高中物理电表改装总结
高中物理电学实验基础
①将电阻箱R的电阻调到0；
②闭合S调节R0，使电流表G达到满偏电流I0；
③保持R0不变，调节R使电流表G示数为I0/2；
④由上可得RG=R
R G
注意：当RG》R0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。
R0 S
a
25
方法二：如图所示测量电流表A的内 阻
①断开S2，闭合S1，调节R0，使A表满偏为I0;
③0.40 2.4
a
35
练习：1.现有器材：电压表（量程3V，内阻约几千欧）， 电压表（量程15V，内阻约几十千欧），定值电阻 （3.0kW），滑动变阻器R（0～1750W），直流电 源（约6V，内阻不计），开关、导线若干，要求利 用这些器材测量电压表的电阻值． （1）在方框中画出实验电路图 （2）用已知量和直接测得量表示的电压表内阻的 表达
误差分析：
V
A R待
R 测 ＝ U IA VR XR AR 真 ＝ U VI A U A
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RA时。
a
12
（4）内、外接法的选用原则
①计算临界电阻：R0 RARV
若Rx>R0，待测电阻为大电阻，用内接法 若Rx<R0，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。
（如 得2果 A）2已的如知内右A阻图1的R所2内=示I1阻，RR1当/I12，两. 则电可表测 的 一 内满 电 阻偏 阻R2UR=IA11，2（》同RU1样A+1R则时0)可，/I2测A. 1得串R联2的
A1
A2 R0
A1
a
16
例2.用以下器材测量一待测电阻的阻值，器材 如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1=5Ω);
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+R 3.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 RU U R R Ug -==-=据串联电路的特点得：解得：G R I U g UG RI g U-Ug R ()g g g gg 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 g U GR I R gg 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。
高考复习：高中物理欧姆表的原理及电表改装知识点总结
高中物理欧姆表的原理及电表改装知识点总结一、欧姆表的测量原理：①欧姆表是测量电阻的仪表。
右图的欧姆表的测量原理图。
虚线方框内是欧姆表的内部结构（简化），它包含表头G 、直流电源ε（常用干电池）及电阻ΩR （调零电阻及其它如保护电阻等的总电阻）；当被测电阻x R 接入 电路后，通过表头的电流x G R R r R I +++=Ωε其中ε为干电池两端的电压（测量时基本不 变）。
由上式可知，对给定的欧姆表，I 与x R有一一对应的关系，所以由表头指针的位置可以知道x R 的大小。
为了读数方便，可以事先在刻度盘上直接标出欧姆值。
②欧姆表的刻度特点。
与电流表和电压表不同，欧姆表的刻度有下面三个显著特点：A 、电流表及电压表的刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是由于R x 越小I 越大造成的。
每个欧姆表刻度盘的最右端都可标以“0Ω”的数值，因为总可以选择R Ω的值以保证当R x =0时流过表头的电流恰好等于它的满刻度电流（满偏电流）I Gm 。
B 、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的，欧姆表的刻度却是很不均匀，越向左边越密。
这是因为刻度的疏密程度取决于上式中的电流I 随R x 的变化规律。
C 、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值，因此每个表都有一个确定的量程。
但欧姆表的刻度却总是从0到∞欧姆。
③欧姆表的中值电阻。
因为当R x =0时表头电流等于它的满刻度电流I Gm ，所以把R x =0及I=I Gm 代入上式就有：GGm R r R I ++=Ωε，再将此式除以上式得：xG G GmR r R R rR R I I +++++=ΩΩ)(，)(G R r R ++Ω是一定的，所以每个R x 值都对应一个确定的Gm I I 值。
GmI I这个数值是很有实际意义，正是它唯一地决定着表针的位置。
例如，当GmI I=1时，I=I Gm ，表针指最右端；当GmI I=1/2时，表针指在刻度盘的中心处，等等。
高中物理电表的改装
记下此时电阻箱阻值为R2(如图22所示).
图22
电压表应选____A____，滑动变阻器应选___C_____.(填字母代号)
电阻箱的读数R2＝__4__6_5_3__ Ω，待测微安表的内阻Rg＝__2__1_5_3__ Ω.
命题点三 电阻测量的方法
图21
(1)按图21甲所示电路图将图乙中的实物连线. 答案 见解析图
解析 根据电路图，实物连线如图所示
(2)实验过程为：合上开关S，先调节R使电压表读数
为U，再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变)，使微
安表指示为满偏，记下此时电阻箱阻值为R1＝8 056 Ω；
然后再调节R，使电压表读数为 2 U，再调节电阻箱 3
图17
解析 当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为160 μA，说明量 程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是25 mA，选项C正确.
(3)产生上述问题的原因可能是___A_C____.(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
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13，并能测量多组数据，请在 虚线框中画出测量电阻 Rx 的实验电路图.
答案 见解析图
解析 电路中的最大电流为 Im＝6060VΩ＝0.01 A， 电流表量程太大，可以把电压表V1并联一个定 值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要 求测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，
例7 为测量某微安表G(量程200 μA，内阻大约2 200 Ω)的内阻，有以下器材可
人教版高中物理讲义137高考复习：知识讲解 电学实验：电表的改装
物理总复习：电学实验：电表的改装 电阻的测量 练习使用多用电表编稿： 审稿：【考纲要求】1、知道电流表、电压表是由表头改装而成的，知道其改装原理及其在电路中对电路结构的影响；2、知道知道伏安法侧电阻的两种电路的区别；3、知道电学实验仪器的基本选用原则，会对简单的实验进行设计及电路实物图的连接；4、知道几种测电阻的拓展方法；5、知道多用电表的表盘、欧姆档的内部结构，理解其工作原理；6、能用多用电表探测黑箱电学元件。
【考点梳理】考点一、电表的改装 1、电流表（表头）小量程的电流表G 是我们常说的“表头”，电流表G 的主要参数有三个： ①电流表G 的电阻g R ，通常叫做电流表的内阻；②指针偏转到最大刻度时的电流g I ，叫做电流表G 的满偏电流，也叫电流表G 的量程； ③电流表G 通过满偏电流时加在它两端的电压g U 叫做满偏电压，也叫电压量程。
由欧姆定律g g g U I R =可知，电流表G 的满偏电流和满偏电压一般都比较小。
2、电压表的改装要点诠释：电流表G 的电压量程g g g U I R =，当改装成量程为U 的电压表时，应串联一个电阻R ，因为串联电阻有分压作用，因此叫做分压电阻， 如图所示。
电压扩大量程的倍数gU n U =由串联电路的特点得g g g U I R I R =+解得(1)g g g g g g g gUR U UR R R R I I R U =-=-=-即电压扩大量程的倍数为n 时，需要串联的分压电阻(1)g R n R =- 电压表的总电阻V g R R R =+。
3、电流表的改装要点诠释：电流表G 的量程为g I ，当改装成量程为I 的电流表时，应并联一个电阻R ，因为并联电阻R 可以起到分流作用，因此叫做分流电阻， 已知电流表G 满偏电流为g I ，扩大量程的电流表满偏 电流为I ，如图所示。
扩大量程的倍数gI n I =由并联电路的特点得()g g g I R I I R =-所以1g g g gI R R R I I n ==--即电流扩大量程的倍数为n 时，需并联的分流电压为1g R R n =-。
高中物理专题练习电表改装
电表的改装
目标：1、课前了解电流表工作原理；
2、能熟练计算表头的电压、电流、内阻，以及满偏电压、电流；
3、能熟练进行电表的改装，计算串并联电阻的阻值；
问题分析：
有一电流表G，内阻R g＝10 Ω，满偏电流I g＝3 mA.
（1）该电流表的满偏电压Ug。
（2）当电流表的示数为1mA时，两端的电压多大？
当两端的电压为12mV时，电流表的示数为多少？
（3）要把它改装成量程为0～3
V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？（4）要把它改装成量程为0～0.6
A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？
同步练习：
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高中物理选修3-1串并联电路、电压表电流表的改装
串并联电路、电压表、电流表【学习目标】1．掌握串、并联电路的特点，并能熟练地识别电路中元件之间的连接关系，能够运用串并联的规律理解计算电表的改装。
2．识别电路中各元件的连接关系，画出简明的等效电路图，以及电流表、电压表、电容等对电路的影响。
【要点梳理】要点一、串联电路的特点和性质1．基本特点（1）在串联电路中，各处的电流相等，即123nI I I I I=====．（2）串联电路的总电压等于各部分电压之和，即123nU U U U U=++++.（3）串联电路的等效总电阻为各电阻值之和，即123nR R R R R=++++．2．性质（1）串联电路的电压分配关系：各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即312123.nnU UU UIR R R R=====或123123=U:U:U R:R:R.其中：111232212333123=++=++=++RU U,R R RRU U,R R RRU U.R R R（2）串联电路的功率分配关系：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比，即2312123.nnP PP PIR R R R=====或：123123=P:P:P R:R:R要点进阶：○1n个相同的电阻R串联后的总电阻=R nR总.○2串联电路的总电阻大于其中任一部分电路电阻。
○3串联电路的每个电阻R都分担了一部分电压，串联电路的这种作用叫作分压作用，起分压作用的电阻叫作分压电阻。
要点二、并联电路的特点和性质1．基本特点（1）并联电路中各支路的电压相等，即123nU U U U U=====．（2）并联电路的总电流等于各支路电流之和，即123nI I I I I=++++．（3）并联电路的等效总电阻R与各支路的电阻123,nR R R R、、的关系是：12311111nR R R R R=++++．2．性质（1）并联电路的电流分配关系：各支路电流跟它们的电阻成反比，即112233n nI R I R I R I R U=====.或：123123111=I:I:I::R R R.（2）并联电路的功率分配关系：各支路电阻消耗的功率跟它们的电阻成反比，即2112233n nP R P R P R P R U=====.或：123123111=P:P:P::R R R.要点进阶：○1n个相等的电阻R并联后的总电阻=RRn总．○2并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。
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。
高中物理实验：改装电表的偏角和读数问题例析
改装电表的偏角、读数和校准问题例析一、偏角和读数问题表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻，分流电阻越小，分流越多，量程越大；表头改装成电压表需要串联分压电阻， 分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大．然后再根据电路的串并联知识分析即可。
例题 1：四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 1、A 2 和两个电压表 V 1、V 2.已知电流表A 1 的量程大于 A 2 的量程, 电压表V 1 的量程大 V 2 的量程,改装好后把它们按图示接入电路, 则()A. 电流表 A 1 的读数大于电流表 A 2 的读数B. 电流表 A 1 的偏转角小于电流表 A 2 的偏转角C. 电压表 V 1 的读数小于电压表 V 2 的读数D. 电压表 V 1 的偏转角等于电压表 V 2 的偏转角试题分析：A. 电流表 A 1 的量程大于电流表 A 2 的量程,故电流表 A 1 的电阻值小于电流表A 2 的电阻值,并联电路中,电阻小的支路电流大,故电流表 A 1 的读数大于电流表 A 2 的读数，故 A 正确；B. 两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故偏转角度相等， 故 B 错误；C. 电压表 V 1 的电阻值大于电压表 V 2 的电阻值,故电压表 V 1 的读数大于电压表 V 2 的读数，故 C 错误；D. 两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故偏转角度相等， 故 D 正确；故选 A. D.例题 2：用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A 1、A 2,若把 A 1、A 2 分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A. 图(a)中的 A 1、A 2 的示数相同B. 图(a)中的 A 1、A 2 的指针偏角相同C. 图(b)中的 A 1、A 2 的示数和偏角都不同D. 图(b)中的 A 1、A 2 的指针偏角相同试题分析：A. 图(a)中的 A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，量程大的电流表示数大，故 A 错误，B 正确。
高中物理组装电表知识点
高中物理组装电表知识点详解一、电表的改装原理1小量程电流表改装成大量程电流表当给小量程电流表（表头）并联一个小电阻时，就改装成了一个大量程电流表。
当表头和并联电阻中流过相同的电流时，由于并联电阻分流作用，表头两端电压减小，使得流过表头的电流减小，因此量程增大了。
设表头的满偏电流为Ig，内阻为rg，满偏电压为Ug=Igrg，当并联电阻为R时，量程为I=Ig+I'R，由于并联电路两端的电压相等，因此Ug=I'R，即I'R=Igrg，得I'=Igrg/R，所以量程I=Ig+Igrg/R=（Rg+R）*Ig/R，可见，当并联电阻R减小时，量程I增大。
2小量程电流表改装成电压表当给小量程电流表（表头）串联一个大电阻时，就改装成了一个电压表。
设表头的满偏电流为Ig，内阻为rg，满偏电压为Ug=Igrg，当串联电阻为R时，量程为U=Ug+IR=Igrg+IR，由于串联电路中的电流相等，因此I=Ig/（R+rg），所以量程U=Igrg+IgR/（R+rg）=RIg/（R+rg）+rg*Ig/（R+rg）=（R+rg）*Ig/（R+rg）=Ig，可见，当串联电阻R增大时，量程U增大。
3小量程电压表改装成大量程电压表当给小量程电压表串联一个大电阻时，就改装成了一个大量程电压表。
设原电压表的满偏电压为Ug，内阻为rg，当串联电阻为R时，量程为U=Ug+IR=Ug+U'/（R+rg）*R=Ug+（R/（R+rg））*Ug=（R+rg+rg）/（R+rg）*Ug=（1+rg/R）*Ug，可见，当串联电阻R增大时，量程U增大。
4小量程电流表改装成大量程电压表当给小量程电流表先并联再串联电阻时，就改装成了一个电压表。
设表头的满偏电流为Ig，内阻为rg，满偏电压为Ug=Igrg，当并联电阻为R1，再串联电阻为R2时，量程为U=I （R2+R1）=（Ig+I'R1）（R2+R1），由于并联电路两端的电压相等，因此Ug=I'R1，即I'R1=Igrg，得I'=Igrg/R1，所以量程U=（Ig+Igrg/R1）（R2+R1）=（R2+R1+rg）Ig+（R2+R1）rgIg/R1=（R2+R1+rg）Ig+（R2rg+R1rg）/R1=（R2+R1+rg）Ig+（R2rg/R1+rg），可见，当R1减小时，量程U增大；当R2增大时，量程U也增大。
高中物理必修三 新教材 学习笔记 第11章 4 第2课时 电表的改装 电流表的内接法和外接法
第2课时电表的改装电流表的内接法和外接法[学习目标] 1.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，并能进行有关计算(重难点)。
2.理解电流表的内接法和外接法，并能正确选择接法(重难点)。
一、电表的改装1．小量程电流表G(表头)的三个参量2．电表改装原理(1)电压表改装：将表头________一个较______电阻，该电阻常被叫作分压电阻，如图甲所示。
甲(2)电流表改装：将表头______一个较________电阻，该电阻常被叫作分流电阻，如图乙所示。
乙1．某电流表表头的内阻为R g，满偏电流为I g。
(1)若上图图甲中改装后的电压表量程为U，则需串联的电阻R为多大？改装后的电压表内阻R V为多大？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)若上图图乙中改装后的电流表量程为I，则需并联的电阻R为多大？改装后的电流表内阻R A为多大？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．一个表头内阻R g为27 Ω，满偏电流I g＝3 mA。
其表盘如图甲：(1)若将该表头与R＝973 Ω的电阻串联改装成电压表，需将图中各刻度做怎样的修改，请在乙图刻度盘中标出。
(2)若将该表头与R＝3 Ω的电阻并联改装成一个电流表，需将图中各刻度做怎样的修改，请在丙图刻度盘中标出。
例1有一电流表G，内阻R g＝10 Ω，满偏电流I g＝3 mA。
(非常详细)高中物理电学实验总结(内附例题与答案)
电学实验一、内容概述1、掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差。
2、掌握滑动变阻器的两种用法。
3、理解多用电表的原理和读数方法。
二、重点知识讲解（一）电表的改装1、电流表：把表头G改装成电流表，即把表头的量程I g扩大到电流表的量程I，这时应并联一个电阻R，起分流作用。
若电流表的扩大倍数为，由并联电路的特点得：电流表的内阻：2、电压表：把表头G改装成电压表，即把表头的量程U g扩大到量程U，应串联一个电阻起分压作用。
若电压表的扩大倍数为，由串联电路的特点得：电压表的内阻为：R V=R＋R g=nR g量程：U=nU g=I g R V例1、有一块满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表；（1）把它改装成满偏电压U=10V的电压表；（2）把它改装成满偏电流I=10mA的电流表。
要求画出电路图，算出有关数据。
（二）电阻的测量1、伏安法测电阻的两种电路形式（如图所示）2、实验电路（电流表内外接法）的选择测量未知电阻的原理是R＝，由于测量所需的电表实际上是非理想的，所以在测量未知电阻两端电压U和通过的电流I时，必然存在误差，即系统误差，要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差，必须依照以下原则：（1）若＞，一般选电流表的内接法。
如图（a）所示。
由于该电路中，电压表的读数U表示被测电阻R x与电流表A串联后的总电压，电流表的读数I表示通过本身和R x的电流，所以使用该电路所测电阻R测＝＝R x＋R A，比真实值R x大了R A，相对误差a＝（2）若＜，一般选电流表外接法。
如图（b）所示。
由于该电路中电压表的读数U表示R x两端电压，电流表的读数I表示通过R x与R V并联电路的总电流，所以使用该电流所测电阻R测＝也比真实值R x略小些，相对误差a＝.例2、某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A．待测电流表A1（量程0.6A）；B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（量程15V，内阻约10kΩ）；D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）E．定值电阻R2（阻值5Ω）F．电源E（电动势4V）G．电键S及导线若干（1）电压表应选用_____________；（2）画出实验电路图；（3）如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：R A=______________。
高中物理电路电表的改装
高中物理电路电表的改装一、引言在物理学中，电流、电压和电阻是基本的电学量。
然而，在实际的实验与测量中，我们通常需要使用各种电表来对这些量进行测量。
高中物理实验中，经常需要使用电流表、电压表和电阻表来进行电学量的测量。
这些电表如何工作？它们的改装原理又是什么？本文将对此进行探讨。
二、电表的工作原理1、电流表：电流表是用来测量电流的装置。
其工作原理是依据安培定律，即电流等于流过导线的磁通量与导线横截面积的乘积。
因此，电流表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻，从而改变其量程。
2、电压表：电压表是用来测量电压的装置。
其工作原理是依据电压的定义，即电压等于电位差。
因此，电压表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻，从而改变其量程。
3、电阻表：电阻表是用来测量电阻的装置。
其工作原理是基于欧姆定律，即电阻等于电压与电流的比值。
因此，电阻表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻，从而改变其量程。
三、电表的改装原理1、扩大量程：通过并联较小的电阻，可以使电流表的量程扩大。
这是因为并联电阻可以减小电流表的内阻，从而允许更大的电流通过。
同样的原理也适用于电压表和电阻表的改装。
2、改变量程：通过串联较大的电阻，可以使电流表、电压表和电阻表的量程改变。
这是因为串联电阻可以增加电表的内阻，从而改变电表的量程。
四、结论高中物理电路中的电表改装是实验中的重要环节。
理解电表的工作原理以及如何通过并联或串联电阻来改变其内阻和量程，对于我们进行实验和测量具有重要意义。
这也是对物理理论知识的重要实践，可以帮助我们更好地理解和掌握电学的基本概念和定律。
电表改装实验中电路设计及其电表校准研究在电表改装实验中，电路设计和电表校准是两个关键环节，直接影响到实验结果的准确性和稳定性。
本文将围绕这两个方面展开研究，探讨电路设计的基本原理、校准方法及其在实际应用中的优缺点。
引言在电学实验中，电表改装是一项基础而重要的实验技能。
然而，由于电路设计和电表校准的复杂性，该领域仍存在许多争议。
人教版高中物理选修3-1谈电压表与电流表的改装1
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作谈电压表与电流表的改装电流表和电压表做为一个电学中的基本测量工具在高中阶段经常被我们所用。
在高考试卷中，大多数题目都是因为电表的接入导致了电路的变化以及由此而引起的测量误差。
要想从根本上解决这些问题，必须弄清楚电表的结构和工作原理：1、电表的结构和工作原理常用的电流表和电压表都是由量程较小的灵敏电流计（俗称表头G）改装而成的。
主要结构是永磁铁和放入其中的可转动的线圈及固定刻度盘组成。
工作原理:是当线圈中通入电流时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转。
电流越大，指针偏转的角度越大，即指针偏转的角度与通过线圈的电流成正比。
其数值通过指针指示刻度盘上的刻度来确定。
（刻度盘上的刻度是均匀的）2、灵敏电流计（俗称表头）的三个参数①表头的内阻Rg：组成表头的元件的电阻，主要为线圈的电阻。
②表头的满偏电流Ig：指针偏转到最大刻度时流经表头的电流。
③表头的满偏电压Ug：表头通过满偏电流Ig时，加在表头两端的最大电压，由欧姆定律知Ug = IgRg。
3、电压表和电流表改装的原理：分别为电路的串联分压原理和并联分流原理。
4、电压表和电流表量程的定义：电压表的量程：当通过表头的电流为Ig，表头两端的电压为Ug时，指针指示的刻度盘的最大电压值。
电流表的量程：当表头通过的电流为Ig，指针指示的刻度盘上的电流的最大值.5、电压表的改装过程：①改装前，如图1所示②电压表改装中，如图2所示说明：由欧姆定律知：Ug = IgRg令电压表量程扩大的倍数为n则：n = U/U g ----（1）由串联电路的特点得：U = IgRg + IgR -----（2）联立（1）（2）解得：R =（n-1）Rg （R为分压电阻）即电压扩大量程的倍数为n时，需要串联的分压电阻R=（n-1）Rg③电压表改装后，如图3所示。
说明：Rv=Rg+R、 U=Ug+U R此时指针指在刻度盘的最大值，刻度盘上的每一个刻度都变为原来的n倍，需要重新标识。
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精品文档电表的改装“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0用。
U m如图所示，改装后的电压表的量程U=（r+R）Igg0m I g G Rr0g校表电路G 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。
V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。
0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0000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0000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调小一0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，0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0Ir作用。
g g如图所示，改装后的电流表的量程I=I+ I r/R=（r+R）0ggg mg0GI I /R m 0gR0精品文档．精品文档AG校表电路将改装后的电流表与标准电流表串联，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，最大阻值20Ω；滑动变阻器R，最大阻值21100k Ω；，，最大值9999Ω；定值电阻R ，阻值1kΩ；电源电阻箱RE，电动势为1．5V；10电源E，电动势为3．0V；电源E，电动势为4．5V；（所有电源内阻不计）；标32准电流表A，满偏电流1．5mA；单刀单掷开关S和S，单刀双掷开关S；电阻312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———另一电路不合理的理由是：。
为合理电路。
————————————————————————————（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ˊ，所用电路图。
图中待核对的电流表用符号表示。
AG G GR c R R10mA o ba R o S′d R2 o 1mA 10mA 1mA o oS o o o o3 S E1 图1 图2 图3 图4分析与解答：ˊ，同时电源电动势）半偏法测电阻时，要求干路几乎不变才可，为此R>>R（1大些为宜，故滑动变阻器应选R，电源选E。
32（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由d换至c的过程中，两电阻R、R都未与G并联，这时G中电流过大而被c3d烧坏。
（3）改装成量程为1mA的电流表时需要的并联电阻R= Ir/（I-I）≈43Ω，gggmxˊ的内阻r≈40Ω。
因40Ω×1mA = 0﹒04V，所以电源选电动改装后的电流表AˊA 势最小的E即可。
当选用了E=1﹒5V的电源后，必须再串联一电阻R加以保护，011才能使其安全工作。
校表电路如图所示。
A A′R0E13、电压表改装成电流表精品文档．精品文档改装方案在电压表v上并联一个小阻值的定值电阻R，让其分流即可起到电流表的作0用。
RU v m如图所示，改装后的电流表的量程I=U/R+U/R0vmvv V I=（1/R+R）U m vv0R0校表电路将改装后的电流表与标准电流表串联，A V 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。
题例巩固例3（2004年浙江理综卷）实验室内有一电压表mV ，量程为150mV，内阻约为150Ω。
现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准。
为此，实验室，，电流表RR，滑动变阻器1．5v），电阻箱提供如下器材：干电池E（电动势为A（有1．5mA、15mA、150mA三个量程）及开关。
（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻。
可用图a示的电路测量电压表mV的内阻。
在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表A应选用的量程是。
————若合上K，调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150mV，电流表A的读数为1．05mA，则电压表的内阻R为。
（取三位有效数字）————mv（2）在对改装后的电流表进行校准时，把A作为标准电流表，在b中画出对改装后的电流表进行校准的电路原理图（滑动变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注。
图中电阻箱的取值是（取三位有效数字），电流表A应选用的量程是—————。
———A mVR′图 a 图 b分析与解答：（1）电压表的限流量等于150mV/150Ω=1mA，故电流表A 应选量程为1﹒5mA 的。
电压表的内阻R=150mV/1﹒05mA≈143Ω。
mv（2）将其改成量程为10 mA的电流表，所需的并联电阻R应为：10mA=150mV/150Ω+150mV/R ，解得R=16．7Ω，此即电阻箱的取值。
因改装后的量程为10mA，所以校准用的电流表A 应选量程为15mA的。
按题目要求校准电路如图： A mV精品文档．精品文档R′R、电压表改装成电压表4 改装方案让其分压即可起到大电压表的，v上串联一个大阻值的定值电阻R在电压表0作用。
U R vv如图所示，改装后的电压表的量程U=U+UR/R vvm0v U m=（R+R）U/R V vv0v R0校表电路将改装后的电压表与标准电压表并联，V 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。
V0题例巩固例4（2004年科研测试卷）一个电压表V的内阻R=1kΩ，量成为，现AA要利用电阻箱扩大它的量程，改为3.0v的电压表，改装后再用量程为3.0v 的精确电压表V对改装后的电压表V的所有刻度进行校准。
除了这两个电压表V、ABC V外，还有下列器材：电源E（电动势约6V、内阻较小）；变阻器R（总阻约10B Ω）；电阻箱R（1—9999Ω）；电键K；导线。
0（1）试在实物图中用导线连成校准时的实验电路（2）电阻箱R的取值应为----------- 0（3）用上述电压表V和改装后并已校准过的电压表V以及一个电键和一些导线，cB去测量一个电动势约为2V的电源内阻r，试简要写出测量步骤；并用测得的量表示出内阻r=。
--------0 0 0 9 1 9 1 9 1 8 8 8 2 2 2 7 3 7 3 7 3 6 6 6 4 4 4 5 5 5 0 0 0 9 9 9 1 1 1 8 8 8 2 2 2 7 7 3 7 3 3 6 6 4 6 4 4 5 5 5 VV R B A 0E R K分析与解答：（1）将改装后的电压表V与标准电压表V并联，滑动变阻器接成分压电路，如Bc下图所示。
VR C 00 0 0 9 1 9 1 9 1 8 8 8 2 2 2 V7 7 3 7 3 3 6 6 6 4 4 4 5 5 5 A 0 0 0 9 9 1 9 1 1 8 8 8 2 2 2 7 7 3 7 3 3 6 6 4 6 4 4 5 5 5VRV B 0V A BR精品文档．精品文档R=2000Ω/1000 可得R （2）据部分电路的欧姆定律有 3.0=1.0+1.0R 00 Ω的内阻R=1000+2000=3000 此时改装后的电压表V cc U ）ⅰ将电压表V 与待测电源相联，计下电压表的读数（3cc U cV cR c+Ur/R ------① E= U cc c‘、U 与V 串联后再待测电源相联，计下两电压表的读数U ⅱ将电压表V cBBc ′Uc VV c BR U c B ‘‘ ② ---- E= U+ U + Ur/R R cB cc‘U+ U - U E rcBc （4）联立①②两式可得 r = R C‘U - U cc 小 结 ：1、此类实验要求掌握以下知识点：全（部分）电路的欧姆定律，不同电表间的改装原理---串联分压和并联分流关系的大小计算。
2、全面考查了电学实验的基本技能---电流表的内外接，限流和分压电路的选取，实验器材的选择，实物电路的连接及实验误差分析。
3、对能力的考查要求较高----考查了学生判断推理的逻辑思维能力，考查了学生的实际操作能力，考查学生的分析概括能力，考查学生的创新思维能力等。
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