高中物理电表改装总结
高中物理电学实验基础
①将电阻箱R的电阻调到0；
②闭合S调节R0，使电流表G达到满偏电流I0；
③保持R0不变，调节R使电流表G示数为I0/2；
④由上可得RG=R
R G
注意：当RG》R0时，测量误差小，此 方法适合测大阻值电流表内阻，且测 量值偏大。
R0 S
a
25
方法二：如图所示测量电流表A的内 阻
①断开S2，闭合S1，调节R0，使A表满偏为I0;
③0.40 2.4
a
35
练习：1.现有器材：电压表（量程3V，内阻约几千欧）， 电压表（量程15V，内阻约几十千欧），定值电阻 （3.0kW），滑动变阻器R（0～1750W），直流电 源（约6V，内阻不计），开关、导线若干，要求利 用这些器材测量电压表的电阻值． （1）在方框中画出实验电路图 （2）用已知量和直接测得量表示的电压表内阻的 表达
误差分析：
V
A R待
R 测 ＝ U IA VR XR AR 真 ＝ U VI A U A
产生误差的原因：电流表A分压。
适用于测大阻值电阻，即Rx远大于RA时。
a
12
（4）内、外接法的选用原则
①计算临界电阻：R0 RARV
若Rx>R0，待测电阻为大电阻，用内接法 若Rx<R0，待测电阻为小电阻，用外接法 即大电阻，内接法；小电阻，外接法。
（如 得2果 A）2已的如知内右A阻图1的R所2内=示I1阻，RR1当/I12，两. 则电可表测 的 一 内满 电 阻偏 阻R2UR=IA11，2（》同RU1样A+1R则时0)可，/I2测A. 1得串R联2的
A1
A2 R0
A1
a
16
例2.用以下器材测量一待测电阻的阻值，器材 如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1=5Ω);
高中物理电表问题
高中物理电表问题总汇一、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G （1）三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻，大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流，大约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压，大约零点几伏。
（2）三个参数间的关系：由欧姆定律可知Ug=IgRg注意：电表就是电阻。
2.电压表 （1）电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ，当改装成量程为U 的电压表时，应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ，电阻R 叫分压电阻。
（2）电压表的内阻：Rv=Rg+R 3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ，当改装成量程为I 的电流表时，应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig ，电阻R 叫分流电阻。
（2）电流表的内阻：R A =Rg ×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表①原理：闭合电路的欧姆定律②如图1所示，当红、黑表笔短接时，调节R ，使电流表的指针达到满偏电流，此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。
这时有：③当两表笔间接入电阻Rx 时，电流表的电流为：()g gg g g g U U U I R RU U R R Ug -==-=据串联电路的特点得：解得：G R I U g UG RI g U-Ug R ()g g g gg gg U I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得：解得：I-I g U GR I R gg E I R R r =++x g xEI R R r R =+++G+－RE r红表笔 黑表笔 图1当Rx 改变时，Ix 随着改变，将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值，就构成了欧姆表。
④中值电阻：欧姆表的内阻即为中值电阻R 中＝R 内＝R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系，欧姆表表盘刻度不均匀。
二、滑动变阻器的两种接法 1.限流接法 如图2所示。
高考复习：高中物理欧姆表的原理及电表改装知识点总结
高中物理欧姆表的原理及电表改装知识点总结一、欧姆表的测量原理：①欧姆表是测量电阻的仪表。
右图的欧姆表的测量原理图。
虚线方框内是欧姆表的内部结构（简化），它包含表头G 、直流电源ε（常用干电池）及电阻ΩR （调零电阻及其它如保护电阻等的总电阻）；当被测电阻x R 接入 电路后，通过表头的电流x G R R r R I +++=Ωε其中ε为干电池两端的电压（测量时基本不 变）。
由上式可知，对给定的欧姆表，I 与x R有一一对应的关系，所以由表头指针的位置可以知道x R 的大小。
为了读数方便，可以事先在刻度盘上直接标出欧姆值。
②欧姆表的刻度特点。
与电流表和电压表不同，欧姆表的刻度有下面三个显著特点：A 、电流表及电压表的刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是由于R x 越小I 越大造成的。
每个欧姆表刻度盘的最右端都可标以“0Ω”的数值，因为总可以选择R Ω的值以保证当R x =0时流过表头的电流恰好等于它的满刻度电流（满偏电流）I Gm 。
B 、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的，欧姆表的刻度却是很不均匀，越向左边越密。
这是因为刻度的疏密程度取决于上式中的电流I 随R x 的变化规律。
C 、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值，因此每个表都有一个确定的量程。
但欧姆表的刻度却总是从0到∞欧姆。
③欧姆表的中值电阻。
因为当R x =0时表头电流等于它的满刻度电流I Gm ，所以把R x =0及I=I Gm 代入上式就有：GGm R r R I ++=Ωε，再将此式除以上式得：xG G GmR r R R rR R I I +++++=ΩΩ)(，)(G R r R ++Ω是一定的，所以每个R x 值都对应一个确定的Gm I I 值。
GmI I这个数值是很有实际意义，正是它唯一地决定着表针的位置。
例如，当GmI I=1时，I=I Gm ，表针指最右端；当GmI I=1/2时，表针指在刻度盘的中心处，等等。
高中物理电表的改装
记下此时电阻箱阻值为R2(如图22所示).
图22
电压表应选____A____，滑动变阻器应选___C_____.(填字母代号)
电阻箱的读数R2＝__4__6_5_3__ Ω，待测微安表的内阻Rg＝__2__1_5_3__ Ω.
命题点三 电阻测量的方法
图21
(1)按图21甲所示电路图将图乙中的实物连线. 答案 见解析图
解析 根据电路图，实物连线如图所示
(2)实验过程为：合上开关S，先调节R使电压表读数
为U，再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变)，使微
安表指示为满偏，记下此时电阻箱阻值为R1＝8 056 Ω；
然后再调节R，使电压表读数为 2 U，再调节电阻箱 3
图17
解析 当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为160 μA，说明量 程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是25 mA，选项C正确.
(3)产生上述问题的原因可能是___A_C____.(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
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13，并能测量多组数据，请在 虚线框中画出测量电阻 Rx 的实验电路图.
答案 见解析图
解析 电路中的最大电流为 Im＝6060VΩ＝0.01 A， 电流表量程太大，可以把电压表V1并联一个定 值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要 求测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，
例7 为测量某微安表G(量程200 μA，内阻大约2 200 Ω)的内阻，有以下器材可
人教版高中物理讲义137高考复习：知识讲解 电学实验：电表的改装
物理总复习：电学实验：电表的改装 电阻的测量 练习使用多用电表编稿： 审稿：【考纲要求】1、知道电流表、电压表是由表头改装而成的，知道其改装原理及其在电路中对电路结构的影响；2、知道知道伏安法侧电阻的两种电路的区别；3、知道电学实验仪器的基本选用原则，会对简单的实验进行设计及电路实物图的连接；4、知道几种测电阻的拓展方法；5、知道多用电表的表盘、欧姆档的内部结构，理解其工作原理；6、能用多用电表探测黑箱电学元件。
【考点梳理】考点一、电表的改装 1、电流表（表头）小量程的电流表G 是我们常说的“表头”，电流表G 的主要参数有三个： ①电流表G 的电阻g R ，通常叫做电流表的内阻；②指针偏转到最大刻度时的电流g I ，叫做电流表G 的满偏电流，也叫电流表G 的量程； ③电流表G 通过满偏电流时加在它两端的电压g U 叫做满偏电压，也叫电压量程。
由欧姆定律g g g U I R =可知，电流表G 的满偏电流和满偏电压一般都比较小。
2、电压表的改装要点诠释：电流表G 的电压量程g g g U I R =，当改装成量程为U 的电压表时，应串联一个电阻R ，因为串联电阻有分压作用，因此叫做分压电阻， 如图所示。
电压扩大量程的倍数gU n U =由串联电路的特点得g g g U I R I R =+解得(1)g g g g g g g gUR U UR R R R I I R U =-=-=-即电压扩大量程的倍数为n 时，需要串联的分压电阻(1)g R n R =- 电压表的总电阻V g R R R =+。
3、电流表的改装要点诠释：电流表G 的量程为g I ，当改装成量程为I 的电流表时，应并联一个电阻R ，因为并联电阻R 可以起到分流作用，因此叫做分流电阻， 已知电流表G 满偏电流为g I ，扩大量程的电流表满偏 电流为I ，如图所示。
扩大量程的倍数gI n I =由并联电路的特点得()g g g I R I I R =-所以1g g g gI R R R I I n ==--即电流扩大量程的倍数为n 时，需并联的分流电压为1g R R n =-。
高中物理专题练习电表改装
电表的改装
目标：1、课前了解电流表工作原理；
2、能熟练计算表头的电压、电流、内阻，以及满偏电压、电流；
3、能熟练进行电表的改装，计算串并联电阻的阻值；
问题分析：
有一电流表G，内阻R g＝10 Ω，满偏电流I g＝3 mA.
（1）该电流表的满偏电压Ug。
（2）当电流表的示数为1mA时，两端的电压多大？
当两端的电压为12mV时，电流表的示数为多少？
（3）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？（4）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？
同步练习：
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高中物理选修3-1串并联电路、电压表电流表的改装
串并联电路、电压表、电流表【学习目标】1．掌握串、并联电路的特点，并能熟练地识别电路中元件之间的连接关系，能够运用串并联的规律理解计算电表的改装。
2．识别电路中各元件的连接关系，画出简明的等效电路图，以及电流表、电压表、电容等对电路的影响。
【要点梳理】要点一、串联电路的特点和性质1．基本特点（1）在串联电路中，各处的电流相等，即123nI I I I I=====．（2）串联电路的总电压等于各部分电压之和，即123nU U U U U=++++.（3）串联电路的等效总电阻为各电阻值之和，即123nR R R R R=++++．2．性质（1）串联电路的电压分配关系：各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即312123.nnU UU UIR R R R=====或123123=U:U:U R:R:R.其中：111232212333123=++=++=++RU U,R R RRU U,R R RRU U.R R R（2）串联电路的功率分配关系：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比，即2312123.nnP PP PIR R R R=====或：123123=P:P:P R:R:R要点进阶：○1n个相同的电阻R串联后的总电阻=R nR总.○2串联电路的总电阻大于其中任一部分电路电阻。
○3串联电路的每个电阻R都分担了一部分电压，串联电路的这种作用叫作分压作用，起分压作用的电阻叫作分压电阻。
要点二、并联电路的特点和性质1．基本特点（1）并联电路中各支路的电压相等，即123nU U U U U=====．（2）并联电路的总电流等于各支路电流之和，即123nI I I I I=++++．（3）并联电路的等效总电阻R与各支路的电阻123,nR R R R、、的关系是：12311111nR R R R R=++++．2．性质（1）并联电路的电流分配关系：各支路电流跟它们的电阻成反比，即112233n nI R I R I R I R U=====.或：123123111=I:I:I::R R R.（2）并联电路的功率分配关系：各支路电阻消耗的功率跟它们的电阻成反比，即2112233n nP R P R P R P R U=====.或：123123111=P:P:P::R R R.要点进阶：○1n个相等的电阻R并联后的总电阻=RRn总．○2并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。
电表改装高中物理题
电表改装高中物理题
电表改装高中物理题
电表是一种用于测量电流的仪器，通常用于家庭和工业中。
在高中物理课程中，学生通常会学习电路和电流的概念。
为了加深学生对电表原理的理解，可以设计一道电表改装的物理题。
题目：电表改装
题目描述：
某实验室想要改装一台电表，使其能够测量交流电流的频率和相位差。
为了实现这个目标，他们在电表上添加了一个频率计和一个相位差测量器。
电表的原理是通过电流通过它的绕组，产生一个磁场，进而通过一个指针显示出电流大小。
当电流是直流时，指针会停在固定位置。
而改装后的电表增加了一个计数器和一个相位差测量器，可以测量交流电当前的频率和相位差。
改装后的电表的原理是，通过将交流电流分成两部分，一部分通过电表的绕组，产生磁场并使指针偏转，另一部分通过频率计和相位差测
量器进行测量。
题目要求：
1. 请说明为什么改装后的电表可以测量交流电流的频率和相位差。
2. 请解释改装后的电表的工作原理，并说明频率计和相位差测量器的工作原理。
3. 如果一台交流电源的频率为50 Hz，相位差为0度，则在改装后的电表上会显示什么数值？
扩展：
1. 可以要求学生通过计算和实验，验证改装后电表的准确性和灵敏度。
2. 可以让学生进一步思考，如果要测量交流电的电压，如何改装电表。
通过这道题目，学生不仅可以巩固对电流、交流电和频率的理解，还可以了解电表的工作原理和改装后的应用。
同时，通过扩展部分的要
求，可以培养学生的实验设计和创新思维能力。
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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）Igg0m I g G Rr0g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 mg0GI I /R m 0gR0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。
AG G GR c R R10mA o ba R o S′d R2 o 1mA 10mA 1mA o oS o o o o3 S E1 图1 图2 图3 图4分析与解答：ˊ，同时电源电动势）半偏法测电阻时，要求干路几乎不变才可，为此R>>R（1大些为宜，故滑动变阻器应选R，电源选E。
32（2）图2应为合理的电路。
若采用图3电路，在电路工作的情况下更换量程时，即S由d换至c的过程中，两电阻R、R都未与G并联，这时G中电流过大而被c3d烧坏。
（3）改装成量程为1mA的电流表时需要的并联电阻R= Ir/（I-I）≈43Ω，gggmxˊ的内阻r≈40Ω。
因40Ω×1mA = 0﹒04V，所以电源选电动改装后的电流表AˊA 势最小的E即可。
当选用了E=1﹒5V的电源后，必须再串联一电阻R加以保护，011才能使其安全工作。
校表电路如图所示。
A A′R0E13、电压表改装成电流表精品文档．精品文档改装方案在电压表v上并联一个小阻值的定值电阻R，让其分流即可起到电流表的作0用。
RU v m如图所示，改装后的电流表的量程I=U/R+U/R0vmvv V I=（1/R+R）U m vv0R0校表电路将改装后的电流表与标准电流表串联，A V 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。
题例巩固例3（2004年浙江理综卷）实验室内有一电压表mV ，量程为150mV，内阻约为150Ω。
现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准。
为此，实验室，，电流表RR，滑动变阻器1．5v），电阻箱提供如下器材：干电池E（电动势为A（有1．5mA、15mA、150mA三个量程）及开关。
（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻。
可用图a示的电路测量电压表mV的内阻。
在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表A应选用的量程是。
————若合上K，调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150mV，电流表A的读数为1．05mA，则电压表的内阻R为。
（取三位有效数字）————mv（2）在对改装后的电流表进行校准时，把A作为标准电流表，在b中画出对改装后的电流表进行校准的电路原理图（滑动变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注。
图中电阻箱的取值是（取三位有效数字），电流表A应选用的量程是—————。
———A mVR′图 a 图 b分析与解答：（1）电压表的限流量等于150mV/150Ω=1mA，故电流表A 应选量程为1﹒5mA 的。
电压表的内阻R=150mV/1﹒05mA≈143Ω。
mv（2）将其改成量程为10 mA的电流表，所需的并联电阻R应为：10mA=150mV/150Ω+150mV/R ，解得R=16．7Ω，此即电阻箱的取值。
因改装后的量程为10mA，所以校准用的电流表A 应选量程为15mA的。
按题目要求校准电路如图： A mV精品文档．精品文档R′R、电压表改装成电压表4 改装方案让其分压即可起到大电压表的，v上串联一个大阻值的定值电阻R在电压表0作用。
U R vv如图所示，改装后的电压表的量程U=U+UR/R vvm0v U m=（R+R）U/R V vv0v R0校表电路将改装后的电压表与标准电压表并联，V 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。
V0题例巩固例4（2004年科研测试卷）一个电压表V的内阻R=1kΩ，量成为，现AA要利用电阻箱扩大它的量程，改为3.0v的电压表，改装后再用量程为3.0v 的精确电压表V对改装后的电压表V的所有刻度进行校准。
除了这两个电压表V、ABC V外，还有下列器材：电源E（电动势约6V、内阻较小）；变阻器R（总阻约10B Ω）；电阻箱R（1—9999Ω）；电键K；导线。
0（1）试在实物图中用导线连成校准时的实验电路（2）电阻箱R的取值应为----------- 0（3）用上述电压表V和改装后并已校准过的电压表V以及一个电键和一些导线，cB去测量一个电动势约为2V的电源内阻r，试简要写出测量步骤；并用测得的量表示出内阻r=。
--------0 0 0 9 1 9 1 9 1 8 8 8 2 2 2 7 3 7 3 7 3 6 6 6 4 4 4 5 5 5 0 0 0 9 9 9 1 1 1 8 8 8 2 2 2 7 7 3 7 3 3 6 6 4 6 4 4 5 5 5 VV R B A 0E R K分析与解答：（1）将改装后的电压表V与标准电压表V并联，滑动变阻器接成分压电路，如Bc下图所示。
VR C 00 0 0 9 1 9 1 9 1 8 8 8 2 2 2 V7 7 3 7 3 3 6 6 6 4 4 4 5 5 5 A 0 0 0 9 9 1 9 1 1 8 8 8 2 2 2 7 7 3 7 3 3 6 6 4 6 4 4 5 5 5VRV B 0V A BR精品文档．精品文档R=2000Ω/1000 可得R （2）据部分电路的欧姆定律有 3.0=1.0+1.0R 00 Ω的内阻R=1000+2000=3000 此时改装后的电压表V cc U ）ⅰ将电压表V 与待测电源相联，计下电压表的读数（3cc U cV cR c+Ur/R ------① E= U cc c‘、U 与V 串联后再待测电源相联，计下两电压表的读数U ⅱ将电压表V cBBc ′Uc VV c BR U c B ‘‘ ② ---- E= U+ U + Ur/R R cB cc‘U+ U - U E rcBc （4）联立①②两式可得 r = R C‘U - U cc 小 结 ：1、此类实验要求掌握以下知识点：全（部分）电路的欧姆定律，不同电表间的改装原理---串联分压和并联分流关系的大小计算。
2、全面考查了电学实验的基本技能---电流表的内外接，限流和分压电路的选取，实验器材的选择，实物电路的连接及实验误差分析。
3、对能力的考查要求较高----考查了学生判断推理的逻辑思维能力，考查了学生的实际操作能力，考查学生的分析概括能力，考查学生的创新思维能力等。
书是我们时代的生命——别林斯基书籍是巨大的力量——列宁精品文档．精品文档书是人类进步的阶梯———高尔基书籍是人类知识的总统——莎士比亚书籍是人类思想的宝库——乌申斯基书籍——举世之宝——梭罗别林斯基好的书籍是最贵重的珍宝——书是唯一不死的东西丘特——书籍使人们成为宇宙的主人——巴甫连柯——卡莱尔书中横卧着整个过去的灵魂普希金人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远————人离开了书，如同离开空气一样不能生活科洛廖夫库——书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉精品文档．精品文档法耶夫书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者———史美尔斯书籍便是这种改造灵魂的工具。
人类所需要的，是富有启发性的养雨果料。
而阅读，则正是这种养料———精品文档．。