高考物理一轮复习：电表的改装

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 ∴

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 I 10mA 1mA －

2

153

甲 315V

- 2 -.

R 为滑动变阻器(分压器接法), 虚线框中为改装电压表。

改变变阻器R 的滑片位置，使V 的示数分别为0.5V 、 1.0V 、 1.5V 、 2.0V……核对改装电压表的示数是否正确，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。

例如：改装的电压表满刻度3V 时，标准电压表V 的读数为3.1V ，则百分误差

%.% (231001)

30313=⨯-=

η

六、多用表的电原理图

虚线框中等效于一个1 mA 的电流表

9．如图所示，电流表A 1

(0-3A)和A 2(0—0．6A)是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接人电路中．闭合开关S ，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是 ( B C )

A ．A 1、A 2的读数之比为1:1

B ．A 1、A 2的读数之比为5:1

C ．A 1、A 2

的指针偏转角度之比为1:1 D ．A 1、A 2的指针偏转角度之比为1:5 现有一块59C2型的小量程电流表G （表头），满偏电流为50µA ，

内阻约为800～850 Ω，把它改装成1mA 、10mA 的两量程电流表。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 ′，最大阻值9999Ω； 定值电阻R 0 ，阻值1k Ω；电池E 1 ，电动势1.5V ；电池E 2 ，电动势3.0V ；电池E 3 ，电动势4.5V ；（所有电池内阻均不计）标准电流表A ，满偏电流1.5mA ；

mA 表头

I g ′= 1mA ，

R g ′ =100 Ω R 1=20Ω

R 2=180Ω

R 3=2.9 K Ω

R 4=14.9 K Ω R 5 +R 6 =1.4K Ω

3V 15V 10mA Ω I g =0.5mA ， R g =200 Ω 10mA 1mA 4

Ω

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（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 __________；选用的电池为__________。

（2）将G 改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图2和图3 。图__________为合理电路，另一电路不合理的理由是___________________________________________。 （3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA 量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A ′来表示。 解：（1） 2R 3E

（2）图2

图3的电路更换量程时会使分流电阻都未并在表头上，以致流过表头的电流过大而损坏。 （3）如右图所示：

22、II.（12分）一直流电压表V ，量程为1 V ，内阻为1000 Ω，现将一个阻值在5000-7000Ω之间的固定电阻R 1与此电压表串联，以扩大电压表量程，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 ，内阻不计）、一阻值R 2＝2000 Ω的固定电阻、两个单刀开关S 1、S 2及导线若干。

（1）为达到上述目的，将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、S 2均闭合时，电压表示数为0.90V ；当S 1闭合，S 2断开时，电压表示数为0.70V 。由此可以计算出改装后电压表的量程为__________V ，电动势为__________V 。

（1）实验电路图如图示，（2）7，6.3，

21.（2）在把电流表改装成电压表的实验中，把量程为I g 、内阻未知的电流表G 改装成电压表。

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－

图1

图2 图3 1 1

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