高三电流表电压表的改装(可编辑修改word版)
高三物理电表的改装

B.电流表A1(量程200A,内阻约为500) C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为3) D.定值电阻R0(阻值10K) E.电阻箱R′(最大阻值9999 )
F.滑动变阻器R(最大阻值100)
G.电源E(电动势3V) H.开关S
(1)测量小量程电流表G的内阻.为了尽量减小误 差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选 用 B (填写字母代号), 请在图1的虚线框中 画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连 线已画出).
一、电流表量程的扩大 ——并联一个小电阻
由 ( I - Ig ) R= Ig Rg
I-Ig R
R I g Rg
I Ig
若I =n Ig ,则
I
R I g Rg Rg I Ig n1
Ig
G Rg
例. 若电流表的内阻Rg=1000Ω,满偏电流为
Ig=100μA,怎样把它改装成量程为10mA的电流表?
动变阻器为______R_2___;选用的电池 为_____E_3____。
G R
S2 R′
S1
E
图1
(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________2__为合理电路,另一电路 不合理的理由是 ___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.
Байду номын сангаас
电压表?
解: Ug=IgRg=0.1V n=U/Ug=30 ∴R=(n-1)Rg=29000 Ω=29 kΩ
四、双量程电压表 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。
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
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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
(完整版)高三电流表电压表的改装

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.①③ B.①④ C.②③ D.②④6.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。
04AB.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0。
高中物理实验基础与实战:12.把电流表改装成电压表 Word版含答案

设计与创新能力:要求考生将教材中的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,以完成新的实验要求的设计性实验,将逐步取代对原教材中实验的考查。
[实验目的]1.将电流表改装为电压表2.用半偏法测电流表内阻[实验原理](1)半偏法测电流表内阻我们用图可以测电流表的内阻r g。
图中的R为 ,R′用。
(2)设电流表的满偏电压为U g,内阻为r g,则要将电流表改装成量程为U的电压表,则电阻R= 。
在方框中画出实验电路图(写推导过程)[实验器材]电流表,学生电源(10V),电键,导线若干,电压表(用于校准)还需要[实验内容]一.半偏法测电流表内阻1.按图连接电路,电键S1闭合前,R接入电路阻值最大2.闭合S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度(注意量程)3.合上开关S2,调整R′的阻值,使电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半,记下此时的R′4.当R比R′大很多时,可以认为r g=R′电流表内阻r g=二.将电流表改装成电压表1.改装成量程为U=2V,则需要 联的电阻R =2.连接电路: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。
3.校对电压表①按如右图所示的电路连线。
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,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算满刻度时的百分误差:百分误差=100"⨯-UUU ℅将数据填入下列表格中。
[注意事项]1.半偏法测电阻时,滑动变阻器的阻值R 1应远大于电流表内阻。
2.闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确,应使回路电流最小。
3.校对改装后电压表时,应采用分压式电路,变阻器阻值应较小,使改装电压表的示数从零开始增加。
[问题与讨论]1、半偏法测电阻时,为什么当R 比R ′大很多时,可以认为r g =R ′?2、试分析本实验中采取的“半偏法”测电流表内阻的系统误差。
3、如何将满偏电压为U g ,内阻为R V 的电压表改装成量程为I 的电流表? [基础练习]1.有一量程为0、6A 的电流表,其刻度盘如右图13-3所示,今在此电流表的两端并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一个新的电流表,则此时刻度盘上的每一个小格表示 A 。
(完整word版)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IIg Rg 图1Ig Rg R 图2 图3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。
(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 。
高考物理复习能力提升(高考模拟练出高分)把电流表改装为电压表

拾躲市安息阳光实验学校实验十三把电流表改装为电压表考纲解读1.掌握电流表的三个参数,学会用“半偏法”测量电流表的内阻.2.学会把电流表改装为电压表.基本实验要求1.实验目的(1)了解电流表构造,明确满偏电流I g,表头内阻R g,满偏电压U g的意义.(2)进一步理解串联的分压作用.(3)掌握把电流表改装为电压表的方法.(4)理解半偏法测电阻的原理.2.实验器材电流表、电阻箱、开关、电池组、滑动变阻器(大阻值)、电压表、导线.3.实验步骤(1)半偏法测电流表内阻①按照实验原理图甲所示的电路图连接成实验电路,开关S1、S2都处于断开状态,使滑动变阻器在电路中的阻值最大.②闭合开关S1,调节滑动变阻器使电流表的指针满偏.③闭合开关S2,调节电阻箱R′使电流表示数从满偏电流I g减小到半偏电流12I g,读出此时电阻箱的阻值R′,就是电流表的内阻r g.④断开电键.(2)改装电压表①计算出电流表改装成电压表需要串联的电阻值R1=UI g-r g.②将电阻箱R′的阻值调到R1,与电流表串联构成量程为U的电压表.规律方法总结1.“半偏法”测电流表的内阻电路图如实验原理图甲所示,合上S1,调整滑动变阻器,使电流表恰好满偏;再闭合S2,调整R′,使电流表恰好半偏.当R≫R′时,r g=R′.2.电流表改装为电压表,根据串联电阻分压的原理可知,把电流表串联一个电阻R组成电压表,二者承受的最大电压(改装后量程)U=I g(r g+R),或U =U g+I g R.其阻值为:R0=U-U gI g.其原理如实验原理图乙所示.3.校表(1)按如实验原理图丙所示的电路图连接电路,与电压表进行核对.改变滑动变阻器的滑片位置,使○V的示数分别为0、U4、U2、3U4、U,并核对改装的电压表的示数是否正确. (2)R 表=nr g ,其中n 为U U g =U I g r g ,所以nr g =UI g=R 表.4.误差分析(1)在用半偏法测表头内阻的过程中,当闭合开关S 2后,由于R ′与电流表并联.R 并<R g ,所以电路中的总电流比S 2闭合前要大一些,即此时总电流I >I g ,导致流过电阻箱的电流I R ′=⎝⎛⎭⎪⎫I ′-12I g >12I g .因为12I g R g =I R ′R ′,所以R ′<R g ,即表头内阻的测量值小于真实值.(2)根据电流表改装为电压表的原理,与电流表串联的分压电阻阻值R =UI g -R g ,由于内阻R g 的测量值小于真实值,使R 的计算值偏大,所以改装后的电压表的量程U 也偏大一些.考点一 实验步骤与误差分析例1 图1是半偏法测定电流表内阻r g 的电路图,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 .闭合开关S 1,调整R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 图1B .断开S 1,记下R ′的值C .闭合开关S 2,调整R 和R ′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半D .断开S 1、S 2,将R 阻值调到最大上述__________项步骤有错误,应________才正确,改正后正确操作步骤的顺序编码为________,只有当R ′比R ________时才可认为r g =R ′,因为并入R ′后电路的总电流会变________,故r g 的真实值比R ′要稍________.解析 题图中的R 应用滑动变阻器,R ′用电阻箱,因为R 是为了调整G ,而R ′是为了调整电流表半偏时读出电阻值.步骤C 项有错误,R 调整至G 满偏后不能再动,闭合S 2后,通过调整R ′来使G 达到半偏,这样r g =R ′.正确的操作顺序应为DACB ;只有当R ′比R 小的多时,闭合S 2后R ′的接入对电路的影响才可忽略,从而近似认为r g =R ′,因为并入R ′后电路总电阻变小故电流会变大,因此r g 的真实值比R ′要稍大.答案 滑动变阻器 电阻箱 C 只调整R ′的阻值 DACB 小得多 大大考点二 对实验原理及实验方案的选取例2 用半偏法测量电流表内阻的电路如图2所示.已知电流表的满偏电流I g =100 μA.(1)有四位学生对图中电源电动势E 及R 1、R 2的取值提出了下面四个不同的方案,最佳应选择______.A .E =3 V ,R 1为0~9 999.9 Ω的电阻箱,R 2为0~999.9 Ω的电阻箱 图2B.E=3 V,R1为0~9 999.9 Ω的电阻箱,R2为0~9 999.9 Ω的滑动变阻器C.E=1.5 V,R1为0~999.9 Ω的电阻箱,R2为0~9 999.9 Ω的电阻箱D.E=1.5 V,R1为0~9 999.9 Ω的电阻箱,R2为0~999.9 Ω的滑动变阻器(2)某同学在一次实际操作中闭合S1(S2不闭合),调节R1使电流表满偏,然后保持R1不变,闭合S2,调节R2=50 Ω时电流表读数为25 μA,则此电流表的内阻为________.A.25 Ω B.50 Ω C.150 Ω D.480 Ω(3)图3用该电流表改装成一只两用表(如图3所示),其中AB为改装后的电流表接线端,已知R1′=0.03 Ω.则改装后的电流表的量程为________ A.解析(1)首先从原理上弄清两个电阻的作用,R1是为了使电流表满偏,而R2是为了测量电流表的内阻值,故R2必须是电阻箱,而R1可为电阻箱也可以是滑动变阻器;其次要考虑实验原理带来的误差,要使误差小,应尽可能使R1接入电路的电阻大,则要求电源电动势大,故选A.(2)R2与电流表并联,电压相同,则电流与电阻成反比,得出电流表内阻为150 Ω.(3)由并联电路的规律可得:I=I1+I g=10-4 A+10-4×1500.03A≈0.5 A.答案(1)A (2)C (3)0.5例3 一直流电压表○V,量程为1 V,内阻为1 000 Ω.现将一阻值在5 000 Ω~7 000 Ω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性,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=2 000 Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干导线.(1)为达到上述目的,将图4连成一个完整的实验电路图.图4(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(1)实验电路如图所示(2)当S1与S2闭合时:ER1+R V·R V=U1当S 1闭合、S 2断开时: ER 1+R 2+R V ·R V =U 2由以上两式得R 1=6 000 Ω,E =6.3 V改装后的电压表量程为U g ′=U gR V(R 1+R V )=7 V答案 (1)见解析图 (2)7 6.31.一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成,如图5所示.若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以加以改 进 ( )A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻 图5B .换用比R 大点儿的电阻C .换用比R 小点儿的电阻D .在R 上并联一比R 大得多的电阻 答案 CD解析 改装后的表示数稍小,说明通过表头的电流小,串联的电阻太大,要改进该表,只要能使串联电阻减小的方法均可.2.将两个相同的小量程电流表,分别改装成了一只电流表和一只电压表,某同学在做实验时将这两只表串联起来接入一正常发光的灯泡两端,则 ( )A.表和表的指针偏角相同B.表和表的指针都不偏转C.表指针几乎不偏转,表指针有偏转D.表指针有偏转,表指针几乎不偏转 答案 C解析 表针是否偏转,要看通过表头的电流,改装的电流表因并联了小电阻,而使通过表头的电流小,所以几乎不偏转;改装的电压表,是串联了电阻,所以可以偏转.3.如图6所示,用半偏法测电流表G 内阻R g ,下列说法中正确的是 ( ) 图6A .电键K 1接通前,R 1必须调节到高阻值处B .电键K 2接通前,R 2的阻值无需调节C .当电流表示数从满偏电流I g 调到半偏电流I g 2时,R 2中电流强度稍大于I g2D .R 1阻值的大小,对实验误差没有影响答案 ABC解析 半偏法的步骤是①闭合K 1,调节R 1,使达到满偏;②闭合K 2,调R 2,使的示数变为I g2,此时R 2的示数就是R g .半偏法的前提是R 1≫R g ,因而在实验前需将R 1调到高阻值处,A 正确.由于K 2闭合前电流为I g ,闭合K 2后,电路中总电阻要小,因而总电流要比I g 略大,因而C 正确.4.一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7所示.图中○A 是量程为2 A 的电流表,R 0为电阻箱,R 为滑动变阻器,S 为开关,E 为电源.(1)完善下列实验步骤: 图7①将图8实物图按电路原理图连线;图8②将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闭合开关;④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使电流表读数为1 A ; ⑤调节电阻箱R 0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时电流表的读数会________(填“增大”、“减小”或“不变”);⑥多次重复步骤④⑤,直至电流表的读数为________,同时毫安表指针满偏.(2)回答下列问题:①在完成全部实验步骤后,电阻箱的阻值读数为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________ A.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 (1)①实物图连线如图所示②b ⑤减小 ⑥1 A(2)①310 Ω ②0.495 ③例如:电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化;表和毫安表头的读数误差;电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等解析 由于电路采用限流式接法,所以开始时要使滑动变阻器阻值最大,即把触头调至b 端,对于改装好的电流表它是一个量程为1 A 的电流表,原毫安表与电阻箱并联,则I g ·R g =(1-I g )·R ,所以R g =1-0.009 90.009 9×3.1 Ω=310 Ω.改装后的电流表指针半偏,说明此时的总电流为0.5 A ,所以通过电阻箱的电流为0.5-12I g =0.495 A.5.将满偏电流I g =300 μA、内阻未知的电流表G 改装成电压表并进行校对.(1)利用如图9所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源的 电动势E =4 V).先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到 满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,使电流表指 针偏转到满刻度的23,读出此时R ′的阻值为200 Ω,则电流表内阻的测量值R g =______ Ω. 图9(2)将该表改装成量程为3 V 的电压表,需________(填“串联”或“并联”)阻值为R 0=________ Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与电压表进行校对,在图10中试画出实验电路图和实物连接图.图10答案 (1)100 (2)串联 9 900 (3)见解析图解析 (1)闭合S 2后,电流表G 与R ′并联,流过电流表的电流为23I g ,则流过R ′的电流为13I g ,由并联电路的分流特点知:R g =12R ′=100 Ω.(2)将该表改装为量程为3 V 的电压表,需串联一个分压电阻R 0,则R 0=U -I g R g I g =3-300×10-6×100300×10-6Ω=9 900 Ω (3)6.用如图11所示仪器测量量程为800 mV 的电压表,内阻为R V ,R V 约为900 Ω,某同学的实验步骤是: 图11a .按电路图正确连接好电路.将滑动变阻器滑片移至最右端,电阻箱阻值调至最大.b .合上开关S 1,打开开关S 2,调节电阻箱R 的阻值和滑动变阻器R 1的滑片位置,使得电压表指针指到满刻度的一半.c .合上开关S 1和S 2,调节滑动变阻器R 1的滑片位置,使电压表的指针指到满刻度.d .读出电阻箱接入电路中的电阻值R ,即为电压表内阻R V 的大小.e .断开开关S 1和S 2.可供选择的器材有:A .待测电压表:量程为800 mV ,内阻约为900 ΩB .滑动变阻器:最大阻值200 Ω,额定电流1 AC .滑动变阻器:最大阻值10 Ω,额定电流2 AD .电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 ΩE.电阻箱:最大阻值99.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 ΩF.电池组:电动势约为12 V,内阻约为1 ΩG.导线和开关等按照这位同学的设计方法,回答下列问题:(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是________(用器材前的序号字母表示).(2)在这些器材的实物图上,用笔画线表示导线,连接成测量电路.(3)在上述实验步骤中,有遗漏或错误的步骤,请改于下面:________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _______,请将正确的实验步骤按合理的顺序排列________.(4)对于用上述方法测出的电压表内阻的测量值R测和真实值R V及测量误差,下列说法中正确的是( )A.R测>R VB.R测<R VC.若R V越大,测量值R测相对于真实值R V的误差就越大D.若R V越大,测量值R测相对于真实值R V的误差就越小答案(1)CD (2)见解析图(3)见解析acbde (4)AD解析该题要求根据实验步骤设计出实验原理、画出实验电路并进行实物连线,属于有一定提示的设计型实验.由实验步骤b、c、d可知其测量原理是串联分压,开始时电压表指针满偏而后指针半偏,从电阻箱上直接读出电压表的内阻,说明电阻箱与电压表串联且分去了一半的电压,故测量电路如图甲所示,考虑到电压表的量程太小而电池组的电动势较大,滑动变阻器采用分压式连接,其完整的实验电路如图乙所示.甲乙(1)因滑动变阻器采用分压式连接,其阻值尽可能小些会使实验的调节更方便,故选C.因R V的阻值约为900 Ω,故电阻箱应选D.(2)按电路原理图连成的实物连线图如图所示(3)步骤b中不能再调节滑动变阻器使电压表指针半偏,而只调节变阻箱.其正确的实验步骤按合理的顺序排列为:acbde.(4)因合上开关S2后,图乙中b P之间的总电阻变大,此时b P间在电路中分得的电压将大于电压表的量程,此时电阻箱分得的电压将大于电压表的电压,由串联分压可知电阻箱的有效电阻大于电压表的内阻,选项A正确.电压表的内阻越大,图乙中b P间的总电阻越接近于滑动变阻器的b P间的电阻,合上开关S2后b P间总电阻的变化越小,b P间的电压变化越小,电阻箱两端的电压越接近电压表的电压,误差也越小,选项D正确.。
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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V3.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.②④6.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0.04AB.将接线柱1、2 接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3 接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3 接入电路时,每一小格表示0.01A7.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600Ω,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D.在R 上并联一比R 大得多的电阻1.如图所示,电流表A1(0—3A)和A2(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:A.A1、A2的读数之比为1:1B.A l、A2的读数之比为5:1C.A1、A2的指针偏转角度之比为1:1D.A l、A2的指针偏转角度之比为1:512.两只电压表V 1 和V 2 是由完全相同的两个电流计改装成的,V 1 表的量程是5V ,V 2 表的量程是15V ,把它们串联起来接入电路中,如图所示,则:A.它们的示数相等,指针偏转角度也相等B.它们的示数之比为1: 3 ,指针偏转角度相等C.它们的示数相等,指针偏转角度之比为1: 3D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1: 313.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是:A.图甲中的A1、A2的示数相同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同C.图乙中的A1、A2的示数相同D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同14.四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表。
已知电流表A1量程大于A2的量程,电压表V1的量程于大V2的量程,改装好后把它们按如图所示接入电路,则:A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1的指针偏转角小于电流表A2的指针偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角15.用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A 和电压表V,分别将其串联和并联在一起,然后接入电路中。
通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是:A、图甲中电压表的指针偏角比电流表的大B、图甲中电压表的指针偏角比电流表的小C、图乙中电压表的指针偏角比电流表的大D、图乙中电压表的指针偏角比电流表的小16.为了测量一微安表头A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路。
图中,A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E 是电池。
完成下列实验步骤中的填空:(1)将S 拨向接点1,接通S1,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时的读数I;(2)然后将S 拨向接点2,调节,使,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的,此即为待测微安表头内阻的测量值。
S 17. 一个电流表的满偏电流值 I g = 0.6mA ,内阻 R g =50Ω,面板如图所示,如果要把这个电流表改装成量程为3V 的电压表,那么应该在 R g 上串联一个电阻 Rs ,Rs 的大小应是 Ω; 如果将这个量程为 0.6mA的电流表与 R ' =12.5Ω 的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表,用来测某一电流,指针指到图中所示位置,则该电流值是 mA(2)在完成将电流计改装成电压表的实验中:甲同学要把一个量程为100μA 的直流电流计G○,改装成量程是 3V 的直流电压表。
①他按图 l 所示电路、用半偏法测定电流计G ○的内电阻 r g ,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 R 2 应选用 (选填器材前的字母)A .电源(1.5V)B . 电 源 (4.5V)C .电阻箱(0~999.9Ω)D .滑动变阻器(0~2000Ω)E .电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5kΩ)F .电位器(0~50 kΩ)②该同学按实验步骤完成实验后,若所得的 R 1 的阻值为 200.0Ω,则图 l 中被测电流计G○的内阻 r g 的测量值为 Ω。
③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 3V的电压表。
④最后,该同学将一标准表和改装表进行校对,请在图 2 中补充完成该校对电路的实物连线18.某同学利用图(a )所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表V ○的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱 R (最大阻值 99 999.9 Ω),滑动变阻器 R 1(最大阻值 50 Ω),滑动变阻器 R 2(最大阻值 5 kΩ),直流电源 E (电动势 3 V )。
开关 1 个,导线若干。
实验步骤如下①按电路原理图(a )连接线路;②将电阻箱阻值调节为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a )中最左端所对应的位置, 闭合开关 S ;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为 2.00 V ,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:(1) 试验中应选择滑动变阻器 (填“ R 1 ”或“ R 2 ”)。
(2) 根据图(a )所示电路将图(b )中实物图连线。
(3) 实验步骤④中记录的电阻箱阻值为 630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为Ω(结果保留到个位)。
(4) 如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为(填正确答案标号)。
A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1 mA19.现要比较准确测量电压表V1(0-3V,内阻约为3kΩ)的内阻R V.实验室提供的器材有:A.电流表A(0~0.6A,内阻约0.1Ω)B.电压表V2(0~9V,内阻约10kΩ)C.定值电阻R1(阻值为6kΩ)D.定值电阻R2(阻值为600Ω)E.滑动变阻器R(0~20Ω)F.直流电源(10V,内阻可不计)G.开关S 及导线若干①A 同学设计的测量电路如图甲所示,该设计方案实际上不可行,其原因是;②B 同学用如图乙所示的测量电路完成了实验,则(Ⅰ)定值电阻应选(选填“R1”或“R2”);(Ⅱ)请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接;(Ⅲ)在实验中测得若干组电压表V1、V2的读数U1、U2,画出U2、U1图线如图丁所示,并求出图线的斜率k=2.8,则可求出R V= kΩ.(保留3 位有效数字)20.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。
测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。
供选择的仪器如下:①待测电流表G1 ( 0 ~ 5mA ,内阻约300Ω),②电流表G2( 0 ~ 10mA ,内阻约100Ω),③定值电阻R1 (300Ω),④定值电阻R2 (10Ω),⑤滑动变阻器R3( 0 ~ 1000 Ω),⑥滑动变阻器R4( 0 ~ 20 Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S 及导线若干。
(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选。
(在空格内填写序号)(2)补全实验步骤:①按电路图连接电路,并将滑动触头移至最左端;②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1 、G2 的读数I1 、I2 ;③;④以I2 为纵坐标,I1 为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(3)根据I2 I1 图线的斜率k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式r1= 。