电流计改装成电流表和电压表的方法
改装电压表和电流表的公式
改装电压表和电流表的公式
电流表和电压表都是由灵敏电流计加电阻组装而成的。
它们都是根据电流的磁效应制作的。
表内都有一个磁铁和一个导电线圈，通电后，在磁铁的作用下会旋转。
通过的电流越大，所产生的磁力越大，表的指针摆动幅度越大。
这就是电流表、电压表的表头部分。
因为灵敏电流计，允许通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小，所以，要使电流表和电压表能测实际电路中的电流和电压，就必须并联/串联一定阻值的电阻。
已起到分流/分压的作用。
（1）改装电流表：
电流表是将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联，并联的电阻起到分流作用。
这样，就会使大部分电流通过并联的电阻，小部分电流经过表头。
而并联的电阻的阻值R1，可根据灵敏电流计的线圈阻值R、敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。
计算公式是：R1=R/[（I1/I）-1]。
（2）改装电压表：
电压表是将灵敏电流计与一个阻值较大的电阻串联，串联的电阻起到分压作用。
这样，即使两端加上比较大的电压，大部分电压都加在串联的大电阻上，表头上的电压就会很小。
而串联的电阻的阻值R，可根据公式：U=Ig（Rg+R）来计算（其中，U为电压表最大量程、Rg为表头的内阻、Ig为满偏电流、R为应串联的电阻）。
高三电学实验复习(改装电表)
0.2 0.4
0
0.6
A
量程为0.6A的电流表，最小分格为 0.02A，指针偏转不够一个分格的部 分用半格估读法，读数为两位小数。 如图，电流表读数为0.15A.
1
2
0
3
A
量程为3A的电流表，最小分格为 0.1A，指针偏转不够一个分格的部分 用1/10格估读法，读数为两位小数。 如图，电流表读数为0.74A.
Ig （Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1
②
（Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ／ Ig = 19R1
∴ R1=20Ω R2=180Ω
G
R1
R2
－ 10mA 1mA
返回
1993年高考
将量程为100微安的电流表改装
成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后
的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器
返回
例2. 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。
解：甲图 Ug= IgRg =0.1V，
G
n1=30
n2=150
R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
R2=（ n2 -1）Rg=14900 Ω
乙图 同样求出R1 R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
电学实验
常用的电压表和电流表都是由 小量程的电流表改装而成的
+
G
_
电流表和电压表的改装 1．小量程电流表(表头) (1)工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的 线圈组成．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，表头G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作 用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。从表盘上可直接读出电流值． (2)三个参数：满偏电流Ig，表头内阻Rg，满偏电压Ug，它们的
电流表改装成电压表
高二物理电学实验把电流表改装成电压表【实验目的】1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法；2.了解电压表的改装过程和原理。
【实验原理】1.改装原理：串联电阻的分压原理，改装电路如图所示。
2.改装电流计，需要知道它的三个数据：满偏电流I,满度电压6和内电阻&・这三个数据中，知道任何两个，就可以由欧姆左律算岀第三个, 其中匚可以从刻度盘上直接读岀.若将电流表改装成量程为U的伏特表，则应串联的电阻3.表头内阻采用半偏法测虽:，电路如图88-2所示.（1）先合上S,,调节R使G满偏；（2）再合上S” 调节R'使G半偏，注意此时R不能重调：（3）R为电位器，R'是电阻箱，R的值要远大于R'的值.4.改装后的电压表的校准：实验电路如图所示.5.实验步骤：（1）测电流表的内阻：（2）计算出串联电阻值，对电流表进行改装：（3）1.本实验比较复杂，因此先必须把实验步骤确左好：第一步测凡：第二步：计算分压电阻&：第三步校对改装后的伏特表.2.测电流表的内阻时，闭合S’前，变阻器R应调至电阻最大值，以免闭合S：后通过电流表电流过大，而损坏电流表.若变阻器调至最大后，试触S：还超过了电流表疑程，则应再串联一个定值电阻或降低电源电压.3.S：闭合后，在调节R'时，不能再改变R的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的精确度.4.在校准电路中，要对改装表从零到满量程校准，所以变阻器必须采用分压式接法. 【典型例题】例1 （2001年理综）实脸室中现有器材如实物图所示，有：电池E,电动势约10 V,内阻约1Q；电流表A：,量程10 A内阻口约为0.2Q：电流表A：,量程300 mA,内阻r=约为5 Q :电流表能，量程250 mA,内阻口约为5Q：将改装后的电压表与标准表校准。
【注意事项】电阻箱最大阻值999. 9 Q，阻值最小改变量为0. 1 Q ：滑线变阻器R：,最大阻值100 Q；开关S,导线若干.要求用图所示的电路测立图中电流表A的内阻.（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测岀其内阻？（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路.（3）______________________________ 你要读出的物理量是.用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_______________ .例2用半偏法测电流表G的内阻Rg.如图所示。
(完整版)电流表、电压表的改装(含答案)
电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装（1）电流表G （表头）原理和主要参数电流表G （表头）指针的偏转角θ与电流强度I 成正比，故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数：表头内阻R g ，满偏电流I g ，满偏电压U g 。
U g ＝I g R g .（2）改装成电压表方法：串联一个分压电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值R ＝g U U R R g ＝(n －1)R g ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大.（3）改装成量程电流表方法：并联一个分流电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝gI I ，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值R ＝R I I gR g ＝1g n R ，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表，下列说法中正确的是( )A .理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都为零B .理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都极大C .理想的电压表内阻极大，电流表内阻为零D .在电路中，理想的电压表可视为短路，理想的电流表可视为开路答案：C2、一电流表的满偏电流I g =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（ ）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的电阻分析：要使电流表量程变为0.5A ，则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ； 并联部分的电压U=I gR=0.001×200Ω=0.2V ， 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω故选B ．3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ，内阻R g =2k Ω，给它并联一个0.02Ω的电阻后，其量程将达到 A 。
答案：10A4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻R g =500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上（ ）R BAV 1 V 2 A ．串联一个10k Ω的电阻 B ．并联一个10k Ω的电阻C ．串联一个9.5k Ω的电阻D ．并联一个9.5k Ω的电阻分析：把电流表改装成电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：9.5kΩ； 故选：C ．5、将内阻分别为100Ω和80Ω，满偏电流相同的两电流表，通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表，两电压表内阻之比为 。
初中物理知识点专项专题25 电流表和电压表的改装(解析版)
专题25 电流表和电压表的改装➢ 知识点剖析1.小量程的电流表G （表头）表头的三个主要参数①内阻R g ：小量程电流表G 的电阻；②满偏电流I g ：小量程电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流； ③满偏电压U g ：小量程电流表G 通过满偏电流时，加在它两端的电压；根据部分电路欧姆定律可知，满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 满足关系：U g =I g R g 注意：灵敏电流计的满偏电流I g 、满偏电压U g 一般比较小，若通过电流计的电流大于Ig ，电流表会被烧坏2.小量程电流表改装成电压表或大量程电流表（1）将满偏电压为U g 、内阻为R g 的小量程电流表改装成量程为U 的电压表，需要串联一个电阻。
（2）将满偏电流为I g 、内阻为R g 的小量程电流表改装成量程为I 的电流表，需要并联一个电阻。
（3）小量程电流表改装成电压表或大量程电流表的比较：改装成电压表改装成电流表内部电路作用 分压分流改装时需要串联或并联的电阻的阻值 ()g g U I R R =+ggUR R I =- ()'g g g I R I I R =-'g g g I R R I I =- 电表的总内阻V g R R R =+''g A gR R R R R =+注意：关于电表改装的几点说明1.电表改装实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻R g即可。
2.无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量U g、I g、R g是不变的。
3.改装后的电压表量程越大，则内阻越大；改装后的电流表量程越大，则内阻越小。
➢例题赏析1．如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少时电路中R接入电路的电阻______，油量表的示数______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变大变小【解析】[1][2]由图可知，当油量减少时，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，根据UIR=可知，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。
电流表和电压表的改装
？
电流表和电压表是怎样用小量程 旳电流表G（表头）改装旳呢
一、电流表G（表头）
1
2
0
1、作用： 测量微小电流和电压
3
mA
2、三个主要参数 ① 1 内阻Rg—电流计本身旳电阻
② 满偏电流 Ig—指针偏到最大刻度
时旳电流
U I R ③ 满偏电压Ug —电流计经过满偏电流
时,加在它两端旳电压
g
gg
3、电路图符号：
RA=0.050 Ω
RA
U I
I g Rg I
0.050
三、电流计改装成电流表
R并
I g Rg I Ig
RA
1 n
Rg
在表头上并联一种阻值较小旳电阻
U
I
Ig Rg
I
A
U
IR R
R U Ig Rg Rg Rg I Ig I Ig I 1 n1 Ig
n I Ig
叫做电流扩大倍数
例与练
• 1、用同一种小量程电流表G分别改装成电流表A、
电压表V，则G、A、V旳内电阻RG、RA 、RV之 间旳关系为 （ B ）
• A．RG<RA <RV • C．RV<RA <RG
B．RA<RG <RV D．RA<RV <RG
例与练
• 2、一种电流表旳内电阻为0.18 KΩ，最大量程 为10A，刻度盘分为100个刻度，改装成量程为 100A旳电流表，应 并 联一种 20 Ω旳电阻， 新旳电流表旳内电阻为 18 Ω。
电流表和电压表旳改装
复习：
串联电路:
I R1
R2
U1
U2
U
I I1 I2 In
如何把电流表改装成电压表与电流表
电压表与电流表的改装（学案）学习目标1知道将小量程的电流计改装成大量程的电流表和电压表的原理。
2能够利用串并联电路相关知识对改装电路进行相关的计算。
学习内容一、电流计（又称小量程电流表）1、内部结构：永久性磁铁，矩形线圈（附有指针），游丝（阻碍指针偏转，偏转越大，其阻碍越大）2、工作原理：通电线圈在磁场中受力偏转，当线圈受的力与游丝阻力相等时，指针不动，便于读数。
因为θ∝I，所以电流计的刻度是均匀的。
3、重要参数（例如某表头内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA，满偏电压U g＝0.36V）。
⑴满偏电流I g：允许通过的最大电流，此时指针偏满。
⑵内阻R g：就是线圈的电阻（电流计的电阻）。
⑶满偏电压U g：加载在电流计两端的最大电压。
三者的关系：U g=I g·R g（灵敏电流计的U g、I g一般都很小，在100μA左右）4、⑴该表头如何测电流、测电流时的量程是多少？⑵该表头能否用在电路中测量电压、测量电压时的量程多少、表盘如何修改？答：⑴串联在电路中，量程仅3mA。
⑵可以，并联在电路中，量程仅0.36V ，将电流值换成相应的电压值就可以了。
二、利用串并联电路知识计算下列两题。
引题1：图中，已知R=10欧，R=990欧。
求：g①当U=0．5伏时，I= 0.5 mA，此R g上分担的电压是5 mV.②当U=1伏时，I= 1 mA，此R g上分担的电压是10 mV.③当U=2伏时，I= 2 mA，此R g上分担的电压是20mV.④如果电路中允许的最大电流是3mA，则R g分担的电压是多少毫伏？整个电路能承受的最大电压是多少伏？答：30mV 3V讨论：①如果把R g换成一只电流计（重要参数R g=10欧，Ig=3mA ，Ug=30毫伏），能否用上图装置去反映加在AB两端的电压是多少？②此时原电流计的刻度如何修改？③根椐题中的条件，此电压表的量程是多少？④由此可知，将电流计改装成电压表的原理是什么？⑤如果将某电流计的电压量程扩大n倍，则应串联的分压电阻是多大？引题2：图中，已知R=31欧，R=0．25欧。
电流计改装成电流表和电压表的方法
将电流计改装成电流表(A )和电压表(V)的方法1. 电流表以及其参数(1) 我们通常所说的电流表是指灵敏电流计，由于其量程太小， 一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向，或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。
(2) 主要参数：电流表的内阻X ：;指针偏转到最大刻度时的电 流叫作满偏电流'，又叫做电流表的量程；指针偏转到最大刻度时，电流表两端的电压叫做满偏电压 X 。
由欧姆定律可得’「2. 电压表的改装(1)电压表的改装原理将电流表的示数根据欧姆定律- *丄转化为电压值，可以直接 测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程 的电流表串联一个分压电阻，就可以测量较大的电压，因此电流表串 联一个分压电阻后就成为电压表。
图1(2)分压电阻的计算根据串联电路的分压原理有：「解得分压电阻: 月— UR艇-（万- —1）A ,w =— 若总表示量程的扩大倍数（即 兀）则丘锂=（起- 1）应上3.电流表改装（1电流表的改装原理）小量程的电流表测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程（2）分流电阻的计算根据并联分流的原理有：’‘I解得应并联的分流电阻：丘并苗= ----------- % 丹二一1珀若用左表示量程的扩大倍数（即几）则越一1改装成的电流表的内阻为可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路。
1.电压表的串联接法(1)要求测量电压表的内阻时，可以把电压表当做定值电阻串联在电路中，此时电压表的示数就是它两端的实际电压， 若用电流表 内阻，此接法避免了 “伏安法测电阻”的实验中，由于电压表、电流 表的接入导致测量值与真实值不符而产生的误差 与它串联、由电流表上读出电流示数。
Ay = 一 用 - 便可计算出电压表的。
高中物理新教材同步 必修第三册 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：将表头串联一个较大电阻，该电阻常被叫作分压电阻，如图甲所示。
甲(2)电流表改装：将表头并联一个较小电阻，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？答案 (1)由U ＝I g (R ＋R g )得R ＝UI g －R gR V ＝R ＋R g ＝UI g(2)由I g R g ＝(I －I g )R 得R ＝I g R gI －I gR A ＝R ·R g R ＋R g＝I g R gI2．一个表头内阻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。
答案 (1)改装成电压表(2)改装成电流表例1 有一电流表G ，内阻R g ＝10 Ω，满偏电流I g ＝3 mA 。
(1)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？(2)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？答案 (1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω 解析 (1)由题意知电流表G 的满偏电压 U g ＝I g R g ＝0.03 V改装成量程为0～3 V 的电压表，当达到满偏时，分压电阻R 两端的电压U R ＝U －U g ＝2.97 V 所以分压电阻R ＝U R I g ＝2.970.003Ω＝990 Ω改装后电压表的内阻R V ＝R g ＋R ＝1 000 Ω。
把电流表改装成电压表
把电流表改装成电压表
把电流表改装成电压表
创新微课
电表的改装
常用的电压表和电流表都是由灵敏电流表G改装而成的。灵 敏电流表的三个主要参数：内阻rg；满偏电流Ig；满偏电压Ug。
把电流表改装成电压表
创新微课
电压表的原理——串联电阻分压 如图所示，将灵敏电流表G串联一只电阻就改装成了电压表V
(U Ug
1) Rg
R (n 1)Rg
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
创新微课
同学 (rg R)
RV R串 R rg
把电流表改装成电压表
创新微课
【例题】.现有一只量程Ig=1mA，内阻Rg=30Ω 的灵敏电流表。将其改装 成3V和15V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻多大？
【解析】：(1)改装成3V的电压表
U1 I g (rg R1 )
R1 2.97k RV1 R1 rg 3k
(2)改装成15V的电压表
U 2 Ig (rg R2 ) R2 14.97k RV 2 R2 rg 15k
灵敏电流计的内部结构
小结
在表头串联一个阻值较大的电阻
R U I g Rg Ig
U Ig
Rg
把“小量程”的电流表改装成“大量程”的电压表、电流表
“小量程”的电流表改装成“大量程”的电压表、电流表 前言：常用电流表和电压表都是由小量程的电流表（也叫表头）改装而成的。
从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。
表头与其它电阻的不同在于：通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
下面对表头和电压表、电流表的改装情况做系统介绍：一、关于“小量程电流表(也叫表头)”：1、表头的作用：能测量微小电流和电压。
2、表头有三个参量，分别是：（1）内阻Rg ：即表头的电阻；（2）满偏电流I g ：也是表头允许通过的最大电流。
（3）满偏电压Ug: 是表头通过满偏电流时，加在表头两端的电压。
也是允许加在表头两端的最大电压。
三者的关系满足欧姆定律，有：Ug=I gRg3、注意：（1）表头的满偏电压Ug 和满偏电流Ig 一般都比较小。
（2）通过表头的实际电流I 和加在表头两端的实际电压U 满足欧姆定律：U=IRg（3）通过表头的电流I 并不总等于Ig ，I 可在0-Ig 之间变化，相应的加在表头两端的电压U 也并不总等于Ug ，U 也在0-Ug 之间变化,只有I=Ig 时，才有U=Ug ，Ug=IgRg二、关于“电压表的改装”1、改装目的：测量较大的电压时，需要把量程较小的表头改装成量程较大的电压表。
（电压表可以看做一个电压可读的“大电阻”）2、改装方法：在表头串联一个阻值较大的电阻（量程扩大倍数越高，串联电阻的阻值越大）3、 改装原理：串联电路有分压作用4、改装电路图：5、 分压电阻的计算：（设改装后量程为U ）（1）计算思路：把电流为I g 时,总电压为U ，表头内阻为R g 视为已知条件求解；（2）常用关系式：U=I g (R+R g ) 或R=U R R g /U g =(U-U g )R g /U g（3）计算结果：g R I U R -=g gg -I R I U R g =或：为量程扩大倍数）（或：n )1-n ()1(g g g R R U U R =-= 6、改装后的电压表内阻的计算： R v =R+R g 或R V =U/I g7、改装后改变表盘刻度的方法：把表盘刻度值扩大g gR R R +倍或gU U 倍改成相应的电压值。
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。
把灵敏电流计改装成电流表
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电表的改装
常用的电流表都是由灵敏电流表G改装而成的。灵敏电流表 的三个主要参数：内阻rg；满偏电流Ig；满偏电压Ug。
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电流表的原理———并联电阻分流
如图所示，将灵敏电流表G并联一只电阻分流就改装成了电流表A
小结
在表头上并联一个阻值较小的电阻
I g Rg (I I g )R
R
I
Ig Ig
Rg
R Rg n 1
U
I
Ig Rg
IR R
I
A
U
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同学，下节再见
电流表的内阻为
I g rg (I I g )R
RA
R并
rg R R rg
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【例题】.现有一只量程Ig=1mA，内阻Rg=30Ω 的灵敏电流表。将其改装成 0.6A和3A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表的内阻多大？
【解析】：(1)改装成0.6A的电压表
I g rg (I1 I g )R1
R1 0.05
电流表的内阻为
RA1
R并
rg R1 R1 rg
0.05
(2)改装成3A的电流表
I g rg (I 2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ I g )R2
R2 0.01A
电流表的内阻为
RA2
R并
rg R2 R2 rg
00499
把灵敏电流计改装成电流表
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电流计改装成电流表和电压表
的方法(总3页)
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将电流计改装成电流表（A）和电压表(V)的方法
1. 电流表以及其参数
（1）我们通常所说的电流表是指灵敏电流计，由于其量程太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向，或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。
（2）主要参数：电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流，又叫做电流表的量程；指针偏转到最大刻度时，电流表两端的电压叫做满偏电压。
由欧姆定律可得。
2. 电压表的改装
（1）电压表的改装原理
将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，就可以测量较大的电压，因此电流表串联一个分压电阻后就成为电压表。
图1
（2）分压电阻的计算
根据串联电路的分压原理有：解得分压电阻：
若表示量程的扩大倍数（即）
则
3. 电流表改装
（1）电流表的改装原理
小量程的电流表测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程。
（2）分流电阻的计算
根据并联分流的原理有：解得应并联的分流电阻：若用表示量程的扩大倍数（即）则
改装成的电流表的内阻为
可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路。
1. 电压表的串联接法
（1）要求测量电压表的内阻时，可以把电压表当做定值电阻串联在电路中，此时电压表的示数就是它两端的实际电压，若用电流表与它串联、由电流表上读出电流示数。
用便可计算出电压表的内阻，此接法避免了“伏安法测电阻”的实验中，由于电压表、电流表的接入导致测量值与真实值不符而产生的误差。