历届高考物理专项复习题:084.电表的改装

历届高考物理专项复习题:084.电表的改装

第84节 电表的改装

1.2018年全国卷II 、22.(6分)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程

100μA ,

内阻900Ω);电阻箱1R (阻值范围09999Ω~.);电阻箱2R (阻值范围0999999Ω~.);导线若干。

要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表,在此基

础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表。组装好的多用电表

有电流1mA 和电压3V 两挡。

回答下列问题:

(1)在虚线框内画出电路图并标出1R 和2R ,其中 * 为公共接

线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。

(2)电阻箱的阻值应取R 1= Ω,R 2= Ω。(保留到个位) 答案:(1)如图所示

(2)100 2910 解析:(1)R 1的电阻比较小,所以R 1与表头并联构成大量程的的电流表,R 2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压

表,设计电路图如图所示:

(2)改装电流表时需要并联一个电阻,要改装成1mA 的电流表需要并联的电阻R 1。 Ω=-?=-=1001

..019001.01g g

g I I R I R ,所以电阻箱的阻值R 1应取100Ω; R 1与表头并联电阻为Ω=?=+?='901000

90010011g g

R R R R R 要改装成3V 的电压表需要串联一个电阻R 2,Ω=?-=-=

-291010109.0332I U U R A 。 2.2011年海南卷

13.图1

是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g =600μA ,内阻为R g ,是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I =60mA 。完成下列填空。

(1)图1中分流电阻R p 的阻值应为

(用I g 、R g 和I 表示)。

(2)在电表改装完成后的某次校准测量中,表的示数如图2所示,由此读出流过电流表mA mA 图2 mA 0 10 20 30 40 50 60 mA μA * b

(完整word版)高中物理电表改装.doc

电表间的各种改装 “把电流表改装为电压表”是高中物理课本中的一个重要分组实验,本实验要求达到如 下目的:学会把电流表改装为电压表的基本方法即加深对“串联分压” 的理解,掌握测电表 内阻的一种方法---- 半偏法,会设计校表电路。近几年在一些正规化的考卷中,时有该实验 的拓展及变形题,如:把“电流表改装成电流表” 、“电压表改装成电流表” 、“电压表改装成电压表”。本文对这些情况加以概括、总结,以期对广大考生有所帮助。 1、电流表改装成电压表 改装方案 在电流表 G 上串联一个大阻值的定值电阻R0,让其分压即可起到电压表的作用。 如图所示,U m 改装后的电压表的量程U m=( r g+R 0) I g I g G r g R0 校表电路 将改装后的电压表与标准电压表并联,G 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。 V 题例巩固 例 1( 2003 年杭州调研卷)一电压表由电流表G 与电阻 R0串联改成,如图示。若在使用 中发现此电压表的读数总比准确值稍小些,那么应采用下列哪种措施加以改进() A 、在 R0上串联一个比R0小得多的电阻C、在 R0上并联一个比R0小得多的电阻 B、在 R 上串联一个比R 大得多的电阻D、在 R 上并联一个比R 大得多的电阻 0 0 0 0 分析与解答:偏小的原因是改装后的电压表内阻偏大,这时可将R0调小一些,使表头G 上分取的电压大一些,其上指针偏大,对应改装电压表的电压示数就大些。在R0不变的情况下,在其两端并联一个大电阻,也可达到相同的效果,故本题答案为D。 2、电流表改装成电流表 改装方案 在电流表 G 上并联一个小阻值的定值电阻R0,让其分流即可起到大电流表的作用。 如图所示,I g r g 改装后的电流表的量程I m=I g+ I g r g /R0=( r g+R0) I g /R0 G I m R0 G A 校表电路 将改装后的电流表与标准电流表串联, 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。 题例巩固 例 2( 2004 年天津理综卷)现有一块 59C2 型的小量程电流表 G(表头),满偏电流 50μA ,内阻约为 800— 850Ω。把它改装成 1mA 、 10mA 的双量程的电流表。 可供选择的器材有:滑动变阻器R1,最大阻值20Ω;滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ; , 电阻箱 R ,最大值 9999Ω;定值电阻 R0,阻值 1kΩ;电源 E1,电动势为 1.5V ;电源 E2,电动势为 3.0V ;电源 E3,电动势为 4.5V ;(所有电源内阻不计);标准电流表 A ,满偏电

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验,请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1. 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2. 学会设计单量程电表(直流电流表、直流电压表)。 3. 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时,表头与分流器并联,被测电流的一部分流过分流器,一部分流经表头,由表头直接指示,这样,由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示,分流器只有一个电阻1R 。为方便计算,图中加入了一附加的可调电阻0R ,使表头G 与0R 串联起来,构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头(本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g )。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表,分流电阻1R 的计算公式为: g g g I I r I R -'?= 11 (4-1) 如果要将微安表改装成有m 个量程(分别为1I ,2I ,…)的电流表,则分流器中应有m 个电阻,选用分流器中不同阻值的分流电阻,可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律,可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时,表头与分压器串联,被测电压的一大部分降落在分压器上,一小部分降落在表头上,这样,由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示,分压器只有一个电阻2R ,如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' (k Ω8.10=+='R r r g g )的表头改装成量程为1U 的电压表,分压电阻2R 的计算公式为: g g r I U R '-= 1 2 (4-2) 如果要将微安表改装成有n 个量程(分别为1U ,2U ,…)的电压表,则分压器中应有n 个电阻,选用分压器中不同阻值的分压电阻,可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律,可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法

含答案 电表改装与校准

电表改装与校准 一、选择题 1、电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标,它以数字标明在电表的表盘上,共有七 个等级,请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标:( B ) A :0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 B :0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 C :0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0 D :0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.0 2、已知一电表满偏电流I g =100uA,R g =3800Ω,现要将其改装为量程是2 mA 的电流表,则需并联电阻为 ( B ) A 、100Ω B 、200Ω C 、400Ω D 、1000Ω 3.用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格,指针指示为60.5格。 (1)该表的最大绝对误差=?max C mA ; A 、2; B 、0.5; C 、0.2; D 、0.02 (2)测量的相对误差为 B ; A 、1%; B 、1.7%; C 、2%; D 、5% (3)电流测量结果应表示为: B 。 (A )(60.5±0.2)mA ; (B )(12.1±0.2)mA ; (C )(20.0±0.1)mA ; (D )(12.10±0.01)mA 。 4.校准50mA 电流表时测量一组数据如下表: 标准电阻R s =10Ω。则该电流表准确读定级为( B ) A 、1.0 B 、2.5 C 、5.0 D 、0.5 5.用C31-V 型直流电压表的2V 档测一直流电压,该表的准确度等级为0.5级,标尺分格为100格,当指针指在43.5格时,记录测量指示值为 D ; A .0.85V , B .0.630V , C.0.50V , D.0.870V 6.在示波器实验中,某同学测的波形周期为8.0div ,t/div 开关置于“1μs ”,其微调置校准位置,则该同学得到的波形频率为: D 。 A .1kHZ , B .10kHZ , C .12.5kHZ , D .125kHZ 二、填空题 1、电表改装实验中表头的内阻和灵敏度采用___半偏______法测量,改装电流表时,与表头

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I 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, Ig Rg 图1 Ig Rg R 图 2 图3

大物实验报告材料_电表的改装与校正

大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

1.掌握电表扩大量程的原理和方法 2.能够对电表进行改装和校正 3.理解电表准确度等级的含义 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,记下实际分流电阻,最后校准改装表的等级;分5段逐点校准,填入数据记录表,“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准,“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到 10.00V,同时改装表则调到满刻度(可改变分压电阻R m),同时记下实际分压电阻;最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电表的改装与校准实验报告.doc

大学物理实验报告 实验时间: 2016 年 3 月 14 日 实验名称: 电表的改装与校准 成绩: 学号: 73 实验目的: 班级: 自动化 153 班 姓名:廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器: 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理: 1. 微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 的测定 测量内阻 R g 的方法很多,本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计 ( 表头 ) 接在电路中 时,选择适当的电压 E 和 I E R R 值使表头满偏, 记下此时标准电流表的读数 a ;不改变电压 W 和 W 的 值,用电阻箱 R 13 替代被测电流计,调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ,此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W 1.将 A 表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流 ( 量程 ) 很小,所以在使用表头测量较大的电流前, 需 要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P (如图 1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和 R P 组成的整体就是电流 表。 R P 称为分流电阻。选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。 在图 1 中,当表头满度时,通过电流表的总电流为 I ,通过表 图 1

2020年高三物理第一轮复习串 并联电路的特点 电表的改装探究学案

2020年高三物理第一轮复习串并联电路的特点电表的改装探究 学案 笔人:禹城一中谢志水马洪森 【学习目标】 1.掌握串并联电路中电压、电流、电阻的关系。 2.知道滑动变阻器连入电路的作用。 3.理解有关电表改装的计算。 【自主学习】 1.串联电路各处的电流________ ,并联电路的总电流等于_________. 2.串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____. 3.串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________. 4.小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需___ 连一个电阻,要改装成一个量程较大的电流表需___连一个电阻。 5.电流表G的电阻Rg叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做___,此时加在它两端的电压Ug叫做有欧姆定律可知 Ug=_____. 【典型例题】 例1. 有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?答案(990Ω,1000Ω) 例2.有一个电流表G,内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —0.6mA的电流表,要并联多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?答案(0.126Ω,0.125Ω) 例3.一安培表由电流表G与电阻R并联而成。若在使用中发现此安培表读数比准确值稍小些,下列可采取的措施是

A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B. 在R上串联一个比R大得多的电阻 C. 在R上并联一个比R小得多的电阻 D. 在R上并联一个比R大得多的电阻 (A) 答案 【针对训练】 1.如图1所示,每个电阻的阻值都是2欧,安培表内阻不计, 在B、C间加6伏电压时,安培表的示数是 A.0安 B.1安 C.2安 D.3安答 案(B) 2.电路如图2所示,R 1=R 2 =R 3 =R 4 , 在A B两端加电压U,安培表A 1和A 2 的示数 都是0.6安,求安培表A 3 的示数多大?答 案(0.9A) 3.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0 —2V 的电压表,要串联____电阻?改装后电压表的内阻____. 4.有一个电流表G,内阻Rg=15Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0 —0.4mA 的电流表,要并联____电阻?改装后电流表的内阻_____. 【能力训练】 1.如图3所示的电路常称为分压电路,当a b间的电压为 U时,利用它可以在c d端获得0和U之间的任意电压。试说 明其中的道理。 2.如图4,两个定值电阻R 1R2 串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源中。

大物实验报告-电表的改装与校正

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生姓名:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

1.掌握电表扩大量程的原理和方法 2.能够对电表进行改装和校正 3.理解电表准确度等级的含义 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,记下实际分流电阻,最后校准改装表的等级;分5段逐点校准,填入数据记录表,“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准,“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到10.00V,同时改装表则调到满刻度(可改变分压电阻R m),同时记下实际分压电阻;最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电表的改装与校准实验报告

四川 实验时间:2009年10月25日 实验名称:电表的改装与校准 成绩: 学号: 实验目的: 班级: 姓名: 1、测量微安表头的内电阻g R ; 2、掌握将100uA 表头改装成较大量程的电流表和电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 实验仪器: FB308型电表改装与校准实验仪,专用导线。 实验原理: 1.将A μ表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流(量程)很小,所以在使用表头测量较大的电流前,需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P (如图1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 在图1中,当表头满度时,通过电流表的总电流为I ,通过表头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- 如果表头的内阻R g 已知,则按照所需的电流表量程I ,由式(1)可算出分流电阻R P 的阻值。 2.电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ,内阻为R g 的表头,若通以电流I g ,则 表头两端电压降为U g =I g R g ,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。通常R g 的数值不大,所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压,需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S (如图2),使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S 上,R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻,可以得到不同量程的电压表。 在图2中,设改装后伏特计的总电压为U ,当表头指针满刻度时,扩程电阻R S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -= = - (2) 根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g ,由式(4.5-2)可算出扩程电阻R S 的阻值。式(2)中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3.电表的校准 电表扩程后必须经过校准才能使用。所谓校准,就是将改装后的电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较。 校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点)。若量程不对,可调节R P 或R S ,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S 。从而得到该刻度的修正值x s x I I I ?=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出x x I I ?-的折线图,即校准曲线(图 3)。在以后使用这个电表时,可以根 据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 作校准曲线()x x x s x U U U U U ?-?=-,以x U 为横坐标。 数据表格: 1、电流表扩程及校准数据记录 2、电压表改装及校准数据记录 实验步骤: 1.将量程为100μA 的表头扩程至5mA 。 (1)计算分流电阻R P 理论值。 (2)按图4连接电路。 (3)校准量程,得到R P 实际值。 (4)校准改装电流表刻度值。 (5)作校准曲线x x I I ?-折线图。 2.将100μA 的表头改装为1V 的电压表。 (1)计算扩程电阻S R 理论值。 (2)按图5连接电路。 (3)校准量程,得到S R 实际值。 图1 U 图 3 x I ?0图2

专题13 电流表内阻及电表的改装-2020高考物理必考17个实验精讲精练

2. 电表的改装 (1)电流表扩大量程:并联小电阻1 -= n r r G ,其中G I I n =为电流表量程扩大的倍数。 (2)电流表改装为电压表或电压表扩大量程:串联大电阻)1(-=n r R G ,其中G G r I U n =为电压表量程扩大的倍数。 习题精练 1.2019年高考全国1卷第23题.(10分) 某同学要将一量程为250μA 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 的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(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)。

(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (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(c)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) A.18 mA A.21 mA C.25mA 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都正确,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】23.(1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79

【解析】(2)微安表的指针指160Ma, m .16250160I =,解得mA I m 25= (3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R 值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (3)计算并联的电阻方法如下:1 -= n R R G ,其中n 为扩大量程的倍数。要扩大至20mA ,801025010206 -3 1=??=-n ,并联的电阻为791 g R R =要扩大至25mA ,10010 25010256 -3 2=??=-n ,并联的电阻为99 2g R R = ,所以要把量程为25 mA 的电流表改完20 mA 的电流表,并联的电阻由R 2改为R 1,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= 79 99 。 2. 现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成 mA 1、mA 10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2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势 标准电流表A 单刀单掷开关1S 和(1)采用如图1(2(3)将G

高中物理电表改装总结

精品文档 电表的改装 “把电流表改装为电压表”是高中物理课本中的一个重要分组实验,本实验要求达到如下目的:学会把电流表改装为电压表的基本方法即加深对“串联分压”的理解,掌握测电表内阻的一种方法----半偏法,会设计校表电路。近几年在一些正规化的考卷中,时有该实验的拓展及变形题,如:把“电流表改装成电流表”、“电压表改装成电流表”、“电压表改装成电压表”。本文对这些情况加以概括、总结,以期对广大考生有所帮助。 1、电流表改装成电压表 改装方案 在电流表G上串联一个大阻值的定值电阻R,让其分压即可起到电压表的作0用。U m 如图所示,改装后的电压表的量程U=(r+R)I gg0m I g G Rr0 g 校表电路G 将改装后的电压表与标准电压表并联,利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。V 题例巩固 例1(2003年杭州调研卷)一电压表由电流表G与电阻R串联改成,如图示。0若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小些,那么应采用下列哪种措施加以改进() A、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小得多的电0000阻 B、在R上串联一个比R大得多的电阻 D、在R上并联一个比R大得多的电0000阻

分析与解答:偏小的原因是改装后的电压表内阻偏大,这时可将R调小一0些,使表头G上分取的电压大一些,其上指针偏大,对应改装电压表的电压示数就大些。在R不变的情况下,在其两端并联一个大电阻,也可达到相同的效果,0故本题答案为D。 2、电流表改装成电流表 改装方案 在电流表G上并联一个小阻值的定值电阻R,让其分流即可起到大电流表的0Ir 作用。g g 如图所示,改装后的电流表的量程I=I+ I r/R=(r+R)0ggg mg0G I I /R m 0g R0 精品文档. 精品文档 AG 校表电路将改装后的电流表与标准电流表串联,利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。 题例巩固 例2(2004年天津理综卷)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流50μA,内阻约为800—850Ω。把它改装成1mA、10mA的双量程的电流表。可供选择的器材有:滑动变阻器R,最大阻值20Ω;滑动变阻器R,最大阻值21100k Ω; ,,最大值9999Ω;定值电阻R ,阻值1kΩ;电源电阻箱RE,电动势为1.5V;10电源E,电动势为3.0V;电源E,电动势为4.5V;(所有电源内阻不计);标32准电流表A,满偏电流1.5mA;单刀单掷开关S和S,单刀双掷开关S;电阻312 丝及若干导线。 (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;选用的电源为。————————(2)将G改装成双量程电流表,现有两种备选电路示于图2和图3。其中图———另一电路不合理的理由是:。为合理电路。————————————————————————————(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA量程),画出ˊ,所用电路图。图中待核对的电流表用符号表示。

华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准 实验目的: 1.测量微安表头的电阻测值Rg; 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法; 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法; 实验仪器: 1.FB308型电表改装与校准实验仪器; 2.随仪器配备的专用导线; 实验原理: 1.电流表内阻的测定: 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E和 R值使表头满偏,记下此 W 时标准电流表的读数 I;不改变电压E和W R的值,用 a 电阻箱 R替代被测电流计,调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I,此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表

如附件图2所示,微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示, 微安表串联分压电阻s R ,使 大部分电压降落在串联的分压电 阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤: 1. 测定表头电阻;(半偏法和替代法) 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后,将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程,确定分压电阻的实验值

电表的改装与校正实验报告

实验四电表的改装和校准 实验目的 1.掌握电表扩大量程的原理和方法; 2.能够对电表进行改装和校正; 3.理解电表准确度等级的含义。 实验仪器: 微安表,滑线变阻器,电阻箱,直流稳压电源,毫安表,伏特表,开关等。 实验原理: 常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分,即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。 一将微安表改装成电流表 微安表的量程I g 很小,在实际应用中,若测量较大的电流,就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流 电阻R S 。如图1 所示,这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过,而通过微安表的电流不超过原来的量程。 设微安表的量程为I g ,内阻为R g ,改装后的量程为I,由图1, 根据欧姆定律可得, (I - I g )R S = I g R g R S = g g g I I R I - 设n = I /I g , 则 R S = 1 - n R g(1)

由上式可见,要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍,那么只须在表头上并联一个分流电阻,其电阻值为R S = 1 -n R g 。 图1 图2 二 将微安表改装成电压表 我们知道,微安表虽然可以测量电压,但是它的量程为I g R g ,是很低的。在实际应用中,为了能测量较高的电压,在微安表上串联一个附加电阻R H ,如图2所示,这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍不超过原来的电压量程I g R g 。 设微安表的量程为I g ,内阻为R g ,欲改装电压表的量程为U ,由图2,根据欧姆定律可得, I g (R g + R H )=U R H = -g I U R g (2) 三 改装表的校准 改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。 首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表(电压表)与标准表接入图3(或图4)中。然后一一校准各个刻度,同时记下待

高中物理电学实验:电表的改装

高中物理电学实验:电 表的改装 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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 Ig Rg

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I 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。 R= 图 3 R 图4 图5

物理实验练习电表的改装.doc

物理实验练习(三)——电表的改装 1、将满偏电流= 300///1.内阻未知的电流表G 改装成电压表并进行核对。 ⑴利用如右图所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源 的电动势E = 4V 且R?F ):先闭合S|,调节/?, 使电流表指 针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R 不变,调节使电流表 2 指针偏转到满刻度的-,读出此时尺的阻值为 200Q ,则电流 3 表内阻的测量值R& = _________ Q o ⑵将该表改装成量程为3V 的电压表,需 _________________ (填 “串联”或“并联”)阻值为/?0 = Q 的电阻。 ⑶把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在下图中画岀实验电路图和实物连接图。 新通过测暈来刻画岀从零到满刻度的刻度值,有下列器材: C ?“0~10Q, 1A”滑动变阻器& D. “0?100Q, 50mA “滑动变阻器& E. “0.6A, 0.5 Q” 标准电@ Aj F. “3A, 0.01 Q” 标准电充表 A? G.5Q 定值电阻R3 H.20Q 定值电阻/?4 ; -------------------- i I ?开关及导线若干 ! 丨 ⑴应选用的器材有 ___________ (只需填写所选器材序号)。 ? i ⑵在下列虚线框内画出实验电路图。 [ i ⑶待测电流表的电流刻度值的表达式2 ___________________ , ! ____________________ J 式中各物理量所表示的意义分别为 __________________________________________________ ‘ 3、一直流电压表,量程为IV,内阻为1000Q,现将一阻值为5000?7000Q 之间的固定电 阻&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?7V,内阻可忽略不 计),一阻值/?2=2000Q 的固定电阻,两个单刀开关Si 、S2及若干 导线。 ⑴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。 ⑵连线完成以后,当$与S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V ;当S]闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70 V,由此可以计 A. 待测电流表耐 B.6V 直流电源 E 2、某电流表 Q 的量程为Z o = 5OmA,内阻为r o = 5OQ,其表盘刻度线己模糊不清,要重

十年高考(电表的改装)

十年高考试题分类解析-物理 ④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。 (4)根据I2- I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表阻的表达式。 2.(2011·物理)图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头μA的量程为I g=600μA阻为R g。mA是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。 (1)图1中分流电阻R P的阻值应为___。 (2)在电表表改装后的某次校准测量中,mA表的示数如图2所示,由 此读出流过电流表μA的电流为_______mA。此时流过分流电阻R P的 电流为_______mA(保留一位小数)

3.(1)甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计○G,改装成量度围是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的电阻r g,其中电阻R0约为1kΩ。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(0~999.9 Ω)D.滑动变阻器(0~500 Ω) E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1 kΩ) F.电位器(0~51 kΩ) 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S1B.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__________kΩ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,先将待改装的表○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的阻rg是_______kΩ,满偏电流I g是_______mA。若要将表○G改装为量程是15V的电压表,应配备一个_______kΩ的电阻。

高中物理之电表的改装的相关习题附答案

2694776677实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I guA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ] A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是() A.串联一个570Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个0.05 Ω的电阻 D.并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17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,下列说法正确的是() 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增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电 压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时() A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A和3A 的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________. 7.一只电流表,并联0.01Ω的电阻后,串联到电路中去,指针所示0.4A,并联到

大学物理:电表的改装及校准

实验2 电表的改装及校准 【实验目的】 1.了解磁电式微安表的结构和工作原理 2.学会测量微安表的量程和内阻 3.将微安表改装为指定量程的电压表和电流表 4.对改装表进行校准 【实验仪器】 电源(3A8V)、滑动变阻器(J2354-22Ω-4A,BX7-400Ω-0.58A)、被改装电表(2.5级,1mA)、标准电压表和电流表,数字多用电表(VC9801A+)、开关、导线等。 【实验原理】 1.表头的量程和内阻是表征表头性能的基本参数,改装表头必须知道其内阻,测定表头内阻可 直接用数字多用电表测。 2.将表头改装为安倍表 3.如图4所示,扩大表头量程的方法是在表头两端并联一小阻值电阻Rp,扩程后AB端的电 流为I=Ig+Ip,电阻Ip越小,电流I越大。 4.设要求改装表头的量程为I,由于表头和并联电阻两端电压电压相等,则Ig*Rg=Ip*Rp=(I- Ig)*Rp,所以Rp=Ig?Rg I?Ig (1) 5.将微安表改装为电压表 6.如图5所示,扩大表头量程的方法是在表头两端串联一大电阻Rs,扩程后ab端的电压为 Uab=Ug+Us。 7.设表头改装的电压表量程为Uab,由于表头和串联电流相等,则Ig=Ug Rg =Us Rs =Uab?Ug Rs ,所以, Rs=Uab?Ug Ug ?Rg=Uab Ig ?Rg (2) 8.改装表的校准 9.图6和图7为改装表的校准电路,虚线框内为改装装电表,标准电表的量程等于或略大于

改装电流表的量程。 (1)改装表量程的校准 慢慢调节滑动变阻器Ro的滑动端,使标准表指针指向改装量程(I或Uab),此时改变表指针应指向满偏量程否则微调电阻Rp或Rs,使改装表指针指在改装表满偏量程处。 (2)改装表刻度的校准 调节滑动变阻器,使改装表指针从零刻度开始慢慢增大,每隔5条分度线记录一次改装表和标准表的读数Ii,再使改装表指针从满偏刻度开始慢慢减小,每隔5条分度线记录一次改装表和标准表的的读数Ii′,计算两次电流的平均值Ii的平均值Ii′′或电压的平均值Ui′′,比较两电流表差ΔIi(或ΔUi),以电流Ii为横坐标,ΔIi为纵坐标,由各次测量值连接而成的折线即为改装表的校准曲线。【实验内容】 1.测量被改装电表(1mA)的内阻。 2.将1mA微安电流表改装成20mA电流表并进行校准。 3.将1mA微安电流表改装成2V电压表并进行校准。 4.绘制改装电表的校准曲线,计算改装电表的最大引入误差和等级。 【实验步骤】 1.直接用多用电表测出被改装电表内阻为103.2Ω。 2.根据被改装电表的量程分别算出接入电阻Rp为5.431Ω和Rs为1896.8Ω。 3.根据所给电路图连接电箱。 4.分别观察标准电压,电流表的示数、并与对应的值比较表头。 5.画出校准曲线。 【实验数据与处理】 改装为安倍表(mA)改装为电压表(V)改装表标准右边为反向误差改装表标准右边为反向误差 0 0.01 0.04 0.025 0 -0.001 -0.001 -0.001 0.1 1.96 2.02 -0.01 0.1 0.219 0.205 0.012 0.2 3.99 3.82 -0.095 0.2 0.433 0.415 0.024 0.3 5.90 5.78 -0.16 0.3 0.645 0.624 0.0345

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