高中物理复习教案.电表的改装

电表的改装

[P3 .]把电流表改为电压表

（1）电流表的满偏电流Ig 、内电阻Rg 和满偏电压Ug 三者的关系 Ug=IgRg

（2）电流表内电阻的测定—— 半偏法（不计电源内阻）

)R R (I E g g +=1

12

2

12

1

2

1R )I R R I (R I E g g g g g ++=

化简得到2

121R R R R R g -=

若R 1＞ ＞R 2 则R g =R 2

[P4 .]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

[P5 .]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 Ω

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 ／ I g = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω

[P6 .]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？

1

1

I Ig Rg －

10mA

1mA

解：U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴

[P7 .]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=15÷1=15 K Ω R 2= 12 K Ω

[P8 .]改装电压表的校对 电路图如图示

V 为标准电压表，

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

%.% (2)

31001

30313=⨯-=

η

[P9 .]. 多用表的电原理图

虚线框中等效于一个1 mA 的电流表

－

2 153甲 315V

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

5

6

[P10 .]07届南京市综合检测题（三）3．四个相同的电流表分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2 ，A 1的量程大于的量程A 2的量程， V 1 的量程大于V 2的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后 （ A C ） A ．A 1的读数比A 2的读数大

B ．A 1指针偏转角度比A 2指针偏转角度大

C ．V 1读数比V 2读数大

D ．V 1指针偏转角度比V 2指针偏转角度大

[P11 .]07学年南京市期末质量调研13．（12分）在“把电流表改装为电压表”的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，步骤如下：

①接通S 1（S 2未接通），调节1R ，使电流表指针偏转到满刻度； ②再接通S 2，调节2R ，使电流表指针偏转到满刻度的一半； ③读出2R 的阻值，即认为g 2r R =。

已知电源的电动势为3V ，内阻不计，电流表满偏电流为500μA ，其内阻约在100Ω左右。实验室配有的可变电阻有：

A ．电阻箱（0~999Ω） B.滑动变阻器（0~200Ω） C ．滑动变阻器（0~10K Ω） D. 滑动变阻器（0~100K Ω） （1）电路中1R 应选 ，2R 应选 。

（2）上述实验中电流表内阻的测量量和真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”） （3）如果测得该电流表阻值为100Ω，要将其改装为量程为3V 电压表，应串联一个阻值为 Ω的电阻。

答：（1）C A （2）偏小 （3）5900 评分标准：每空3分。

[P13 .]07届1月武汉市调研考试14．某同学准备用500μA 的电流表改装成一块量程为2V 的电压表. 他为了能够更精确地测量该电流表的内电阻，设计了如图所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：

A ．电流表G 1（量程1mA ，内电阻约为100Ω）

B ．电流表G 2（量程500μA ，内电阻约200Ω）

C ．电池组E （电动势为3.0V ，内电阻未知）

D ．滑动变阻器R （阻值范围0~10Ω）

E ．电阻箱R 1（阻值范围0~9999.9Ω）

F ．保护电阻R 2（阻值约100Ω）

G ．开关S 1，单刀双掷开关S 2

（1）实验中该同学先按正确的操作步骤连接电路，接着合上开关S 1，再将开关S 2与a 相连，调节滑动变阻器R 的滑片P ，当电流表G 2有某一合理的示数时，记下电流表G 1的示数为I

；

2