把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表

【实验播放】

1、实验目的：

(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理；

(2)会根据实验原理选择实验所需器材；

(3)把小量程的电流表改装为电压表，并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。

2、实验原理：

一个电流表有二个重要参量，即I g 和R g ，其额定电压为U g ＝I g R g ，由于I g 很小(几百微安～几十毫安)，U

g 通常为几百欧姆，故U g 比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ，把R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如图1所示．

电流表的内阻R g 可用半偏法测出，其测量电路如图2所示，其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时，调节R 的大小，使电流表G 满偏，闭合S 2后，R

大小不变，改变电阻箱R '的阻值，使电流表半偏．由于R g 很小，则R 的值很大，在开关S 2闭合前后，线路上的总阻值变化很小，我们就认为不变，因此干路上的电流I g 也不变，当电流表G 的指针半偏时，流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等，则R '＝R ．

注意：滑动变阻器的阻值很大，而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大；实验中电阻箱R '不能用变阻器替代，因为变阻器不能直接读数；测量电流表内阻时，在闭合电键S 2后，不能再调节R ，以保持电路中的电流不变；另外，对器材的选择必须保证R >>R '。

3、实验器材

电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0～50Ω)、电阻箱(0～9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干．

4、实验步骤

(1)测量电流表的内电阻R g

先按如图2所示电路图连接电路，断开S 2，接通S l ，把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针达到满偏为止，这时电位器的阻值不得再调整，接通S 2，调整电阻箱R ′的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R ′的阻值，就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表

①改装量程为2V 的电压表，按公式R x =

g

I U

-R g ，计算分压电阻R x 的值． ②按图4把电流表和电阻箱串联起来，选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值． ③改装后的电压表表盘的刻度值，按公式U =m

I I ·U m 来计算．其中U m 是改装后电压

表的量程．

(3)改装后的电压表跟标准电压表核对

①按图3连接电路．

②闭合开关S ，调整滑动变阻器滑片，使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等，看标准电压表的读数是否与它一致．

③改装的电压表的读数是满刻度U m 时，看标准电压表的读

数U 0，计算满刻度时的百分误差。

5、数据处理

(1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ，根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g ＝I g R g ，

(2)根据公式R x =

g

I U

-R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差，即δ=

m

m U U -U 0

×100%，例如改装的电压表在满刻度3V 时，标准电压表的读数为3.1V ，满刻度时的百分误差就是δ=1

3133..-=3.2%。

6、注意事项

(1)本实验比较复杂，因此必须先把实验步骤确定好。第一步：测R g ；第二步：计算分压电阻R x ，并将R x 与电流表串联起来，改装成电压表；第三步：校对改装后的伏特表． (2)测电流表的内阻时，闭合S 1前，电位器R 应调至电阻最大值，以免闭合S 1后通过电流表电流过大损坏电流表．

(3)S 2闭合后，在调节电阻箱R ′的阻值时，不能再改变R 的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的准确度．

(4)测电流表内阻时，必须确保电位器阻值R 远大于电阻箱的有效值R ′． (5)将改装后的电压表与标准电压表校对时，滑动变阻器应采用分压式接法．

7、误差分析

利用“半偏法”测出电流表内阻R g =R '，事实上当S 2闭合后电路结构已发生变化，导致线路总电阻R 总减小，由闭合电路的欧姆定律I =r

R E

+知，线路上的电流增大，当流过电流表的电流为

2

g I 时，流过电阻箱的电流大于

2

g I ，故知R '

阻测小了．

内阻测小的电流表改装成电压表后，电压表内阻的真实值比计算值大，故改装量程偏大．

【试题解析】

例1 两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成．它们的量程分别为5V 、15V ．为了测量15～20V 的电压，甲、乙串联起来使用，则两表的 ( ) A ．读数相同

B ．指针偏转角度相同

C ．读数正比于表的内阻

D ．指针偏转角度正比于表的内阻

解析 电流表改装成电压表以后，表头的内阻R g 并没有变化．其量程也没有发生变化，变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与R g 在内的总电阻)，两电压表中因电流相同，故两表指针偏转角度相同．而读数是由整个电表内阻分压所决定，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻(表头内阻R g 与分压电阻之和)，故选B 、C 。

例2 从下表中选 出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测量多组数据。

器材(代号) 规 格

电流表(A 1) 量程10mA ，内阻r 1待测(约40Ω) 电流表(A 2) 量程500μA ，内阻r 2=750Ω 电压表(V) 量程10V ，内阻r 3=10kΩ 电阻(R 1) 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器(R 2)

总电阻约50 kΩ

电池(E ) 电动势1.5伏，内阻很小 开关(S) 导线若干

(1)画出电路图，标明所用器材的代号；

(2)若选用测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式为 ，式中各符号的物理意义是 。

解析 本题的实质仍然是伏安法测电阻。 待测电流表A 1的量程I 1=10mA ，内阻r 1约为40Ω，则电流表A 1两端的最大耐压为U 1m = I 1m r 1=10×10-3×40V=0.4V 。

若用量程为10V 的电压表与电流表A 1并联测电压，电压表的读数误差太大，此电压表不能选用．

因为已知电流表A

2的内阻r 2=750Ω，量程I 2=500μA ，A 2两端的最大电压U 2m = I 2m r 2=500×10-6×750V=0.375V ，用电流表A 2与电流表A 1并联，可设法做到并联后电压不大于0.375V ，则电流表A 1与电流表A 2两端电压相等，有I 1 r 1= I 2 r 2，则r 1=

1

2

I I r 2，式中I 1为流过电流表A 1的电流，I 2为流过A 2的电流，r 1为电流表A 1的内阻，r 2为电流表A 2的内阻．

若要测量精度高，电压、电流调节范围应大些，滑动变阻器采用分压式接法效果更佳，电路图如图4所示．

例3 图5甲中E 为电源，其电动势为E 1，R 1为滑动变阻器，R 2为电阻箱，A 为电流表，用此电路经以下步骤可近似测量A 的内阻R A 。①闭合S 1，断开S 2，调节R 1，使电流表数等于其量程I 0；②保持R 1

不变，闭合S 2，调节R 2，使电流表的读数等于

2

I ，然后读出R 2的值，取R A ≈R 2。

(1)按图5甲中所示电路图在图5乙所给出的实物图中画出连接导线。

(2)真实值与测量值之差除以真实值作为测量结果的相对误差，即2

2

R R R A ；试导出它与电源电动势E 、电流表量程I 0及电流内阻R A 的关系式．

(3)若I 0=10mA ，真实值R A 约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5％，电源电动势最小应为多少?

解析 本题是2001年全国高考题，它是用半偏法测量电流表内阻的实验再现． (1)依据图 所示的电路图，连线如图6所示． (2)由步骤①得

A

R R E

+1= I 0

由步骤②得

2

2

1R R R R R E

A A ++·22R R R A +=20I

联立可解得 22R R R A -=E

I 0

R A

(3)由相对误差的定义可知，真实值R A 与测量值R 2之差与真实值R A 的比值不大于5%，

即应有22

R R R A -≤5％，由(2)知，即为E I 0R A ≤5％，将I 0=10×10-3A 、R A =30Ω代入即可求得

E ≥6V ，即电源的电动势最小为6V 。

【实验拓展】

1．替代法测电流表的内阻：

例4 为了测定电流表A 1的内阻，采用如图7所示的电路．其中： A 1是待测电流表，量程为300μA ，内阻约为100Ω； A 2是标准电流表，量程是200μA ； R 1是电阻箱，阻值范围0～999.9Ω； R 2是滑动变阻器； R 3是保护电阻；

E 是电池组，电动势为4V ，内阻不计； S 1是单刀单掷开关，S 2是单刀双掷开关． (1)根据电路图7，请在图8中画出连线，将器材连接成实验电路．

(2)连接好电路，将开关S 1扳到接点a 处，接通开关S 2，调整滑动变阻器R 2，使电流表A 2的读数是150μA ；然后将开关S 2扳到接点b 处，保持R 2不变，调节电阻箱R 1，使A 2的读数仍为150μA ；若此时电阻箱各旋钮的位置如图9所示，电阻箱R 1的阻值是 Ω，则待测电流表A 1的内阻R g = Ω。

(3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R 3应选用： (填写阻值相应的字母)． A ．200k Ω B ．20k Ω C ．15k Ω D ．20Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既

要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器 (填写阻值相应的字母)是最佳选择．

A ．1k Ω

B ．5k Ω

C ．10k Ω

D ．25k Ω

解析 由图7可知，这是用替代法测电阻的电

学实验，其电路连线如图10所示，由图9中电阻箱各旋钮的位置可以读出电阻箱的阻值为86.3Ω，则电流表A 1的内阻也应是86.3Ω，保护电阻R 3的作用是保证电路中的总电流不能超过200μA ，已知电源电压为4V ，当滑动变阻器R 2的阻值最小(为零)时，经计算，保护电阻R 3的阻值应在20k Ω左右．滑动变阻器R 2的作用是调节电路中的总电流

在150μA 左右变化，并不需要总电流有较大范围的变化，因此滑动变阻器R 2的阻值只要比保护电阻R 3的阻值20k Ω适当小些即可，所以滑动变阻器R 2的阻值应选10k Ω．

综上所述：(1)连线如图10所示； (2)86.3，86.3； (3)B ； (4)C

2．多量程电表

例5 试分析说明双量程电压表的原理及量程扩大情况。

解析 本题考查电表改装的原理．如图11所示，实际双量程电压表的内部电路是由电流表的表头(内阻R g )和两只串联电阻所构成． 量程为U 1时(接A 、B )，其扩大倍数n 1=

g U U 1=g

g R I U

1，由串联电路特点U 1=U g +U R1=I g R g +I g R 1 故R 1=g

I U 1

-R g =(n 1-1) R g ，此时电压表的内阻R V1= R g + R 1= n 1 R g 。

量程为U 2时(接A 、C )，其扩大倍数n 2=g U U 2=g

g R I U 2

，由串联电路特点U 2=U g +U R 1+U R 2=I g R g +I g (R 1+ R 2) 故R 1+ R 2=

g

I U 2

-R g =(n 2-1) R g ，此时电压表的内阻R V2= R g + R 1+ R 2= n 2 R g 。

3．测电压表的内阻

例6 如果实验室中有电源、电阻箱、电键(两个)、滑动变阻器，如何用这些器材测量一个电压表的电阻．

解析 通常电压表内阻大于滑动变阻器的总阻值，因此电路中应选择滑动变阻器的分压式接法，如图12所示电路． 实验步骤如下：

a ．按图12所示连接好实物，注意S 1闭合前，滑动变阻器R 1的滑片应滑至图中的a 端．

b ．先后闭合S 1、S 2，调节R 1，使电压表指针偏转到满刻度．

c ．断开S 2，保持R 1不变，调节电阻箱R 的阻值，使电压表的指针偏转到满刻度的一半，在R 1<> R 1，误差很小．

4．测电流表的满偏电流

例7 实验室内有一只指针在中间的灵敏电流表G ，其刻度盘左右两侧的格数相等，

每侧均为N 格．它的满偏电流、满偏电压、内阻均未知，但已知满偏电流不超过100μA ，内阻不超过1 k Ω．现要较准确地测量其满偏电流，可选用的器材如下： ①电流表A ：量程为0.6A ，内阻已知为R A =0.3Ω； ②电压表V ：量程为3V ，内阻己知为R V =30k Ω； ③滑动变阻器R ：总电阻50Ω；

④电源E ：电动势为3V ，内阻很小，可忽略不计； ⑤开关S 一个，导线若干．

(1)画出电路图，标明所选器材的符号

(2)所得的若干组数据中，其中一组为电流表G 指针偏转了n 格，则电流表G 的满偏电流I Gm = ．

(3)除N 、n 外式中其他符号的意义是 ．

解析 本例涉及的基本仪器有电流表、电压表、滑动变阻器．实验目的为测量电流表的满偏电流．而它的内阻、满偏电压均未知，很容易想到的是将该表与已知电流表串联接入电路，当该表满偏时，从已知表读出示数即为该表满偏电流．如果仅想到这一层，就走入了题设陷阱．因为已知表的量程为0.6A ，该表的满偏电流不超过100μA ，即当该表满偏时，已知电流表几乎不偏转!因此，正确的方法应该是将该表与已知电

压表串联接入电路(请同学们思考：此处电压表为何不并联，为什么要串联，为什么能够串联)．

其次，对于滑动变阻器应该采用限流式连接还是分压式连接，应比较它的总阻值和电流表、电压表的内阻，这里滑动变阻器的电阻比电压表的内阻小得多，而且题目要求“要较准确地测量其满偏电流”，所以，电路只能采用分压式连接了． 故(1)电路如图13所示．

(2)将电压表与灵敏电流表G 串联后有：g I I =N

n

，又I =V R U ，

所以I g =

V

nR NU

(3)U 为电压表V 的示数，R V 为电压表的内阻．

本题的特点是将仪器选择的限制条件隐藏在数据中，是电学实验题常采用的一种方式．

【考点训练】

【答案与提示】

1．一个量程为3V 的电压表，串联一个18k Ω的电阻后，量程扩大到30V ，这个电压表原来的内阻有多大?

1．2k Ω

2．如图 所示，是半偏法测电表内阻R g 的原理图，图中的R 实物用 ，R ′实物用 ，正确连接实物后，实验步骤如下：

A ．闭合S 1，调整R 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度

B ．断开S 1，记下R ′的值

C ．合上开关S 2，调整R 和R ′的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半

D ．断开S 1、S 2，将R 阻值凋到最大

上述 项步骤有错误，应 才正确，改正后正确操作的顺序编码为 ，只有当R ′比R 时才认为R g = R ′，因为并入R ′后，电路的总电流会 ，故R g 的真实值比R ′要稍 。

2．电位器 电阻箱 C 只调整R ′的阻值 DACB 小得多 变大 大

3．在“把电流表改装为电压表”实验中，当我们利用实验结果计算出分压电阻的阻值后，按照计算的分压电阻与电流表构成—个电压表时，这个表的量程比原来设计的读数 。(填“偏大”或“偏小”)

3．偏小

4．一量程为0.6A 的电流表，其刻度盘如图 所

示．今在此电流表的两端间并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的

2

1

，使之成为一新的电流表，则如图 中，刻盘

上的每一小格表示 A 。

4．0.06

5．一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小—些，采用下列哪项措施可能加以改进( ) A ．在R 上串联—比R 小的多的电阻 B ．在R 上串联—比R 大得多的电阻 C ．在R 上并联—比R 小的多的电阻 D ．在R 上并联一比R 大得多的电阻

5．D

6．用如图 所示电路测电流表的内阻实验中，备用的器材有： A ．电流表(量程0～100μA)

B ．标准电压表(量程0～5V)

C ．电阻箱(阻值范围0～9999Ω)

D．电阻箱(阻值范围0～99999Ω)

E．电源(电动势2V，有内阻)

F．电源(电动势6V，有内阻)

G．滑动变阻器(阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A)

H．若干电键和导线

如果想得到较高的精确度，在以上备用的器材中，可变电阻R应选用可变电阻R′应选用，电源应选用。

6．D C F

7．一个电阻为300Ω的灵敏电流表，满偏电流为2mA．如

果按图所示把它改装成量程为lA和10A两个量程的电流

表，求R1和R2的阻值；

7．R1的阻值为0.06Ω，R2的阻值为0.54Ω。

8．有一改装的电流表A1需要与一标准电流表A2进行校对，采用如图所示的电路，其中E是电源，R0为一限流电阻，R为一可变电阻，S为电键，限流电阻能够限制住电路中的最大电流，使之不超出电流表的量程过多，从而对电流表起保护作用．实验中已有的器件及规格如下：

蓄电池(电动势6V，内阻约为0.3Ω)；改装的电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)；标准电流表A2(量程0～0.6A～3A，内阻不超过0.0 4Ω)．

实验中备用的电阻器及其规格如下：

A．固定电阻(阻值8Ω，额定电流2A)

B．固定电阻(阻值15Ω，额定电流2A)

C．滑动变阻器(阻值范围0～20Ω，额定电流2A)

D．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω，额定电流2A)

已知两个表的刻度盘上都将量程均分为6大格，要求从0.1A起对每条刻线一一进行核对，对此，从备用的电阻器中，R0应选用，R应选用。(用字母代号填空)

8．A D

9．某电压表的内阻在20～50kΩ之间，现在测量其内阻，

实验室提供下列可选用器材：待测电压表V(量程3V)、电流

表A1(量程200μA)、电流表A2(量程5mA)、电流表A3(量程

0.6A)、滑动变阻器R(最大值1kΩ)、电源E(电动势4V)、电

键S．

(1)所提供的电流表中，应选用；(填写字母代号)

(2)为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画出符合要求的实验电路图．(其中电源开关及其连线已画出)

9．(1)A1(2)如图

10．电流一电压两用电表的电路如

图(甲)所示．已知图中S是双刀双掷开

关(图(乙)所示)，a、b、c、d、e、f

为接线柱双刀双掷开关的触刀掷向a、b，

e与a接通，f与b接通；掷向c、d，e

与c接通，f与d接通，灵敏电流表G的

量程是0.00lA，内阻是100Ω；电阻R1

的阻值为9900Ω，R2的阻值是1.01Ω．那

么：

(1)触刀掷向a、b时，此两用表是什么表?量程是多大?

(2)触刀掷向c、d时，此两用表是什么表?量程是多大?

10．(1)触刀掷向a、b时是电压表，量程是10V；(2)触刀掷向c、d时是电流表，量程是0.1A。

按如图所示的电路进行实验时，如果R调为9900Ω时，电表指在满刻度300μA处，

当R′调为90Ω时电流指在半满偏，则：

(1)电流表的内阻R g= ．

(2)若将此电表改为3V的电压表，则应将电流表与电阻

联，电阻箱的取值应为．

(3)用此改装表去测电压时，如果指针在150μA的位置，

则所测电压读数为V．

1．(1)90Ω(2)串，9910Ω(3)1.50

9．欲测量内阻较大的电表的内阻，可采用电压半偏法，电

路如图 所示，其中电源电压大于电压表的量程，R 2的最大阻值大于电压表的内阻，先将S 1、S 2都闭合，凋节R 1使电压表满偏，然后断开S 2，调节R 2，使电压表半满偏，此时R 2的读数即电压表的内阻值，此方法可行的前提是断开S 1时，a 、c 两点间的电压 ，这应需要满足条件 。

9．基本不变 R 1远小于R 2

（全国卷1）23．（16分）一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程m I 。

所用器材有：量程不准的电流表1A ，内阻1r =10.0Ω，量程标称为5.0mA ；标准电流表

2A ，内阻2r =45.0Ω，量程1.0mA ；标准电阻1R ，阻值10.0Ω；滑动变阻器R ，总电阻为

300.0Ω；电源E ，电动势3. 0V ，内阻不计；保护电阻2R ；开关S ；导线。

回答下列问题：

（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。

（2）开关S 闭合前，滑动变阻器的滑动端c 应滑动至 端。

（3）开关S 闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表1A 满偏；若此时电流表2A 的读数为2I ，则1A 的量程m I = 。

（4）若测量时，1A 未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出1A 的示数1I = ，2A 的示数2I = ；由读出的数据计算得m I = 。（保留3位有效数字）

（5）写出一条提高测量准确度的建议： 。 【答案】⑴连线如图

⑵阻值最大 ⑶1

212)

(r r R I I m +=

⑷6.05mA

【解析】⑴连线如图 ⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端

⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为I m 。根据并联电路电压相等有)(1221R r I r I m +=得1

212)

(r r R I I m +=

⑷待测表未满偏有)(12211R r I r I +=，将A 2的示数0.66mA 和其他已知条件代入有

63.310

)

4510(66.0)(12121=+?=+=

r r R I I Ma

但图中A 1的示数3.0mA 量程为5.0mA ，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA

⑸略

（海南卷）13．图1为测量电压表V 内阻r 的电路原理图．图中两个固定电阻的阻值均为R ，

1

S 、

2

S 是开关，E 是电源(内阻可忽略）。

(1)按电路原理图将图2中的实物图连线； (2)开关1

S 保持断开，合上开关

2

S ，此时电压表的读数为

1

U ；再合上开关

1

S ，电压表的读

数变为

2

U ，电压表内阻 r =___________（用

1

U 、

2

U 和R 表示）。

答案：(1)实物图连线如右图所示。 (2)1

212U R

U U -

解析：开关1S 保持断开时，1Rr

R r

Rr R r R E U +++=，合上开关1S ，则2E U =，解得

1

212U r R

U U =

-。

（天津卷）9.（3）要测量电压表V 1的内阻R V ，其量程为2V ，内阻约2K Ω。实验室提供的器材有：

电流表A ，量程0.6A ，内阻约0.1Ω； 电压表V 2，量程5V ，内阻为5K Ω； 定值电阻R 1，阻值30Ω； 定值电阻R 2，阻值为3K Ω；

滑动变阻器R 3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A ； 电源E ，电动势6V ，内阻约0.5Ω； 开关S 一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表V 1 和电流表A 串联接入电压合适的测量电路中，测出V 1 的电压和电流，再计算出R V 。该方案实际上不可行，其最主要的原因是 ②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V 1内阻R V 的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号：

③由上问写出V 1内阻R V 的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。

答案：①电流表A 不能准确测量出流过电压表V 1的电流；②测量电压表V 1内阻V R

的实验电

路如图所示；③12

21

V U R R U U =

-，1U 表示的1V 电压，2U 表示1V 和2R 串联的总电压。

（北京卷）21．（18分）（１）甲同学要把一个量程为200A μ的直流电流计○

G ，改装成量度范围是0～4Ｖ的直流电压表。

①她按图１所示电路、用半偏法测定电流计○

G 的内电阻r g ，其中电阻Ｒ0约为１k Ω。为使r g 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源Ｅ应选用______________，电阻器Ｒ1应选用______________，电阻器Ｒ2应选用______________（选填器材前的字母）

Ａ．电源（电动势1.5Ｖ） Ｂ．电源（电动势6Ｖ） Ｃ．电阻箱（0～999.9Ω） Ｄ．滑动变阻器（0～500Ω） Ｅ．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0～5.1k Ω） Ｆ．电位器（0～51k Ω）

②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将Ｒ２的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是______________，______________，______________，______________，最后记录Ｒ1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） Ａ．闭合Ｓ１

Ｂ．闭合Ｓ２

Ｃ．调节Ｒ２的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

Ｄ．调节Ｒ２的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 Ｅ．调节Ｒ１的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 Ｆ．调节Ｒ１的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

③如果所得的Ｒ１的阻值为300.0Ω，则图１中被测电流计○

G 的内阻ｒ的测量值为______________Ω，该测量值__________实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。

④给电流计○G __________联（选填“串”或“并”）一个阻值为__________k Ω的电阻，就可以将该电流计○

G 改装为量程４Ｖ的电压表。

（2）乙同学要将另一个电流计○G改装成直流电压表，但他不仅借到一块标准电压表、一个电池组Ｅ、一个滑动变阻器R'和几个待用的阻值准确的定值电阻。

①该同学从上述具体条件出发，先将带改装的表○G直接与电压表校准。请你画完图２方框中的校准电路图。

②实验中，当定值电阻Ｒ选用17.0kΩ时，调整滑动变阻器R'的阻值，电压表的示数是4.0Ｖ时，表○G的指针恰好指到满量程的五分之二；当Ｒ选用7.0kΩ时，调整R'的阻

值，电压表的示数是2.0Ｖ时，表○G的指针又指到满量程的五分之二。

由此可以判定，表○G的内阻ｒｇ是_______kΩ，满偏电流

I是_______ｍＡ。若要将表

g

○G改装为量程是15Ｖ的电压表，应配备一个_______kΩ的电阻。

答案：（1）①B C F②B C A E③300 略小于④串19.7

（2）①如图所示；②3.0 0.50 27.0

【解析】⑴①半偏法测量表头内阻时，首先选择滑动变阻器（必须大于电路所需的最小电阻，根据电路的电压为电动势，电路的最大电流为表头的满偏电流，则最小电阻为

36300.210-=?KΩ或3

1.5

7.50.210

-=?KΩ，考虑到保护R 0=1 KΩ，则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29 KΩ或6.5KΩ，电路图中R 2是滑动变阻器，不能选择D 和E 只能选择F 。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大，实验的误差越小，所以电源选择电动势为6V 的B ，而且滑动变阻器F 的阻值也满足调节所需。而R 1是用来测量表头内阻的电阻箱只能选C 。

②实验步骤为：第一步闭合S 2(（B ），第二步调节R 2的阻值，使电流计满偏（C ），第三步闭合S 1(（A ），第四步调节R 1的阻值，使电流计半偏（E ），第五步读出R 1的示数为待测表头的内阻。

③R 1的示数为待测表头的内阻是300.0KΩ。闭合S 1后，电路的总电阻减小，当表头半偏时，赶路电流就大于表头的满偏电流，流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流，所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。

④给表头串联一个电阻可以改装成电压表，改装电压表的内阻为

3

4

0.210m V g U R I -=

=?=20KΩ，则串联电阻大小为20KΩ-300Ω=19.7KΩ。 （2）本实验时对改装电压表进行校准的，将改装电压表和标准电压表并联后要求电压从0到满偏变化，所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当表针恰好指到满量程的五分之二时，流过改装电压表的电流是0.4I g ，根据欧姆定律分别有

4=0.4 I g （r g +17×103

）和2=0.4 I g （r g +7×103

） 解得表头内阻为3.0 KΩ，满偏电流为：0.50mA 量程是15V 的改装电压表的内阻为34

0.210

m V g U R I -==?=30KΩ，所以改装时串联的定值电阻是30KΩ-3.0 KΩ=27.0 KΩ。

1.（08年高考全国I 理综）Ⅰ.如图所示，两个质量各为m 1和m 2的小物块A 和B ，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m 1＞m 2，现要利用此装置验证机械能守恒定律.

（1）若选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 （在答题卡上对应区域填入选项前的编号）

①物块的质量m 1、m 2；

②物块A 下落的距离及下落这段距离所用的时间；

③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；

④绳子的长度.

（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：

①绳的质量要轻：

②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；

③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；

④两个物块的质量之差要尽可能小.

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）

（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议

Ⅱ.一直流电压表，量程为1 V，内阻为1 000Ω,现将

一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表

串联，以扩大电压表的量程.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，内阻可

忽略不计），一阻值R2=2000Ω的固定电阻，两个单刀

开关S1、S2及若干线.

（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成

一个完整的实验电路图.

（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为

V.

解析：Ⅰ.（1）①②或①③

（2）①③

（3）例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”；等等。

Ⅱ.（1）连线如图

（2）7 6.3

1.（08年高考全国I理综）Ⅰ.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律.

（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）

①物块的质量m1、m2；

②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；

③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；

④绳子的长度.

（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：

①绳的质量要轻：

②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；

③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；

④两个物块的质量之差要尽可能小.

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）

（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议

Ⅱ.一直流电压表，量程为1 V，内阻为1 000Ω,现将

一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表

串联，以扩大电压表的量程.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，内阻可

忽略不计），一阻值R 2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S 1、S 2及若干线.

（1）为达到上述目的，将答题卡上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与S 2均闭合时，电压表的示数为0.90 V ；当S 1闭合，S 2断开时，电压表的示数为0.70 V ，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V ，电源电动势为 V.

解析：Ⅰ.（1）①②或①③ （2）①③

（3）例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”；等等。 Ⅱ.（1）连线如图 （2）7 6.3

15.（08年高考海南卷物理）一毫安表头 满偏电流为9.90 mA ，内阻约为300 Ω．要求将此毫安表头改装成量程为 1 A 的电流表，其电路原理如图所示．图中， 是量程为 2 A 的标准电流表，R 0

S 为开关，E 为电源．

⑴完善下列实验步骤：

①虚线框内的实物图按电路原理图连线；

②滑动变阻器的滑动头调至 端（填“a ”或“b ”），电阻箱R 0的阻值调至零；

③合上开关；

④调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准

A

mA

＋

－R 0

S

E

电流表读数为1 A；

⑤调节电阻箱R0的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会（填“增大”、“减小”或“不变”）；

⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为，同时毫安表指针满偏．

⑵回答下列问题：

①在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为 3.1 Ω，由此可知毫安表头的内阻为．

②用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为

③对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：

。

答案：⑴①连线如图

②b

⑤减小

⑥1 A

⑵①310 Ω

②0.495（0.494～0.496均可）

③例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表的读数误差；电

表指针偏转和实际电流的大小不成正比；等等

解析：（1）将滑动变阻器的滑动头调至b点是为了保护毫安表；在调节

电阻箱时，由于接入回路的电阻增加，故电流表电流会减小；为了能成功改

装为1A的量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示数回到

1A；（2）电阻箱的电阻读数为3.1Ω，此时毫安表满偏，电阻箱上的电流为

1000mA－9.9mA=990.1mA，根据并联电阻值与电流值成反比，可计算毫安

表的内阻为310Ω；若毫安表半偏，电阻箱的电流也减半为495mA=0.495A；本实验可能因

电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化，导致标准电流表的示数无

法精准显示1A，还有电表本身读数上的误差，以及电表指针偏转本身

不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确程度。

1.（07全国理综Ⅱ）有一电流表

1 mA，内阻r1约为

100 Ω。要求测量其内阻。可选用器材有：电阻器R

0，最大阻值为99999.9 Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10 kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2 kΩ；电源E1，电动势约为2 V，内阻不计；电源E2，电动势约为6 V，内阻不计；开关2个，导线若干。

采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：①断开S1和S2，

将R调到最大；②合上

S1

调节R使

满偏；③合上S2，调节R1

使的内阻r g＝R1，试问：

①在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择；

为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择。

②认为内阻r g＝R1，此结果与r g的真实值相比。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

答案：①R0；滑动变阻器甲；E2②偏小

12.（06年陕西卷）现要测量某一电压表○V的内阻。给定的器材有：待测电压表○V（量程

２V，内阻约4kΩ）; 电流表○

mA(量程1.2mA,内阻约500Ω)；直流电源E(电动势约2.4V，内阻不计)；固定电阻３个；R1=4 000Ω,R２=10 000Ω,R3=15 000Ω;电键S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

（1）试从３个固定电阻中选用１个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）

（2）电路接通后，若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻R V=。

答案：（1）电路如图

（2）

R1U

R1I－U

19.（05年黑龙江、吉林、广西）利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻R A。图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。

①根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线。

②已知R1=140Ω，R2=60Ω。当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA。由此可以求出R A= Ω。（保留2位有效数字）答案：（1）电路见图

将电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表 【实验播放】 1、实验目的： (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理； (2)会根据实验原理选择实验所需器材； (3)把小量程的电流表改装为电压表，并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理： 一个电流表有二个重要参量，即I g 和R g ，其额定电压为U g ＝I g R g ，由于I g 很小(几百微安～几十毫安)，U g 通常为几百欧姆，故U g 比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ，把R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如图1所示． 电流表的内阻R g 可用半偏法测出，其测量电路如图2所示，其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时，调节R 的大小，使电流表G 满偏，闭合S 2后，R 大小不变，改变电阻箱R '的阻值，使电流表半偏．由于R g 很小，则R 的值很大，在开关S 2闭合前后，线路上的总阻值变化很小，我们就认为不变，因此干路上的电流I g 也不变，当电流表G 的指针半偏时，流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等，则R '＝R ． 注意：滑动变阻器的阻值很大，而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大；实验中电阻箱R '不能用变阻器替代，因为变阻器不能直接读数；测量电流表内阻时，在闭合电键S 2后，不能再调节R ，以保持电路中的电流不变；另外，对器材的选择必须保证R >>R '。 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0～50Ω)、电阻箱(0～9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干． 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路，断开S 2，接通S l ，把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针达到满偏为止，这时电位器的阻值不得再调整，接通S 2，调整电阻箱R ′的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R ′的阻值，就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表，按公式R x = g I U -R g ，计算分压电阻R x 的值． ②按图4把电流表和电阻箱串联起来，选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值．

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 ＝g I 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 g R 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：C 2、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 g R=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：10A 4、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（ ）

电流表的改装

第 1 页 共 1 页 恒定电流 五 一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的： (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理； (2)会根据实验原理选择实验所需器材； (3)把小量程的电流表改装为电压表，并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理： 一个电流表有二个重要参量，即I g 和R g ，其额定电压为U g ＝I g R g ，由于I g 很小(几百微安～几十毫安)，U g 通常为几百欧姆，故U g 比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ，把R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如图1所示． 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0～50Ω)、电阻箱(0～9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干． 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路，断开S 2，接通S l ，把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针达到满偏为止，这时电位器R 的阻值不得再调整，接通S 2，调整电阻箱R ′的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R ′的阻值，就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表，按公式R x = g I U -R g ，计算分压电阻R x 的值． ②按图4把电流表和电阻箱串联起来，选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值． ③改装后的电压表表盘的刻度值，按公式U = m I I ·U m 来计算．其中U m 是改装后电压表的量程． (3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路． ②闭合开关S ，调整滑动变阻器滑片，使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等，看标准电压表的读数是否与它一致． ③改装的电压表的读数是满刻度U m 时，看标准电压表的读数U 0，计算满刻度时的百分误差。 5、数据处理 (1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ，根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g ＝I g R g ， (2)根据公式R x = g I U -R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差，即δ=m m U U -U 0 ×100%，例如改装的电压表在满刻度3V 时，标准电压表的读数为3.1V ，满刻度时的百分误差就是δ=1 3133.. =3.2%。 6、注意事项 （1）、滑动变阻器的阻值很大，在闭合S 1前，其阻值应调至最大. （2）、电阻箱R ′不能用滑动变阻器替代. （3）、在S 2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变. （4）、测电表内阻时,必须确保R R ′. （5）、校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式 .

把电流表改装为电压表习题

第十一节 实验：把电流表改装为电压表 【基础知识训练】 1、下列说法正确的是（ ） A 、 改装电流表需要知道表头的三个数据，即满偏电流Ig ，满偏电压Ug 和表头内阻Rg B 、 满偏电流可以直接从刻度盘上读出。 C 、 满偏电压也可以从刻度盘上读出。 D 、 表头内阻一般用“半偏法”近似测得。 2、用半偏法测量电流表的内阻时，可供选择的实验电路有以下四种（如图14-11-1所示）。 关于R 和R /大小关系的说法也有以下四种：⑤R 要远大于R /，⑥R 要等于R /，⑦R 要远小于R /，⑧R 与R /谁大谁小无所谓。正确的是（ ） A 、②⑦ B 、③⑥ C 3、下列说法正确是（ ） A 、 测电流表内阻时，在干路中的电键S 1闭合之前应将滑动变阻器调至最大。 B 、 测电流表内阻时，支路中的电键S 2闭合后应同时调节滑动变阻器R 和电阻箱R /，从而使电流表“半偏”。 C 、 测电流表内阻时，支路中的电键 S 2 闭合后不能再调节滑动变阻器，而只能调节电阻箱使电流表“半偏”。 D 、 电流表的内阻完全可以用多用表的欧姆挡直接测量，这样既快捷又方便。 4、如图14-11-2所示的是电阻箱的面板示意图，下列说法正确的是 （ ） A 、 该电阻箱的最大阻值为99999．9欧。 B 、 除“0”外，该电阻箱的最小阻值为0．1欧。 C 、 若面板上各旋钮的位置如图所示，这时电阻箱连入电路的 电阻值是20463．9欧。 D 、 若面板上各旋钮的位置如图所示，这时电阻箱连入电路的电阻值是204639欧。 ５、把一只量程为10mA 、内阻为100欧的电流表改装成一只量程为10V 的电压表，则应该给这只电流表（ ） A 、 串联一个阻值为900欧的电阻。 B 、 串联一个阻值为100欧的电阻。 C 、 并联一个阻值为900欧的电阻。 D 、 并联一个阻值为100欧的电阻。 【能力技巧训练】 6、如图14-11-3所示是将改装成的电压表和标准表校核的电路图，则（ ） 图14-11-1图14-11-2

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】

高三电流表电压表的改装(可编辑修改word版)

1.一灵敏电流计，满偏电流为I g=5mA，表头电阻R g=400Ω，若改装成量程为10V 的电压表，应联一个Ω得电阻，新表的内阻为Ω。若将灵敏电流计改装成量程为3A 的电流表，那么这个改装后的电流表的内阻为Ω 。 2.一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω 的电 阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为_ V ，用它来测量一段 电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是V 3.有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A 的电 流表，则毫伏表应： A.并联一个0.02Ω 的电阻B．并联一个0.2Ω 的电阻 C．串联一个50Ω 的电阻D．串联一个4900Ω 的电阻 4.把小量程的电流表改装成电压表时，下列说法中正确的是（） A.改装的原理是串联的电阻起了分压作用，使允许加在改装后的电压表两端的电压比加在小量程电流表上的电压大了 B.改装成电压表后，小量程电流表允许通过的最大电流加大了 C．改装成电压表后，小量程电流表的内阻不变 D．改装成电压表后，允许通过改装后的电压表的最大电流比小量程电流表的最大电流大 5.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个 变阻器R 组成的，下列说法正确的是： ①甲表是安培表，R 增大时量程增大 ②甲表是安培表，R 增大时量程减小 ③乙表是伏特表，R 增大时量程增大 ④乙表是伏特表，R 增大时量程减小． A．①③B．①④C．②③D．②④ 6.如图所示，其中电流表A 的量程为0.6A，表盘均匀划分为30 个小格，每一小格表 示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的1/2；R2的阻值等于电流表内阻的2 倍，若用 电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是： A.将接线柱1、2 接入电路时，每一小格表示0.04A B.将接线柱1、2 接入电路时，每一小格表示0.02A C.将接线柱1、3 接入电路时，每一小格表示0.06A D.将接线柱1、3 接入电路时，每一小格表示0.01A 7.如图所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G 的量程为0～100 μA，内阻为600 Ω，则图中串联的分压电阻R1＝Ω，R2＝Ω. 8.如图所示，有一个表头G，满偏电流I g = 500 mA，内阻R g=200Ω，用它改装为有1 A 和10 A 两种量程的电流表，则R1 = Ω、R2 = Ω。 9.一块电压表是由电流表G 和电阻R 串联而成，如右图所示，若使用过程中发现改装 电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进 A.在R 上串联一个比R 大得多的电阻 B.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 大得多的电阻 D.在R 上并联一个比R 小得多的电阻 10.一电流表由电流计G 与电阻R 并联而成，如图所示，若在使用中发现此电流表的读数总比 准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进： A.在R 上串联一比R 小得多的电阻 B.在R 上串联一比R 大得多的电阻 C.在R 上并联一比R 小得多的电阻

把电流表改装成电压表试验误差分析说课材料

把电流表改装成电压表试验误差分析

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 2 把电流表改装成电压表试验误差分析 问题：把电流表改装成电压表后，用改装的电压表测量导体两端的电压，测量值是准确的吗？如不准确，测量值是偏大还是偏小？ 要想弄清上面的问题，必须把电流表改装成电压表的过程搞清。 1、用“半偏法”测量电流表内阻g r ⑴用“半偏法”测量电流表内阻g r 的原理：如图1所示，使 电流表G 指针偏转到满刻度，根据全电路欧姆定律可得： ()g E I R r r =++……①（r 为电源内阻）。再合上开关2S ，调 节电阻箱/R ，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，这时有：//()g g R r E I R r R r =+++……②，同时有：/11()22g g g I r I I R =-……③，解以上三个方程可得：//g R r r R R r R +=+-，分析上式可知：当R r +﹥﹥/R 时，/g r R =，即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。 ⑵用“半偏法”测量电流表内阻g r 的步骤： ①按图1所示的电路图连接器材，R 是滑动变阻器，/R 是电阻箱，滑动变阻器应先调节阻值最大； ②闭合1S ，断开2S ，调节R ，使电流表G 满偏； ③闭合2S ，调节电阻箱/R ，使电流表G 半偏； ④从电阻箱上读出数据/R ，则/g r R =。 2、把电流表改装成电压表 电流表的满偏电流为g I ，内阻为g r ，根据部分电路欧姆定律，满偏电压g g g U I r =，将电流表的表盘刻度改为相应的标度，则电流表就变为一个可以直接读出电压数值的电压表，由于电流表的满偏电压很小，所以 这样改成的电压表的测量范围不大。如果要扩大它的测量范 围（即量程），可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实 现。如图2所示，设改装好的电压表量程为U ，与电流表串

电流表改装成电压表

八、 把电流表改装成电压表 实验目的：把电流表改装为电压表。学会测量表头内阻的一种方法和电压表校正的方法。 实验原理：半偏转法测电阻，分压法校正电压表。 原理图： 实验器材：电流表、标准电压表、滑动变阻、电阻箱、电源、电键二个、导线若干。 实验步骤： （一） 测定电流表的内阻值。 测量原理见图半-1，（1）检查电流表指针是否在“0”刻度线上，否则要进行机械调零。（2）按电路图半—1，连接好实验电路，连接时S 1、S 2断开。（3）滑动变阻器R 移到最大，断开S 2，闭合S 1，调节滑动变阻器Ｒ，使电流表满偏（r R R E I g g ++=）。（４）闭合S 2，调电阻箱R /（滑动变阻器不能动），使电流表半偏，这时读出电阻箱的值。（干路电流为R r R R R R E I g g g +++='' 2，当R r R g ??+时，R E I I g g ≈≈2，而半偏时有2g I 通过电流表，另一半通过电阻箱，又电阻箱与电流表并联，电压相等，故刚才从电阻箱读得的阻值与电流表内电阻的阻值相等。当然误差还是存在，实际g g I I ?2，通过电流表的电流是2g I ， 而通过电阻箱的电流大于2g I ，故电流表内阻：测量值小于真实值。要使测量精确，增大滑 动变阻器的值，而滑动变阻器增大后电流会减少，可能达不到满偏，这时再需要提高电源电压，从而能保证R r R g ??+条件的成立，这样的测量会更精确） （二） 把电流表改装成电压表并校正 １．据给定的满偏电流值和测得的电流表内阻计算出串入电阻的大小，这个电阻用电阻箱替代，并把电阻箱调到计算值。 ２．把电流表与电阻箱连接成电压表， ３．按图半――２连接好电压表校正电路，连接时电键断开。 图半---1 图半--2

电流表改装成电压表

电流表改装成电压表 1．实验目的 加深对电压表构造的理解，学会把电流表改装成电压表的方法。 2．实验原理 电流表G （表头），由欧姆定律满偏电压U g =I g R g ，如图所示。 电流表的满偏电流I g 满偏电压U g 一般都很小，测量较大电压时，要 串联一个电阻， U AB =I （R g +R ），即U AB ∝I ，（至于电表刻度盘，只需要 把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的（R g +R ）倍，即得 到改装后电压表的表盘。） 3．实验器材 电流表、电阻箱、电源、电键2个，滑动变阻器两个（总阻值一个 很大或换做电位器，另一个很小），标准电压表，开关导线。 4．实验步骤 ⑴用半偏法测电阻 ①按图方式连结电路②先将变阻器R 1触头位置移至最右端，使其连入 电路的电阻最大，然后闭合电键S 1断开S 2，移动触头位置，使电流表指针 指在满偏刻度处，再闭合S 2，改变电阻箱R 2阻值，使电流表指针在2 1I g 刻度处，记下此时电阻箱的阻值R /，则R g =R /。 ⑵改装电流表为电压表 ①计算分压电阻R 的值：将量程U 量，满偏电流I g ，电流表内阻R g 代入 U g =I g （R g +R ）即可求出电阻R 的值。②将分压电阻R 与电流表串联，引出二个接线柱，并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。 ⑶校对电压表 ①按图所示电路连接。②先将触头移动到最左端，然后闭合电键，移动触头位置，使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数，并计算中心满刻度时的百分数误差=%100?-准 准量U U U 。 5．注意事项 ⑴半偏法测电流表电阻时，应选择阻值R 远大于电流表内阻的变阻器。 ⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。 ⑶校对改装后电压表时，应采用分压式电路，且变阻器阻值应较小。 6．误差分析 利用半偏法测电阻R g 时，由于闭合电键S 2后，电路的总阻减小，使干路电流大于电流表的满偏电流I g ，故当电流表半偏时，流过电阻箱的电流大于2 1I g ，此时，电阻箱阻值小于R g ，故R g 测

实验：把电流表改装为电压表

实验：把电流表改装为电压表 一、知识要点归纳 1．实验目的及原理 （1）实验目的：把电流表改装为电压表 （2）实验原理： 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。常用的电流表的主要部件是一块永久性的磁铁和一个能在永久磁铁的磁场中转动的线圈，当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转。线圈是由很细的导线绕成的，它的电阻R g 就是电流表的电阻，一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 叫做满偏电流，这是因为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处，电流如果超过I g ，不但指针指示不出数值，电流表还可能烧毁。 通过电流表的电流越大，电流表指针的偏角就越大。根据欧姆定律可以知道，加在电流表两端的电压越大，指针的偏角也越大。如果在刻度盘上直接标出电压值，就可以用它来测量电压。但是，因为R g I g 一般很小，不能直接用电流表测量较大的电压。如果被测电压大于R g I g ，通过电流表的电流将超过I g 而把电流表烧毁。如果给 电流表串联一个分压电阻，分担一部分电压，就可以用来测量 较大的电压了。加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值，就把 电流表改装成了的电压表。如图5—1所示。 二、思维能力拓展 2．实验步骤： （1）测量r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、U g 、r g ，I g 可以直接从表上读出，r g 可以由实验的方法测出，U g 可以由U g =I g r g 算出。 用如图5—2所示的电路图测出电流表的内阻r g ，图中的R 用电位器，R /用电阻箱。合上开关S 1，]调整R 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度，再合上开关S 2，调整R /的阻值，使视力表指针偏转的角度是满偏的一半。 当R 比R /大的多时，可以认为r g =R /。 （2）改装成为电压表。测出r g 之后，算出电流表的满偏电压U g ， 然后算出把改装成为2V 的电压表时应该串联多大的电阻R 1，在电阻箱上取好阻值R 1，把电流表跟电阻箱串联起来，就改装成一个量程是图5—1 图5—2

有关电流表和电压表的改装

有关电流表和电压表的改装 二. 知识要点： （一）电流表和电压表的改装 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。 [例1] 将量程为3.0V，内阻为的电压表改装成量程为30V的电压表，应联的电阻。 分析与解答：原来的电压表，内阻为，改装后的量程为30V。需串联的 电阻R，扩大倍数，所以 。

[例2] 一个电流表的内阻为，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度，现将其量程 扩大为100A，需要联一个的电阻，此时刻度盘的每个刻度表示A，新的电流表的内阻为。 分析与解答：电流表的量程扩大，需并联一个分流电阻，原来电流表的最大量程为10A，刻度数为 ，改装后的量程为100A，根据欧姆定律得： 并联电路的阻值： 新电流表的内阻： 新电流表的每个刻度值表示： （二）电表的非常规接法 电表的常规接法是：电流表串联接入电路中，电压表并联接入电路中，如果没有特别声明，可把电表理想化，即认为电流表的内阻，电压表的内阻；电表的接入和取出对电路不产生影 响。 实际使用中，电流表内阻很小但不为零，电压表内阻很大但不为无穷大，这就是非理想电表。非理想电表对电路的影响不能忽略。实验时，在特定条件下电表可以采用非常规接法，即电流表并联在用电器两端，电压表串联在电路中，老师将结合典型试题，对电表的非常规接法作一分析探讨。 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。 [例1] 某电压表的内阻在~之间，现要较精确测量其内阻，实验室提供下列可选用的 器材： A. 待测电压表V（量程3V） B. 电流表A1（量程）

最新实验：把电流表改装为电压表

实验：把电流表改装 为电压表

实验：把电流表改装为电压表 一、知识要点归纳 1．实验目的及原理 （1）实验目的：把电流表改装为电压表 （2）实验原理： 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。常用的电流表的主要部件是一块永久性的磁铁和一个能在永久磁铁的磁场中转动的线圈，当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转。线圈是由很细的导线绕成的，它的电阻R g 就是电流表的电阻，一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 叫做满偏电流，这是因为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处，电流如果超过I g ，不但指针指示不出数值，电流表还可能烧毁。 通过电流表的电流越大，电流表指针的偏角就越大。根据欧姆定律可以知道，加在电流表两端的电压越大，指针的偏角也越大。如果在刻度盘上直接标出电压值，就可以用它来测量电压。但是，因为R g I g 一般很小，不能直接用电流表测量较大的电压。如果被测电压大于R g I g ，通过电流表的电流将超过I g 而把 电流表烧毁。如果给电流表串联一个分压电阻，分担一部分电压，就可以用来测量较大的电压了。加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值，就把电流表改装成了的电压表。如图5—1所示。 二、思维能力拓展 2．实验步骤： 图5—1

（1）测量r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、U g 、r g ，I g 可以直接从表上读出，r g 可以由实验的方法测出，U g 可以由U g =I g r g 算出。 用如图5—2所示的电路图测出电流表的内阻r g ，图中的R 用电位器，R / 用电阻箱。合上开关S 1，]调整R 的阻值，使电流 表指针偏转到满刻度，再合上开关S 2，调整R /的阻值，使视力 表指针偏转的角度是满偏的一半。当R 比R /大的多时，可以认为r g =R /。 （2）改装成为电压表。测出r g 之后，算出电流表的满偏电压U g ，然后算出把改装成为2V 的电压表时应该串联多大的电阻R 1，在电阻箱上取好阻值R 1，把电流表跟电阻箱串联起来，就改装成一个量程是2V 的电压表了。 （3）校对。现在把安装好的电压表和标准的电压表进行核对，实验电路如图5—3所示，V 是标准的电压表。改变变阻器R 2的滑片的位置，使V 的示数分别为0.5V 、1V 、1.5V 、2V ，并核对改装电压表的示数是否正确。 三、综合能力创新应用 3．注意事项： （1）实验之前要搞清电位器的阻值变化与其旋转方向的关系、一般来说顺时针旋转时电阻变小。实验前应将电位器逆时针转到底，使其阻值增大。 （2）调半偏时，应该只调节R /，不能再调节R ，以保证电路中的总电流不变。 （3）选择实验器材R 和R /时，要注意R>>R /，一般100倍以上为好，这样才能认为电路中总的电流近似不变。注意所选择的可变电阻R /必须能够读数，即R /应为电阻箱。 图5—2 图5— 3

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： g ①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。求： g ①当I=０．25A时，通过R和R g上的电流分别是2mA，248mA. ②当I=０．50A时，通过R和R g上的电流分别是 4 mA，596mA. ③当I=０．75A时，通过R和R g上的电流分别是 6 mA，744mA. ④如果R g上允许通过的最大电流是8mA，则流进整个并联电路的总 电流是多少？ 答：1A 讨论：

电表改装实验报告

实验报告 【实验目的】 1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 2、学会校正电流表和电压表的方法。 3、了解欧姆表的改装和定标。 【实验原理】 1、微安表表头 I g和 R g的测定 1)Ig：的测定 首先置滑线变阻器滑动触点 C 于输出电压最小处(A 端)，将开关 K2 合于“1” 处时，表头 G 与微安表串联(图中，微安表为比待测表头有较高准确度的“标准表”； 若改用 mA 级表头，则“标准表”相应地改为较高级别的 mA 表)。接通开关 Kl，移 动滑动触点 C，逐渐增大输出电压，使表头 G 指针偏转到满刻度，此时微安 表上读出的电流值即为 Ig，记下这个值。 (2)Rg 的测定 保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和 C 点的位置)，使可变电阻 R(采

用电阻箱)为较大值，将开关 K2 合于“2”处，连渐减小 R 的值，使微安表重新指到 Ig 处，此时 R 的值即为 Rg．这种方法称为替代法． Ig 和 Rg 是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好 2、微安表改装成电流表 并联电阻 Rs 的值通过计算可以得到： ( I – Ig )Rs = IgRg 所以 Rs = IgRg / I –Ig （1） 若令 n=I/Ig ,则 Rs =(1/n-1)Rg （2） 式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻 Rs 的值。若将 Rs 分成适当数值的多个电阻 串联而成，如图 3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。 3、微安表改装成电压表 表头所能测量的电压很小(Ug=IgRg)，若耍用它测量较大的电压，可串联一 高阻值分压电阻 RH，见图 4．由图可知， 该电表的总内阻

电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表备课讲稿

电表的改装与校准（二） ———— 将表头改装为伏特表、欧姆表；校正改装后的电表 【实验目的】 1、了解磁电式电表的基本结构； 2、掌握电表的校准方法，学会作校准曲线。 【实验仪器】 二、电表的改装 （1）将表头改装为安培表 （2）将表头改装为伏特表 表头的满度电压很小，一般为零点几伏。为了测量较大的电压，在表头上串联电阻0R ，如图6所示，使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻0R 上。表头和串联电阻0R 组成的整体就是伏特表，串联的电阻0R 称为扩程电阻。选用不同大小的0R ，就可以得到不同量程的伏特表。 设改装后的电压表量程为U ，当表头满刻度时有：00( 1)(1)g g g g U U U R R n R I U -= =-=- 式中，n 为电压表的扩程倍数。可见，要将表头测量的电压扩大n 倍时，只要在该表头上串联阻值 为(1)g n R -扩程阻值0R 。表头的g I 、g R 事先测出，根据需要的电压表量程，由上式即可算出应串联的电阻值。一般地，由于电压表量程U 远大于表头的量程g U ，串联电阻0R 会远大于表头内阻g R 。 （3）将表头改装为欧姆表 最简单一种电路如图7所示。设待改装表的内阻为g R ，量程为g I 。电源电动势E 与固定电阻1R （称为限流电阻）、可变电阻P R （称为调零电阻）串联。x R 为被测电阻，测量时将其接在A 、B 两点之间。由闭合电路的欧姆定律可知，接入x R 后，表头所指示的电流：1x g P x E I R R R R = +++ 当E 、1g P R R R ++的值一定时，x R 的一个值与x I 的一个值相对应，即与表头指针的一个偏转角相对应，所以表面可以按电阻值来划分刻度。现在来看三个特殊的刻度： （1）当0x R =时，即A 、B 间短路，调节使电路中的电流1g g P E I R R R = ++。 此时电流强度最大，表头指针应指在满刻度。g R 和E 是给定的，P R 是可调节的。如果没有1R ，

电流表、电压表的改装(含答案)

电流表、电压表的改装 、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 B 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l 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 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 =—，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值 R 1 g =^R g = 电，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小 I R n 1 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：C 2、 一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200 Q 。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200 Q 的电阻 B .并联一个0.4 Q 的电阻 C.串联一个0.4 Q 的电阻 D.串联一个200 Q 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l=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压 U=bR=0.001X 200Q =0.2V , 则需要并联的电阻r=U/l=0.2/0.499=0.4 Q 故选B. 3、 一电流表的满偏电流为I g =50卩A ,内阻R g =2k Q,给它并联一个0.02 Q 的电阻后，其量程 将达到 ____________ A o 答案：10A 4、 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（ ） ，则根据分压原理，需串联的电阻值 U R U g R g = (n — 1)R ,

把电流表改装为电压表

实验 把电流表改装为电压表 【实验目的】 1．知道用“半偏法”测电流表内阻的原理． 2．会根据实验原理选择实验所需器材． 【实验原理】 一个电流表有两个参量，即g g R I 和，其额定电压为g g g R I U =，由于g I 很小(几百微安～几十毫安)，g R 通常为几百欧姆，故g U 比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻1R ，把1R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如实验图8-1所示． 说明：①电流表的满偏电流g I 可从表盘上直接读出． ②电流表的内阻g R 可用“半偏法”测出，电路如实验图8-2所示． 测量原理：电阻箱R ′未接入电路时，调节R 的大小，使电流表满偏，闭合2 S 后，R 大小不变，改变电阻箱R ′的阻值，使电流表半偏．由于g I 很小，则R 的值很大，在开关2S 闭合前后，线路上的总阻值变化很小，我们就认为不变，因此干路上的电流g I 也不变，当电流表的指针半偏时，流过电阻箱R ′的电流与通过电流表的电 流相等，则g R 'R =． 注意： ①电位器的阻值很大，在闭合1S 前，其阻值应调至最大． ②电阻箱R ′不能用变阻器替代． ③测电流表内阻时，在2S 闭合后，不能再调节R ，以保持电路中总电流不变． ④测电流表内阻时，必须确保R>>R ′． 【实验器材】 电流表、电位器、电阻箱、电源、开关(两个)标准电压表及导线若干． 【实验步骤】 (1)按实验图8-2连接好电路． (2)利用“半偏法”测出电流表的内阻g R ． (3)若要改装成量程为U 的电压表，据g I U R = 总知，电流表需串联的电阻g g 1R I U R -= ． (4)利用实验图8-3所示电路，对改装的电压表进行校对． 注意：①校对改装的电表时，若要从零开始连续校对，则变阻器必须接成分压式． ②弄清改装后电流表的表盘上刻度示数的大小． ③相对误差的计算式为 %100U | U U |?-真 改真． 【误差分析】 利用“半偏法”测出电流表内阻'R R g =，事实上当2S 闭合后电路结构已发生变

高二物理有关电流表和电压表的改装人教版知识精讲

高二物理有关电流表和电压表的改装人教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 有关电流表和电压表的改装 二. 知识要点： （一）电流表和电压表的改装 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g R ；指针偏转到最大刻度时的电流 叫作满偏电流g I ，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g U 。由欧姆定律可得g g g R I U =。 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g g g I R U =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： 分压R U U R U g g g -= 解得分压电阻：g g R U U R )1(-=分压 若n 表示量程的扩大倍数（即g U U n = ） 则g R n R )1(-=分压 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：g g g R R I I I 分流=- 解得应并联的分流电阻：g g g R I I I R -=分流 若用n 表示量程的扩大倍数（即g I I n =） 则1-=n R R g 分流 改装成的电流表的内阻为n R R R R R R g g g A =+=分流分流 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。 [例1] 将量程为3.0V ，内阻为Ωk 10的电压表改装成量程为30V 的电压表，应 联 Ωk 的电阻。 分析与解答：原来的电压表V U g 0.3=，内阻为g R Ω=k 10，改装后 的量程为30V 。需串联的电阻R ，扩大倍数100 .330=== g U U n ，所以Ω?-=?-=k R n R g 10)110()1( Ω=k 90。 [例2] 一个电流表的内阻为Ω=18.0R ，最大量程为10A ，刻度盘分为100个刻度，现将其量程扩大为100A ，需要 联一个 Ω的电阻，此时刻度盘的每个刻度表示 A ，新的电流表的内阻为 Ω。 分析与解答：电流表的量程扩大，需并联一个分流电阻，原来电流表的最大量程为10A ，刻度数为100=N ，改装后的量程为100A ，根据欧姆定律得： 并联电路的阻值： Ω=-=02.0g g I I R I R 并

电流计改装成电流表和电压表的方法

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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。