高三物理——电表改装 多用途电表原理和使用

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高中物理电表的改装

高中物理电表的改装
(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

(完整word版)高中物理电学实验:电表的改装

(完整word版)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IIg Rg 图1Ig Rg R 图2 图3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。

多用电表3-1

多用电表3-1

10Ω挡测量电阻,则读数为
)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为
)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为
、多用电表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,正确的叙述是:
将两表笔短接,并调零;
下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()
.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
、把一只电阻和一只半导体二极管分别与接线柱A、B、C连接,元件放在盒子里,盒外露出接线柱(如图甲所示),现用多用电表欧姆挡进行测量,结果是:)A、C间:将表笔调换,前后读数相同。

电表改装的原理和应用

电表改装的原理和应用

电表改装的原理和应用1. 简介电表改装是指对传统电表进行一系列的改动以实现特定的功能或提高电能计量精度的过程。

传统电表只能完成电能计量的基本功能,而改装后的电表可以实现更多的功能,例如远程监测、数据传输、计费管理等。

本文将介绍电表改装的原理和应用。

2. 背景传统电表主要采用机械式计量原理,通过电流线圈和电压线圈产生旋转磁场,进而驱动计量装置实现电能计量。

然而,传统电表存在精度低、数据采集不方便等问题。

为了提高电能计量的准确性和便捷性,人们开始对电表进行改装,引入了现代化的电子技术和通信技术。

3. 电表改装的原理电表改装的原理基于传统电表的计量基础,通过对电表的电路设计和硬件改动来实现新功能。

常见的电表改装原理包括:3.1 电子式计量原理电子式计量原理采用电子元器件代替传统的机械计量装置,通过精密的电子测量和计算实现电能的准确计量。

电子式计量具有高精度、稳定性好等优点,被广泛应用于工业和商业领域。

3.2 数据传输原理电表改装还可以引入通信模块,通过无线或有线方式将电表的数据传输到远程服务器或计算机。

这样可以实现远程读取电表数据、监控用电情况等功能。

3.3 远程控制原理通过在电表中增加控制回路和通信模块,电表可以实现远程控制的功能。

用户可以通过手机、电脑等设备远程控制电表的开关状态,方便进行电能管理和控制。

4. 电表改装的应用电表改装的应用非常广泛,以下列举几个常见的应用场景:4.1 工业用电管理在工业生产中,电能是重要的生产要素之一。

电表改装可以实现远程监测和计费管理,帮助企业实时掌握能耗情况,优化用电方案,降低能耗成本。

4.2 商业用电管理商业场所的用电量通常较大,电费支出也较高。

通过电表改装,商业用户可以实时了解用电情况,对峰谷电价进行合理利用,减少用电成本。

4.3 智能家居电表改装可以使家庭能源管理更加智能化。

通过远程监测,用户可以实时查看家中的用电情况,并进行合理用电的管理。

同时,通过远程控制电表,用户可以随时随地开关家中的电器,提高用电的便捷性和安全性。

高中物理电压表、电流表的改装、多用电表的使用专题讲解

高中物理电压表、电流表的改装、多用电表的使用专题讲解

一、电表的改装1.如图9,有两个量程的电压表,当使用a b两个端点时,量程为0—10V,当使用a c两个端点时,量程为0—100V,已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流为1mA,求电阻R1 R2值。

R1=9.5*103R2=9*1041、一个电流表的满偏电压为U g,内电阻为R g,要把它改装成量程为nU g的电压表,应在电流表上(C )A、串联一个nR g的电阻B、并联一个nR g的电阻C、串联一个(n-1)R g的电阻D、并联一个(n-1)R g的电阻2、一电流表的满偏电流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3、一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( 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4、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是(B)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增大时量程减小D.上述说法都不对多用电表1.多用电表的测量原理(1)测直流电流和直流电压的原理这一原理实际上是电路的分流和分压原理,按照下图,将其中的转换开关接1或者2时测直流电流,接3或4时测直流电压,转换开关接5时,测电阻。

2.多用表的使用(1)使用步骤○1用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮(调整定位螺丝),使指针正对零刻度(电流、电压的零刻度)。

○2选挡:测电流、电压时选择合适的量程;测电阻时选择合适的倍率,以使指针指在中间13刻度范围。

○3测电阻选用合适的倍率后,用欧姆调零旋钮进行调零(表笔直接接触,指针指右侧电阻零刻度)。

电表的改装原理与应用

电表的改装原理与应用

电表的改装原理与应用1. 电表的改装原理电表是用于测量和记录电能消耗的仪器。

在电表的改装中,主要通过对电表电路的改动以及增加一些附加功能来实现改装。

1.1 改装电路电表的改装主要包括对电表电路的调整和优化,以提高电表的测量精度和稳定性。

改装电路主要包括以下方面:•电流放大电路:改装电流放大电路可以增加电表的测量范围,使其能够测量更大的电流。

其中常用的方式包括增加电阻放大器、使用差动放大器等。

•电压放大电路:改装电压放大电路可以增加电表的测量范围,使其能够测量更大的电压。

常见的方式包括使用电压放大器、使用变压器等。

•滤波电路:改装滤波电路可以降低电表的测量误差,提高测量精度。

常见的方式包括使用低通滤波器、去除噪声干扰等。

1.2 增加附加功能除了对电表电路的改装,还可以增加一些附加功能来提升电表的应用价值和便利性。

常见的附加功能包括:•通讯接口:通过添加通讯接口,使电表能够与外部设备进行数据交互,实现远程监控和控制。

•数据记录功能:通过添加存储器或SD卡槽,使电表能够记录电能使用情况,方便后续分析和统计。

•报警功能:通过添加报警装置,使电表能够在出现异常情况时及时发出警报,提醒用户采取相应措施。

2. 电表改装的应用2.1 工业领域在工业领域,电表的改装可以扩展电表的功能,使其能够更好地满足实际需求。

一些常见的应用包括:•能耗监测:通过改装电表并增加通讯接口和数据记录功能,实现对工厂能源消耗情况的实时监测和分析,为工厂的能源管理提供有效的数据支持。

•电能质量监测:改装电表并添加相应的电能质量监测模块,可以实时监测电网的电能质量指标,如电压波动、谐波含量等,提前预警可能出现的问题,保障生产过程的稳定性和安全性。

2.2 商业领域在商业领域,电表的改装可以为商业用户提供更详细的电能使用数据,并实现远程监控和管理。

一些常见的应用包括:•电能计费:通过改装电表并添加通讯接口和数据记录功能,实现商业用户电能的按需计费,提高电费的精确性和公正性。

7讲电表的改装及多用电表原理

7讲电表的改装及多用电表原理

7讲电表的改装及多用电表原理7讲电表的改装五、电压表、电流表的改装 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(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)改装后的电压表校准改变变阻器R2的滑片位置,使V 的示数分别为0.5V 、1V 、1.5V 、2V 、2.5V 、3.0V ,并核对改装的电压表的示数是否正确。

()g g g g g g U U U I R R U U R R Ug -==-=据串联电路的特点得:解得:R()g g g g g ggU I R I I RI R R I I ==-=-据并联电路的特点得:解得:I-I g R4.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:例1、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?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 k【例题2】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。

高考物理第一轮1轮复习30电表的原理、改装及应用

高考物理第一轮1轮复习30电表的原理、改装及应用

Rg
A1 R1
IA
G A2
R1
Rg
G
R2
I
R 1 IR A1
IA
IR
R 2 R 1 A2
G
G
R2
3V
15V
R2
二、电压表V =表头G+串联的分压大电阻R R g V R Ig G ∵串联 U测 ∴测量电压
U测= Ig (Rg+R)
串联电阻越大,分去电压越多,V表量程越大
例1、要把一个Ig=100μ A, Rg=500Ω 的电流计 改装成量程分别为3V和15V的电压表,求分别应 该接入多大的电阻,画出电路图。 Ig
G
U=220V
蓝线框内等效为一个大内阻的新电流计,Rg=1MΩ , 串联一个电阻Rx后,成为一个电压表 读数由220V变成50V,说明量程放大: n=220/50=4.4倍, 应串联电阻: R=(n-1)Rg=(4.4-1)×1MΩ =3.4MΩ
双量程电压表 例3、如甲、乙图示是一个双量程电压表, Ig=1mA,Rg=100 Ω ,计算R1和R2的阻值。
U测= Ig (Rg+R)
串联电阻越大,分去电压越多,V表量程越大 改装电压表时,应串联电阻分压 R=(n-1)Rg R内 = n R g
U U末 n U g U初
例2、一个量程250V,内阻1MΩ的电压表,串联 一个电阻后接到220V电源上,电压表读数为 50V,该电阻的阻值是: 3.4MΩ ,电压表的量 程扩大的倍数是:4.4倍 。 Rx R Ig Rg
解: (R1+R2)×(I1-Ig) = Ig Rg
Ig(Rg+ R2 )=(I2-Ig) R1
解得
R1=20Ω R2=180Ω

电表改装高中物理知识点

电表改装高中物理知识点

电表改装是指对传统的电表进行改造,使其具有更多的功能和性能。

在这个过程中,我们需要运用一些高中物理的知识点来解决一些技术问题。

下面是一个关于电表改装的步骤思路。

第一步:了解电表的基本原理电表是用来测量电能消耗的设备,其基本原理是利用电流通过电表内部的线圈产生的磁场与外部磁场的相互作用来测量电能的消耗。

在这一步中,我们需要复习一些与电流、磁场、电能消耗相关的物理知识点,如安培定律、磁感应强度等。

第二步:确定改装的目标和功能在进行电表改装之前,我们需要明确改装的目标和所要增加的功能。

例如,我们可能需要增加通信功能,使电表能够通过网络传输数据;或者增加负荷监测功能,实时监测电器的用电情况。

在这一步中,我们需要考虑到电表的结构和原理,以及所需要的技术方案。

第三步:选择合适的传感器和控制器为了实现所需的功能,我们需要选择合适的传感器和控制器。

例如,如果我们需要增加负荷监测功能,我们可以选择合适的电流传感器和微控制器来实现。

在这一步中,我们需要考虑到传感器和控制器的性能参数,并选择适合的型号和规格。

第四步:设计电路和接口在选择好传感器和控制器后,我们需要设计电路和接口,将它们与电表的原有电路连接起来。

在这一步中,我们需要运用一些电路设计的知识点,如串并联电路、电阻分压等,来确保电路的正常工作。

第五步:测试和调试在完成电路设计后,我们需要进行测试和调试,确保改装后的电表能够正常工作。

在这一步中,我们需要运用一些实验和测量的知识点,如安全操作、电压电流测量等,来验证改装的效果。

第六步:优化和改进在测试和调试的过程中,我们可能会发现一些问题或不足之处。

在这一步中,我们需要运用一些物理和工程的知识点,如能量转换、电路优化等,来改进和优化电表的性能和功能。

通过以上的步骤思路,我们可以对电表进行改装,使其具有更多的功能和性能。

在这个过程中,我们需要运用许多高中物理的知识点来解决一些技术问题,并且需要运用一些实验和测量的知识点来验证改装的效果。

高考物理实验-电表的改装

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。

高中物理电路电表的改装

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。

高考物理实验8、电表改装知识梳理

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。

高三物理多用电表的原理和使用方法

高三物理多用电表的原理和使用方法

多用电表的原理和使用方法一、多用电表的结构和原理〔1〕多用电表由一只灵敏的电流表〔表头〕与假设干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。

〔2〕多用电表的上半部分为表盘,下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域及量程。

将多用电表的选择开关旋转到电流档,多用电表内的电流表电路就被接通,将多用电表的选择开关旋转到电阻档,多用电表内的欧姆表电路就被接通,另外还可以测量二极管的单向导电性及三极管的放大倍数等。

〔3〕多用电表的表面结构如下图,其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端标有“ 〞,右端标有“0〞,是用于测电阻的。

中间的刻度线是用于测电流和直流电压的,其刻度是均匀的,,最下面的一条刻度线左侧标有“V〞,是用于测交流电压的,其刻度是不均匀的。

多用电表的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域及量程。

将多用电表的选择开关旋转到电流档,多用电表就能测量电流;将多用电表的选择开关旋转到其他功能区域时,就可用于测量电压和电阻。

多用电表的表面还有一对正、负插孔。

红表笔插正插孔,黑表笔插负插孔,在插孔上面的旋钮叫调零旋钮,用它可进行电阻调零。

另外,在表盘和选择开关之间还有一个调零螺丝,用它可进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针〔在不接入电路中时〕指在“0〞刻线。

二、多用电表的使用方法〔一〕多用电表在使用前,应观察指针是否指电流表的零刻度,假设有偏差,应用螺丝刀调节多用电表中间的机械调零螺丝,使多用电表的指针指电流表的零刻度。

〔二〕,使用多用电表进行测量时,要根据测量要求选择正确的档位。

〔1〕直流电流档:直流电流档的几个档位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电流表。

〔2〕直流电压档:直流电压档的几个档位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电压表。

〔3〕欧姆档〔欧姆表〕①使用欧姆档操作要点的口诀:开关扳到欧姆档,估计阻值选量程;正负表笔相碰时,转动旋钮调好零;接入待测电阻后,金属测棒手莫碰;从右向左读示数,阻值还须倍率乘;每次换档都调零,这条牢牢记心中;用完拔出两表笔,选择开关空档停。

电表的原理改装和应用

电表的原理改装和应用

电表的原理改装和应用1. 电表的原理电表是用来测量电能消耗的仪器。

它基于电流和电压的测量原理,通过将电流和电压相乘得到功率,然后将功率乘以时间得到电能消耗。

一般电表分为电流表和电压表两部分,通过对电流与电压进行测量来计算电能。

电流表和电压表通常使用电流互感器和电压互感器来将大电流和大电压转换成小电流和小电压以方便测量。

2. 电表的改装电表的改装可以使其具有更多的功能和更高的精度。

以下是一些常见的电表改装方法:•通信接口改装:可以将电表与计算机或其他设备进行连接,以便实时监测和数据传输。

•显示屏升级:可以将传统的机械式或数字式显示屏升级为液晶显示屏,使其更加清晰和易读。

•精度改进:可以对电表进行精度校准和调整,提高测量精度。

•功能增加:可以增加电能差异计量、功率因数、频率等功能,使电表具备更多的功能。

3. 电表的应用电表广泛应用于以下领域:3.1 家庭用电家庭用电是电表最常见的应用之一。

通过电表可以准确测量家庭的电能消耗,帮助家庭合理使用电力资源,控制用电成本。

3.2 工业生产在工业生产中,电表用于监视和控制生产过程中的电能消耗。

通过电表可以对设备和生产线的用电情况进行实时监测,帮助管理人员进行能耗分析和成本控制。

3.3 能源管理电表在能源管理领域发挥着重要的作用。

通过对能源消耗的监测与分析,可以帮助机构和企业制定合理的能源消耗策略,提高能源利用效率,降低能源消耗。

3.4 公共设施电表也广泛应用于公共设施,如学校、医院、商场等。

通过对公共设施的用电情况进行实时监测,可以合理分配电力资源,降低能源浪费。

3.5 可再生能源随着可再生能源的发展,电表在可再生能源的监测和管理中起到重要作用。

通过电表可以监测和记录可再生能源的产量和消耗,为可再生能源的开发和利用提供数据支持。

4. 总结电表作为测量电能消耗的重要工具,在各个领域都发挥着重要作用。

通过电表的改装和应用,可以使其具备更多的功能和更高的精度,提高能源利用效率和减少能源浪费,为实现可持续发展做出贡献。

高考物理电学实验专题1:电表的改装

高考物理电学实验专题1:电表的改装

电学实验专题1:电表改装1.电压表与电流表改装对比改装成电压表 改装成电流表 原理串联分压并联分流改装电路连接电阻大小 R 串=U RU g R g =(n -1)R gR 并=I g I R R g =R gn -1与扩程倍数n 的关系串联的电阻是原电表内阻的n-1倍并联的电阻是原电表内阻的1/(n-1)校准电路2.双量程电压表与电流表的原理(1)双量程电压表 如图1所示,对于量程U 1,由U 1I g =R g +R 1可得:R 1=U 1I g-R g ; 对于量程U 2,由U 2I g =R g +R 1+R 2可得:R 2=U 2I g-R g -R 1, 结合上述方程可得:R 2=U 2-U 1I g. (2)双量程电流表 如图2所示,对于量程I 1,电阻R 1、R 2串联而后与电流表并联, 可得:I 1-I g I g =R gR 1+R 2; 对于量程I 2,电流表先与R 2串联,而后与R 1并联, 可得:I 2-I g I g =R 2+R gR 1;结合上述两方程可得:R1=I1I g R gI2(I1-I g);R2=(I2-I1)I g R gI2(I1-I g).例(2016·海南)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和表头构成量程为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.为了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.【答案】(1)100910 2 000(2)50(3)M(4)大于【解析】(1)根据题意,R1与表头G构成量程为1 mA的电流表,则:I g R g=(I-I g)R1,整理:R1=100 Ω;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为 1 V,则R2=U ab-I g R gI=1-0.091×10-3Ω=910 Ω;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为 3 V,则R3=U ac-I g R g-IR2I=3-0.09-1×10-3×9101×10-3Ω=2 000 Ω.(2)电压表与之并联之后,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远小于并联部分,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,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用.(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,则实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900 Ω.1.(2018·课标全国Ⅱ)某同学组装一个多用电表,可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V两挡.回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分別是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω(保留到个位)答案 (1)如解析图所示 (2)100;2 910解析 (1)微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表,串联一个大电阻改装成大量程的电压表.改装图如图所示:(2)当接o 、a 接线柱时当电流表用, 根据并联电路特点得:I g R g =(I -I g )R 1代入数据解得:R 1=I g R gI -I g =100×10-6×9001×10-3-100×10-6 Ω=100 Ω当接o 、b 接线柱时当电压表用, 根据串联电路的特点得:I g R g +IR 2=U解得:R 2=U -I g R g I =3-100×10-6×9001×10-3Ω=2 910 Ω.1.将满偏电流300μA g I =、内阻未知的电流表G 改装成电压表(1)利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源的电动势4V E =):先闭合1S ,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合2S ,保持R 不变,调节'R ,使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此时'R 的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值g R =________Ω。

浅析电表的改装原理与使用

浅析电表的改装原理与使用

随着社会的发展,电器化时代已进入每一个家庭,电已经是我们每个人生活中必不可少的商品,对理工科学生的课程设置也离不开对电学知识的学习和考察。

其中电表的改装和使用以及读数问题历来是考察的重点和高频考点,也是学生们做题和操作中的易错易混点,笔者通过多年的教学经验,总结了电表的改装原理,使用方法,及读数方法,以供大家参考。

1 多用表的构造及原理电流表、电压表、欧姆表三种电表都是由表头(也叫电流计)改装而成的。

表头是一种量程很小的特殊的电阻,之所以说它是特殊的电阻,是因为流过它的电流可通过它本身表盘清楚地读出来,它的常用符号为。

由于表头的内阻r g 很小,所允许通过的电流的最大值I g (量程)和它两端所能承担的最大电压U g 也很小,故常要给它串联或是并联某一电阻,进而改装为所需的大量程的电表以便使用。

1.1 电流表电流表的改装原理是利用并联电路等压分流的特点而改装的。

并联电路中各并联支路两端的电压相等,根据欧姆定律反比,将电流计并联一个表,其内部结构如图1,改装后的电流表同学们普遍感到困难的一类题如下:当两个由相同电流计改装成的量程不一样的电流表并联时,二者的读数,偏角如何?我们可以根据上述方法,这样分析理解:把并联的每一块电流表拆分成电流计和一电阻的并联,由于并联,两块电流计两端的电压相同,电流计一样说明其内阻也是相同的,根据欧姆定律流过两块电流计中的电流就是一样大,故偏角一样,但由于所并联阻值不同,电流表的量程不一样,相同偏角处标数就不一样,故读数不一样。

从这个例子中不难看出,只要理解了电流表的内部结构和改装原理,难点问题就迎刃而解了。

1.2 电压表电压表是利用串联电路的等流分压特点而改装的,串联电路中各部分所分得的电压与其电阻成正电压表的内部结构如图2,改装后的电压表量程,所并联的阻值电压表的指针偏角相同,但读数不同。

1.3 欧姆表欧姆表的内部结构如图3,其工作原理是闭合电路欧姆定的零刻线位置,否则要先进行机械调零,由于此时回路处于断开状态,流过电流计中的电流为零,故此时电流表的零刻线处,对应欧姆表盘上刻线为∞,使用欧姆表测电阻时只需要进行一次机械调零。

专题39 电表改装原理----高三物理高考

专题39 电表改装原理----高三物理高考

R 95 000 。
【2019·第二次全国大联考新课标Ⅰ卷】研究小组欲将电流表改装成欧姆表,他们在实验室中找到的 器材如下:
干电池 E(电动势 1.5 V,内电阻 0.1 Ω) 电阻箱 R1(阻值范围为 0~999 Ω)
电流表 A(量程 0~0.6 A,内阻 1 Ω)
电阻箱 R2(阻值范围为 0~999.9 Ω)
校对电路
R
U Ig
Rg
(n 1)Rg
RV Rg R nRg
改装成的电压表
R Ig Rg Rg I Ig n 1
RA
R Rg R Rg
Rg n
改装成的电流表
三、欧姆表的原理 1.构造:如图所示,欧姆表由电流表 G、电池、调零电阻 R 和红黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。 外部:接被测电阻 Rx。 全电路电阻 R 总=Rg+R+r+Rx。
量程U Ig (Rg R1) 0.001 (98 902)V 1V ,故 A 错误,B 正确;
CD.由图示电路图可知,当 S1 和 S2 均闭合时,G 与 R2 并联,改装成的是电流表,电流表量程
I
Ig
Ig Rg R2
0.001A
0.00198 A 2
0.05A
故 CD 错误。故选 B。
定的.
2.(2020·江苏省高三模拟)有一个简易的多用电表,内部电路如图所示。它有 a、b、c、d 四个接线柱,表 盘上有两条刻度线,其中表示电阻的刻度线刻度是均匀的,表头 G 的满偏电流 Ig=25mA,内阻 Rg=10Ω。 使用 a、c 两个接线柱,多用电表的功能是量程为 0~100V 的电压表。
A.250 Ω B.500 Ω

电表的原理、改装及应用(学生)

电表的原理、改装及应用(学生)

电表的原理、改装及应用知识要点梳理知识点一——电表的改装▲知识梳理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,通常叫做电流表的内阻;②指针偏转到最大刻度时的电流,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叫做满偏电压,也叫电压量程。

由欧姆定律可知,电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小。

2.电压表的改装电流表G的电压量程,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由串联电路的特点得解得即电压扩大量程的倍数为n时,需要串联的分压电阻电压表的总电阻。

3.电流表的改装电流表G的量程为,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,扩大量程的电流表满偏电流为I,如图所示。

扩大量程的倍数由并联电路的特点得所以即电流扩大量程的倍数为n时,需并联的分流电压为电流表的总电阻。

说明:①加在电压表两端的电压等于加在表头两端的电压和加在分压电阻两端的电压之和;通过电流表的电流和流过表头G的电流不一样。

②电压表的量程是指通过表头的电流达到时加在电压表两端的总电压U;电流表的量程是指通过表头的电流达到满偏时,通过表头和分流电阻的电流之和。

③由串联分压原理可知:串联的分压电阻越大,电压表的量程越大,由并联分流原理可知,并联的分流电阻越小,电流表的量程越大。

④实际的电压表内阻不是“”,电流表内阻不是零,它们接入电路进行测量时必对原来的电路有影响。

这是今后我们要注意的,有时不考虑电表内阻对电路的影响,这是为了研究的方便,认为电压表的内阻是无限大,电流表的内阻为零,这时它们叫做理想电表,是理想化模型。

4.电表的校对按如图所示的电路对改装成的电表进行校对。

校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值。

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高三物理——电表改装多用途电表原理和使用
例1(2019·全国卷Ⅰ·23)某同学要将一量程为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1 200 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1(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).
图1
(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线.
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图2所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)
图2
A.18 mA B.21 mA
C.25 mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,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kR的电阻即可,其中k=________.
答案(1)连线如图所示。

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