．（同时要求说明两开关的状态及指示灯哪个发光）（12）三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程.枢纽控制流域面积1.0×106 km 2，占长江流域面积的56％，坝址处年平均流量为Q ＝4.51×1011m 3．水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P ＝1.82×107 kW ，年平均发电量约为W =8.40×l010kWh.该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3，g 取10 m/s 2)：①若三峡电站上、下游水位差按H ＝100 m 计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值．②若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t 为多少天?③将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P =4.5×106 kW ，采用超高压输电，输电电压为U =500 kV ，而发电机输出的电压约为U 0=18 kV ，要使输电线上损耗的功率等于输送电功率的5％，求：发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻．（13分）（2004年春季，25题）如图2－10－26所示，直角三角形导线框abc 固定在匀强磁场中，ab 是一段长为l 、电阻为R 的均匀导线，ac 和bc 的电阻可不计，ac 长度为2l ．磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向里．现有一段长度为2l 、电阻为2R 的均匀导体杆MN 架在导线框上，开始时紧靠ac ，然后沿ac 方向以恒定速度v 向b 端滑动，滑动中始终与ac图2－10－24 图2－10－25平行并与导线框保持良好接触．当MN 滑过的距离为3l 时，导线ac 中的电流是多大？方向如何？参考解答（1）C 分析和解 先简化电路．由于A 、B 间用无电阻导线连接，则A 、B 两点电势相等，可合并为一点，然后利用分支法，画出串并联关系明显的等效电路图为图答2－10－1．由于三个灯泡的功率相等，即P 1=P 2=P 3，而由等效电路图知:I 1+I R =I 2 ． 由P =I 2R 知R 1>R 2又U 1<U 3，P 1=P 3 由P =U 2/R 知 R 3>R 1 则R 3>R 1>R． 选C ． （2）BC分析和解 由于电压表V 1、V 2分别接在a 、b 间时，读数不相同，说明两电压表并非理想电表，其电阻不能忽略不计.而V 2的读数大于V 1的读数，说明接V 2时a 、b 间的总电阻大于接V 1时a 、b 间的总电阻，故V 2表的内阻R V2大于V 1表的内阻R V1.当两表串联后接到a 、b 间时，a 、b 间的总电阻会大于V 2接到a 、b 间时的总电阻，故此时a 、b 间的电压会大于接V 2时a 、b 间的电压，即U 1+U 2>18.6V ，则选C ；又R V2>R V1，则U 2>U 1，2U 2>18.6V ，∴U 2>9.3V ， B 项正确．（3）C分析和解 如题给图所示，当k 1断开且中线在O '处断开后，L 2、L 3两灯串联在两根相线间，总电压为380 V ，两灯电压均小于220 V ，因此均变暗，答案为C ．（4）D分析和解 先认清电路结构．由可变电阻与R 2组成有两个支路的并联电路，即滑动变阻器的Pb 段与R 2串联后再与Pa 段并联，P 与a 为两端点．V 1测的就是这个并联电路两端P 、a 之间的电压，V 2测的仅是其中一个支路中的一部分电压，即该支路的电流I 2与R 2的乘积I 2R 2的值．当滑片在a 端时，显然V 1、V 2的读数均为零．随着P 逐渐上移，可推导出P 、a 间并联电路的阻值从无到有、并在最初阶段逐渐增大．应用并联电路规律推理可知，由于题设R 2＜R 3．因此当P 移到变阻器Pa 段阻值为232R R +的位置c 时，两个支路的电阻相等，此时并联电路的阻值最大，23max 4R R R +=并．然后P 滑至b ，则R 并又逐渐变小直到减为2323R R R R +． P 、a 间的电压11E U IR R R r ==++并并，因此U 1将由零先渐变到最大、再渐变到较小．由此可先排除错项A 和B ．由于U 2＝I 2R 2，其中R 2为定值，所以只分析支路电流I 2的变化即可．在P 由a 移到c 点的过程中(可变电阻上a 、c 间电阻为232ac R R R +=)，含R 2的支路电阻（即R Pb ＋R 2）不断减小，而其电压U 1前已述及在不断增大，所以在此阶段中由122Pb U I R R =+知I 2由零起不断增大．问图答2－10－1 图2－10－26题出在后一阶段，即P 由c 移到b 这一过程．在此过程中若只看含R 2支路的电阻的变化和支路端电压U 1的变化，就会遇到二者都将减小致使无法判定电流I 2如何变化的问题．在推理过程中要兼顾局部与整体的关系．要从局部电路的变化看到对全局的影响，再回过来看对各个相关局部电路的影响．具体来说，要分析I 2的变化，可根据I 2=I －I pa ，从分析P 由c 滑向b 的过程中引起的干路电流I 和另一支路电流I pa 的变化着手．显然I 将因并联电阻R 并减小增大，而1Pa PaU I R =，其中U 1将减小，而R Pb 在增大，因此I pa 必将减小．可见，I 2将因P 由c 滑向b 而进一步增大，因此电压U 2也将随着进一步增大．综合上述推理结果可知，在可变电阻的滑片P 从a 向b 滑动的整个过程中，电压表V 1的读数U 1先变大后变小，电压表V 2的读数U 2则总在增大，即选项D 是唯一正确的选项．（5）B分析和解 当变阻器R ３的滑动头P 向ｂ端移动时R 3变小，故总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知总电流I 增大，则内电路电压增大，因电动势不变，故端电压U 减小．R 1的电压U 1＝IR 1增大，故R 3的电压由串联电路的分压特点知U 3＝U －U 1，故U 3减小．流过R 2的电流I 2＝U 3/R 2，故I 2减小．由并联电路的分流特点知R 3的电流I 3＝I －I 2，所以I 3增大．图中电压表测的是路端电压，因此电压表示数变小．电流表测的是I 3，故电流表示数变大．B 项正确．对本题还可作一些讨论．在分析电流表示数变化情况时，先分析了其他电阻有关物理量变化的情况，到最后再分析变化电阻R 3的电流，这是因为它的情况较复杂．但是，任何事物都具有两重性．复杂到一定程度，量变引起质变，反而会变简单．也就是说，当滑动头P 向b 端移动时，R 3将减小，能减小到多少？其极限就是零即R 3被短路．也可以这样分析，设想P 向a 端移动，R 3将增大，其极限可视为无穷大即R 3断路，电流表将没有读数．结合初、末状态即可判断电流表示数的变化情况．当然，要注意极限法的使用要求，即所需判断的物理量其表达式应为单调函数，也就是说，该电阻应为单调变化．（6）①见分析和解．②4.5V ，1.5A ．分析和解 图中a 点电势为零，因此b 、c 点电势均为－1.5V ，故b 、c 点可用导线直接相连，电路等效为图答2－10－2所示．因为c 点电势低于d 点电势，所以R 1上的电流是从d 点经R 1流向c 点的．由此可判断虚线框中的电源如图所示，上负下正．11R U I dc == 0.5A ，E=U dc =I 1（R 1＋R 2）=4.5V ，33R U I de ==1A ，I=I 1＋I 3=1.5A ．（7）见分析和解．分析和解 ① 用户正常用电时，a 、b 之间没有电压，因为双线绕成的初级线圈两根导线中的电流总是大小相等而方向相反的，穿过铁芯的磁通量总为0，副线圈中不会有感应电动势产生．②人站在地面上手误触火线，电流通过火线和人体而流向大地，不通过零线，这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化，从而次级产生感应电动势，脱扣开关就会断开．（8）讨论见分析和解，161max =P W ．min 0.01W.P '=图答2－6－2。
电能计量知识问答集锦(2)
电能计量知识问答集锦（2）三、电能计量常识介绍9、电能的单位是什么？答：电能的单位是千瓦时（kWh），俗称度。
10、用了多少电是用什么器具来测量的？答：记录用电客户使用电能量多少的度量衡器具称为电能计量装置。
它包括各种类型电能表，计量用的电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜（箱）等。
电能计量装置是供电企业和电力客户进行电能计量、结算的秤杆子。
一般居民客户仅仅使用单相电表记录用电量。
11、电能表有哪些种类？答：用来测量电能的仪表称为电能表，又叫电度表、千瓦小时表。
电能表的种类可分为：（1）按相别分：单相、三相三线、三相四线等。
（2）按功能及用途分：有功电能表、无功电能表、最大需量表、复费率电能表、多功能电能表、铜损表、铁损表等。
（3）按工作原理分：感应式、电子式、机电式等。
12、电子表与机械表有什么区别？答：从计量方式及测量结果来讲并没有什么区别。
但在内部结构上就有根本性区别，一个叫静止式（或电子式），一个叫感应式（或机械式）。
感应式表顾名思义是利用电磁感应原理制造而成。
静止式表是根据电能测量原理利用电子电路来实现计量的。
13、什么叫分时计费电能表？答：分时计费电能表也叫多费率表或复费率表，是近年来为适应峰谷分时电价的需要而提供的一种计量手段。
它可按预定的尖峰、峰、谷、平时段的划分，分别计量尖峰、峰、谷、平时段的用电量，从而对不同时段的用电量采用不同的电价。
使用复费率表可发挥电价的调节作用，鼓励用电客户调整用电负荷，移峰填谷，合理使用电力资源，充分挖掘发、供、用电设备的潜力。
14、用电客户使用何种电能表是如何确定的？答：使用何种电能表与供电方式、电价、和收费方式等有关。
如单相供电的居民客户装设单相电能表；三相供电的客户装设三相电能表；实行最大需量计收基本电费的客户，应装设具有计量最大需量功能的最大需量电能表；对须考核用电功率因数的客户，除了装设有功电能表，还要装设无功电能表；实行分时电价的客户，应装设具有分时计量功能的复费率电能表。
电学问题表格解法
电学问题表格解法
【原题】在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝，当两根电热丝串联使用时，电热器消耗功率为220W，当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗功率为275W，若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（D）A：495W B：990W C：1100W D：1375W
【解法一】分析表格1、5两列：
电压U相同，已知功率，可以列出关于电阻R的表达式：
U2= P串R= P串(R1+R2) (1)
U2= P1/R= P1/R1 (2)
两式联立，可得R1/R2=4
再由并联可得：P2//P/1= R1/R2，可以求得P2/=1100w
P并= P2/+P/1=1375w
【解法二】分析表格1、5两列：
电压U相同，已知功率，可以列出关于用电流I,I1,表达式：
I= P串/U (1)
I1= P1//U (2)
两式联立，可得I1/I2=4/5
又知：
I=U/(R1+R2) (3)
I1=U/R1 (4)
两式联立，可得R1/R2=4
再由并联可得：P2//P/1= R1/R2，可以求得P2/=1100w
P并= P2/+P/1=1375w
【技巧点拨】：
1、列出表格，可以清楚地看出已知量、未知量、相同量（电流、电压）；
2、用已知的量、相同的量，来表示未知的量，再用比例且其他的电学物理量。
3、难点：几个电功率公式P=IU=I2R=U2/R的巧妙使用。
4、连接桥：欧姆定律。
高考物理电表读数估读标准规则
高考物理电表读数估读标准规则估读的原则是：将最小刻度的下一位数进行估读。
如：最小刻度0.5，指针指到0.5，估读是0.50（记住要用“0”占位），如果指针在0.5与0.6之间约一半处，估读0.55，或者0.54、0.56都算正确。
补充回答：改错：上面回答把“如：最小刻度0.5”改为“最小刻度0.1”，抱歉。
增加回答：如果最小刻度0.5，指针指到0.5和1的中间，估读为0.7或0.8都正确，读0.75就不对了，因为0.7中的“7”已经是估读的了，不要再继续估读。
多用电表如何读数1、要正确选取电表的档位，测电流选电流档位，测电压选电压档位，测电阻选电阻档位。
2、指针式电表V表示电压的读数，A表示电流读数，Ω表示电阻读数3、数字式电表只要选对档位就可以估读的原则是：将最小刻度的下一位数进行估读。
如：最小刻度0.1，指针指到0.1，估读是0.10（记住要用“0”占位），如果指针在0.5与0.6之间约一半处，估读0.55，或者0.54、0.56都算正确。
如果最小刻度0.5，指针指到0.5和1的中间，估读为0.7或0.8都正确，读0.75就不对了，因为0.7中的“7”已经是估读的了，不要再继续估读。
由于中学实验用的教学电流表、电压表等做工都很粗糙，而且最小刻度0.2的居多，做实验时，为了尽量减少误差，是在读了0.1后又跟了一位估计数，不然算出来的误差太大。
电压表和电流表一般都有两个量程，首先就要看清除量程，搞清楚一个小格代表多大电流或电压。
任何一个测量仪器都存在估读的问题，比如指针指在4.3和4.4之间，如果大概在中间，就读4.35，如果偏了一点就读4.36或4.34之类的，如果刚好指在刻度线上，别忘了在后面加个零，比如4.30或4.40。
继续追问：我的资料上有一个关于电流表和电压表的分度不同会影响估读的说法请问是怎么回事？补充回答：的确如此啊，比如两个电压表，一个电压表一小格代表0.1V另一个一小格代表0.2V，显然前者精度高，比如第一个指在4.1和4.2的中间，就读作4.15，但是第二个只会在4.0和4.2之间，物理多用电表，读数是怎样估读的？？？欧姆表不用估读，其他的是1分度就后一位估读。
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高中物理电表问题总汇一、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G （1）三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻，大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流，大约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压，大约零点几伏。
（2）三个参数间的关系：由欧姆定律可知Ug=IgRg注意：电表就是电阻。
2.电压表 （1）电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ，当改装成量程为U 的电压表时，应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ，电阻R 叫分压电阻。
（2）电压表的内阻：Rv=Rg+R3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ，当改装成量程为I 的电流表时，应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig ，电阻R 叫分流电阻。
（2）电流表的内阻：R A =Rg ×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表①原理：闭合电路的欧姆定律②如图1所示，当红、黑表笔短接时，调节R ，使电流表的指针达到满偏电流，此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。
这时有： ③当两表笔间接入电阻Rx 时，电流表的电流为：()g gg g g g U U U I R R U U RR Ug -==-=据串联电路的特点得：解得：G R I U g U g G Rg I g U-UgR ()g g g g g gg U I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得：解得：I-I UGR I g g E I R R r =++x g xEI R R r R =+++G+－RE r红表笔 黑表笔 图1当Rx 改变时，Ix 随着改变，将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值，就构成了欧姆表。
④中值电阻：欧姆表的内阻即为中值电阻R 中＝R 内＝R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系，欧姆表表盘刻度不均匀。
二、滑动变阻器的两种接法 1.限流接法 如图2所示。
用电器Rx 的电压调节范围：电路消耗的总功率为：EI限流接法的选用原则： ①测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节， 只在小范围内变化，且待测电阻Rx 与R 接近时。
②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求时。
③两种方法都满足时优先选用限流接法。
2.分压接法 如图3所示 ①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E 。
②开关闭合前，P 应在a 端。
分压接法的选用原则：①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。
②待测电阻Rx 远大于R ，且要求电压变化范围较大时。
③采用限流接法时，电路中实际电压或电流的最小值仍超过Rx 的额定值或电表量程时。
三、电阻的测量1.伏安法测电阻 （1）原理：部分电路的欧姆定律。
（2）电流表外接法，如图4所示。
误差分析：产生误差的原因：电压表V 分流。
适用于测小阻值电阻，即Rx 远小于Rv 时。
G+－RE r红表笔 黑表笔 Rx(0)x ERxU E r Rx R ≤≤=+R P a S E图2 S a REP 图3 VA R图4 V V X V A V X A VU R R U R R I R R I I =<+-测真＝＝］（3）电流表内接法，如图5所示。
误差分析：产生误差的原因：电流表A 分压。
适用于测大阻值电阻，即Rx 远大于R A 时。
（4）内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻：若Rx>R 0若Rx<R 0，待测电阻为小电阻，用外接法即大电阻，内接法；小电阻，外接法。
大内小外。
②试触法确定内外接法：在不知道R V 、R A 、R X 的大致值时，可用试触法，如图6所示触头分别接触a 、b 两点：若V 变化大，说明A 分压大，应用外接法；若A 变化大说明V 分流大，应用内接法。
例1：某同学欲测一电阻Rx 的阻值（约为300Ω） 可供选择的仪器有：电流表A1，量程10mA;电流表A 2，量程0.6A;电压表V 1，量程3V;电压表V 2，量程15V ；电源电动势为。
请同学们按图接好电路，闭合S 1后，把开关S 2拨至a 时，发现两电表的指针偏转的角度都在满偏的4/5处；再把开关S 2拨至b 时，发现其中一个电表的指针偏转几乎不变，另一个电表的指针偏转的角度在满偏的3/4处；该同学在实验中所选电压表的量程为（）所选电流表的量程为（ ）Rx 的测量值为（ ）。
2.安安法测电阻 若电流表内阻已知，则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用. （1）如图7所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知A 1的内阻R1，则可测得A 2的内阻R 2=I 1R 1/I 2.（2）如图8所示，当两电表的满偏U A2》U A1时，A 1串联一电阻R 1，同样则可测得R 2的内阻R 2=I 1（R 1+R 0)/I 2. 例2.用以下器材测量一待测电阻的阻值，器材如下：电流表A 1（量程250mA ，内阻r 1=5Ω);标准电流表A 2（量程300mA ，内阻r 2约为5Ω);待测电阻R 1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R 2（最大阻值为10Ω）；电源E （电动势约为10V ，内阻r 约为1Ω）；开关S ，导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并表明代号。
（2）实验中，需要直接测量的物理量是（ ）用测的量表示待测电阻R 1的阻值的计算公式是（ ） 3.伏伏法测电阻（1）如图9所示，当两电表的满偏电流接近时，如果 已知V 1的内阻R 1，则可测得V 2的内阻R 2=U 2R 1/U 1.V V A X A A AU U U R R R R I I-=+>测真＝＝R 待 0R =1（2）如图10所示，当两电表的满偏电流I V2》I V1时，V 1并联一电阻R 0，同样则可测得R 2的内阻为例 3.用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值（900～1000Ω）：电源E （电动势约为9V ，有一定内阻）；电压表V1（量程，内阻r 1=750Ω);电压表V 2（量程5V ，内阻r 2约为2500Ω);滑动变阻器R （最大阻值为100Ω）；开关S ，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于量程的1/3，试画出实验中测量电阻Rx 的几种原理图。
（2）若电压表V 1的读数为U 1，V 2的读数为U 2，则用已知量和测的量表示待测电阻Rx 的阻值的计算公式是：4.电阻箱或定值电阻当电表用（1）电阻箱作电压表用，如图11所示：可测得电流表A 2的内阻R 2＝（I 1-I 2)R/I 2图中电阻箱R 可测得电压为（I 1-I 2)R（2）电阻箱作电流表用如图12所示，若已知R 及R V ,则测得干路电流为：5.比较法测电阻如图13所示，测得电阻箱R 1的阻值及A 1表、A 2表的示数I 1、I 2，可得Rx=I 2R 1/I 1.若考虑电表内阻的影响，则：I 1(Rx+R A1)=I 2(R 1+R A2)6.替代法测电阻如图14所示，①S 接1，调节R 2，读出电流表示数为I ； ②S 接2，保持R 2不变，调节电阻箱R 1，使电流表示数也为I 。
由上可得：R X =R 1该方法的优点是消除了电表内阻对测量结果的影响，缺点是电阻箱内阻不可以连续调节。
7.半偏法测电阻（1）半偏法测电流表内阻方法一：如图15所示，测电流表G 的内阻： ①将电阻箱R 的电阻调到0； ②闭合S 调节R 0，使电流表G 达到满偏电流I 0；③保持R 0不变，调节R 使电流表G 示数为I0/2；④由上可得R G =R注意：当R G 》R 0时，测量误差小，此方法适合测大阻值电流表内阻，且测量值偏大。
方法二：如图16所示测量电流表A 的内阻221110U R U U R R =+V U UI R R=+R①断开S 2，闭合S 1，调节R 0，使A 表满偏为I 0;②保持R 0不变，闭合S 2，调节R ，使电流表读数为I 0③由上得R A =R注意：当R 0》R A 时，测量误差小，此方法适合测小阻值电流表内阻，且测量值偏小。
电源电动势宜大一些。
（2）半偏法测电压表内阻 方法一：如图17所示，测电压表V 的内阻：①闭合S,将电阻箱R 的电阻调到R 1时，测得电压表示数为U 1；②调节电阻箱阻值为R 2，使电压表V 的示数为U 1/2； 由上可得R V =R 2-2R 1 方法二：如图18所示，测电压表V 的内阻： ①将滑动变阻器的画片P 滑到最右端，电阻箱R 的阻值调到最大；②闭合S 1、S 2，调节R 0，使电压表示数指到满刻度；③打开S 2，保持R 0不变，调节R ，使电压表示数指到满刻度的一半； ④由上可得R V =R8.欧姆表测电阻，如图19所示：①机械调零 ②选档 ③欧姆调零 ④测电阻Rx. ⑤改换档位 ⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻注意：待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数，指针应指在表盘刻度的1/3～2/3的部分，否则需换挡，换挡后需重新欧姆调零。
9.消除电表内阻对测量结果的影响例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响，不论电表内接还是外借都存在系统误差，为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示，完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx 的表达式。
①先将S 1闭合。
②将S 2与1闭合，调节R ，读出电压表读数U 1，安培表读数I 1③———————————————————— ④根据上述测量结果，算出Rx ＝——————— 四、实物图连线要求：导线不能有交叉、分支，导线必须接在接线柱上；电表的正负极与电源的正负极不能接错。
例5.为了测量一个“12V 、5W ”的小灯泡的不同电压下的功率，给定了以下器材：1E r=0电源：12V ，内阻不计；电流表：0~0.6A ，0~3A ，内阻可忽略； 电压表：0~3V ，0~15V ，内阻很大； 滑动变阻器；阻值范围0~20Ω，允许最大电流1A ； 开关一个，导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V 调到12V .① 请在右框中画出实验电路图.②按画出的电路图，在下面图3的实物图上连接.③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。
某次测量时，电流表指针位置如图5所示，电流表读数为 A ，此时小灯泡的实际功率为 W 。
练习:1.有甲乙两个不同的电流表，每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀。
把阻值为R 1的电阻与甲表串联，阻值未知的另一电阻与乙表串联，把改装后的甲、乙两个电流表串联，接到电路A 、B 的两端，如图5—4（1）所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 1、n 2，然后将这两个表并联，再接到电路A 、B 的两端，如图5—4（2）所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 3、n 4，试求电阻R 2的阻值。
练习1图图5—4（1）R 1R 2乙甲（2）· R 1甲R 2乙·2.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V 1、V 2，如果将两表串联起来后去测某一线路的电压，则两只表（ ）A ．读数相同B ．指针偏转的角度相同C ．量程大的电压表读数大D ．量程大的电压表读数小3.一个分压电阻串联到电压表上，使电压表的量程扩大为原来的n 倍，另一分压电阻R 2串联到同一电压表上，量程扩大到原来的m 倍，如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上，为此时电压表的量程扩大了几倍4．用半偏法测电阻时，可变电阻R 既可用电位器，也可以用电阻箱，而可变电阻R /只能采用电阻箱，其原因是___________________________。