高中物理电路 电表的改装
高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)
高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)电表改装与校准一、电表改装与校准1、某同学想要将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装为欧姆表，并进行刻度和校准。
可用的器材有定值电阻R （阻值14 kΩ）、滑动变阻器R1（最大阻值1500 Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值500 Ω）、电阻箱（0～.9 Ω）、干电池（E＝1.5 V，r＝1.5 Ω）、红、黑表笔和导线。
1)欧姆表设计将图a中的实物连线组成欧姆表。
欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为14.5 kΩ；滑动变阻器选R1.2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图b所示。
表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为7.25 kΩ、21.75 kΩ。
3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向15 kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。
若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图c所示，则电阻箱接入的阻值为11.5 kΩ。
2、某同学想要将一量程为250 μA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1200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，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)连线根据图a和题给条件，将图b中的实物连线。
2)量程问题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。
由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是25 mA。
3)问题原因产生上述问题的原因可能是R值计算错误，接入的电阻偏小。
4)改进方法要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，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5R的电阻即可。
其中k＝5.________Ω.2)现用一标准电压源对改装电压表的两个量程进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V、3.0 V.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计.则滑动变阻器R 应选用最大阻值为________Ω的规格，R1R2R3中应选用阻值分别为________Ω、________Ω、________Ω的规格．3)若定值电阻R1因损坏而阻值变为无穷大，利用图中的电路可以判断出损坏的电阻．图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：__________________________________________________ ______________________.题目5：某同学改装和校准毫安表的电路图如图(a)所示，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
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
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）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。
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+R3.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 ggg g g U U U I R R U U R R Ug-==-=据串联电路的特点得：解得：G R g I U g U g G R g I gU-UgR ()g g g g g 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 UGR Ig g 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; 用电器Rx 的电压调节范围：电路消耗的总功率为：EI 限流接法的选用原则： ①测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节, 只在小范围内变化,且待测电阻Rx 与R 接近时;②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求时; ③两种方法都满足时优先选用限流接法; 2.分压接法 如图3所示 ①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E;②开关闭合前,P 应在a 端;分压接法的选用原则：①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时; ②待测电阻Rx 远大于R,且要求电压变化范围较大时;③采用限流接法时,电路中实际电压或电流的最小值仍超过Rx 的额定值或电表量程时; 三、电阻的测量1.伏安法测电阻 1原理：部分电路的欧姆定律;2电流表外接法,如图4所示; 误差分析：产生误差的原因：电压表V 分流;适用于测小阻值电阻,即Rx 远小于Rv 时;G+ －RE r红表笔 黑表笔 Rx(0)x ERxU E r Rx R ≤≤=+R P a S E图2 S a REP 图3 VA R 待图4 V V X V A V X A VU R R U R R I R R I I =<+-测真＝＝3电流表内接法,如图5所示; 误差分析：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R A 时; 4内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻： 若Rx>R 0,待测电阻为大电阻,若Rx<R 0,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;大内小外;②试触法确定内外接法：在不知道R V 、R A 、R X 的大致值时,可用试触法,如图6所示触头分别接触a 、b 两点：若V 变化大,说明A 分压大,应用外接法；若A 变化大说明V 分流大,应用内接法;例1：某同学欲测一电阻Rx 的阻值约为300Ω可供选择的仪器有：电流表A1,量程10mA;电流表A 2,量程0.6A;电压表V 1,量程3V;电压表V 2,量程15V ；电源电动势为4.5V;请同学们按图接好电路,闭合S 1后,把开关S 2拨至a 时,发现两电表的指针偏转的角度都在满偏的4/5处；再把开关S 2拨至b 时,发现其中一个电表的指针偏转几乎不变,另一个电表的指针偏转的角度在满偏的3/4处；该同学在实验中所选电压表的量程为所选电流表的量程为 Rx 的测量值为 ;2.安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用. 1如图7所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知A 1的内阻R 1,则可测得A 2的内阻R 2=I 1R 1/I 2.2如图8所示,当两电表的满偏U A2U A1时,A 1串联一电阻R 1,同样则可测得R 2的内阻R 2=I 1R 1+R 0/I 2.例 2.用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材如下：电流表A 1量程250mA,内阻r 1=5Ω;标准电流表A 2量程300mA,内阻r 2约为5Ω;待测电阻R 1阻值约为100Ω；滑动变阻器R 2最大阻值为10Ω；电源E 电动势约为10V,内阻r 约为1Ω；开关S,导线若干;1要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并表明代号; 2实验中,需要直接测量的物理量是用测的量表示待测电阻R 1的阻值的计算公式是 3.伏伏法测电阻若电压表内阻已知,1如图9所示,当两电表的满偏电流接近时,如果 已知V 1的内阻R 1,则可测得V 2的内阻R 2=U 2R 1/U 1.V V AX A A A U U U R R R R I I-=+>测真＝＝R 待0R =12如图10所示,当两电表的满偏电流I V2I V1时,V 1并联一电阻R 0,同样则可测得R 2的内阻为 例 3.用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值900～1000Ω：电源E 电动势约为9V,有一定内阻；电压表V1量程1.5V,内阻r 1=750Ω;电压表V 2量程5V,内阻r 2约为2500Ω;滑动变阻器R 最大阻值为100Ω；开关S,导线若干;1测量中要求电压表的读数不小于量程的1/3,试画出实验中测量电阻Rx 的几种原理图; 2若电压表V 1的读数为U 1,V 2的读数为U 2,则用已知量和测的量表示待测电阻Rx 的阻值的计算公式是：4.电阻箱或定值电阻当电表用1电阻箱作电压表用,如图11所示：可测得电流表A 2的内阻R 2＝I 1-I 2R/I 2图中电阻箱R 可测得电压为I 1-I2R2电阻箱作电流表用如图12所示,若已知R 及R V,则测得干路电流为：5.比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R 1的阻值及A 1表、A 2表的示数I1、I 2,可得Rx=I 2R 1/I 1.若考虑电表内阻的影响,则：I 1Rx+R A1=I 2R 1+R A26.替代法测电阻如图14所示,①S 接1,调节R 2,读出电流表示数为I ； ②S 接2,保持R 2不变,调节电阻箱R 1,使电流表示数也为I; 由上可得：R X =R 1该方法的优点是消除了电表内阻对测量结果的影响,缺点是电阻箱内阻不可以连续调节;7.半偏法测电阻1半偏法测电流表内阻方法一：如图15所示,测电流表G 的内阻： ①将电阻箱R 的电阻调到0； ②闭合S 调节R 0,使电流表G 达到满偏电流I 0；③保持R 0不变,调节R 使电流表G 示数为I0/2；④由上可得R G =R注意：当R G R 0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; 方法二：如图16所示测量电流表A 的内阻 ①断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0; ②保持R 0不变,闭合S 2,调节R,使电流表读数为I 0221110U R U U R R =+I R③由上得R A =R注意：当R 0R A 时,测量误差小,此方法适合测小阻值电流表内阻,且测量值偏小; 电源电动势宜大一些; 2半偏法测电压表内阻方法一：如图17所示,测电压表V 的内阻：①闭合S,将电阻箱R 的电阻调到R 1时,测得电压表示数为U 1； ②调节电阻箱阻值为R 2,使电压表V 的示数为U 1/2； 由上可得R V =R 2-2R 1 方法二：如图18所示,测电压表V 的内阻： ①将滑动变阻器的画片P 滑到最右端,电阻箱R 的阻值调到最大； ②闭合S 1、S 2,调节R 0,使电压表示数指到满刻度；③打开S 2,保持R 0不变,调节R,使电压表示数指到满刻度的一半；④由上可得R V =R8.欧姆表测电阻,如图19所示：①机械调零 ②选档 ③欧姆调零 ④测电阻Rx. ⑤改换档位 ⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻注意：待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数,指针应指在表盘刻度的1/3～2/3的部分,否则需换挡,换挡后需重新欧姆调零;9.消除电表内阻对测量结果的影响例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,不论电表内接还是外借都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示,完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx 的表达式;①先将S 1闭合; ②将S 2与1闭合,调节R,读出电压表读数U 1,安培表读数I 1③———————————————————— ④根据上述测量结果,算出Rx ＝———————四、实物图连线要求：导线不能有交叉、分支,导线必须接在接线柱上；电表的正负极与电源的正负极不能接错;例5.为了测量一个“12V 、5W ”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材：电源：12V,内阻不计；电流表：0~0.6A,0~3A,内阻可忽略； 电压表：0~3V,0~15V,内阻很大； 滑动变阻器；阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A ； 开关一个,导线若干; 实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V 调到12V.① 请在右框中画出实验电路图.②按画出的电路图,在下面图3的实物图上连接.1E r=0③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示;某次测量时,电流表指针位置如图5所示,电流表读数为 A,此时小灯泡的实际功率为 W;练习:1.有甲乙两个不同的电流表,每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀;把阻值为R 1的电阻与甲表串联,阻值未知的另一电阻与乙表串联,把改装后的甲、乙两个电流表串联,接到电路A 、B 的两端,如图5—41所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 1、n 2,然后将这两个表并联,再接到电路A 、B 的两端,如图5—42所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 3、n 4,试求电阻R 2的阻值;2.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V 1、V 2,如果将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表A ．读数相同B ．指针偏转的角度相同练习1图图5—41R 1R 2乙甲2· R 1甲R 2乙·C ．量程大的电压表读数大D ．量程大的电压表读数小3.一个分压电阻串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n 倍,另一分压电阻R 2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m 倍,如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上,为此时电压表的量程扩大了几倍4．用半偏法测电阻时,可变电阻R 既可用电位器,也可以用电阻箱,而可变电阻R /只能采用电阻箱,其原因是___________________________;5．用半偏法测电阻时,在调节电流表指针半偏时,要保持R 的阻值不变,其原因是________________________________;6．如果某电流表的内阻为R g Ω,满偏电流为I g μA,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,则应该____联一个阻值为_____Ω的电阻;7．用半偏法测得的电流表的内阻与其真实值相比是A.偏大B.偏小C.相等D.有时偏大,有时偏小 8．按如图5—5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 =______Ω;②若将此电表改为3伏特的电压表,则应将电流表与电阻______联,电阻箱的取值应为_______Ω③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; 9．如图5—6所示是测定电流表内电阻的电路图,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池做电源;实验室配有的可变电阻为： A ．电阻箱,阻值范围为0~10Ω B ．电阻箱,阻值范围为0~9999Ω图5—6图5—5C ．电位器,阻值范围为0~200ΩD ．电位器,阻值范围为0~20Ω在上述备有的可变电阻中,电路图的R 应该选用_____,R /应该选用_____;填写字母代号 某同学进行的实验步骤如下：①先将R 的阻值调到最大,合上S 1,调节R 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度; ②合上S 2,调节R 和R /的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半; ③记下R /的阻值;指出上述实验步骤中有什么错误：______________________________;练习答案提示1.解析：第一种情况中,由于两表串联,因此它们的读数相等,即有I 1=I 2;设甲乙两表指针每偏转一格,表示的电流分别为I 01、I 02,则有：02220111I n I I n I ===--------①对于第二种情况下,甲乙两表的读数分别为I 3、I 4则有：02440133,I n I I n I ==20241013R I n R I n =------------②两式相比得：224113n R n n R n =,可解得： 411322n n Rn n R = 2.解析：两个电流表改装成电压表之后,因为其量程不同,所以它们所串联的电阻的大小也不相同,即改之后的两表的内阻不同,量程大的内阻大;两个改装之后的电压表串联在一起测电压,根据串联电路的特点,每个表两端的电压与其内阻成正比,即两表的读数与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大;电压表的指针偏转的角度与流过电压表的电流有关,具体的说是与流过原电流表的电流有关,现在因为两个电压表是串联的,根据串联电路的特点可知,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的电流表的电流相等,所以指针偏转的角度是相等的;两表的读数不同而指针偏转的角度相同的原因是两表盘的刻度不同;3.解析：设原电压表的内阻为R V ,原来的量程为U,满偏电流为I,则有： V IR U = --------------------①串联上分压电阻R 1时,有： nU R R I V =+)(1------② 串联上分压电阻R 2时,有： mU R R I V =+)(2-----③ R 1、R 2并联之后再串联到电压表上时,有： kU R R R R R I V =++)(2121----④把VR UI =带入②③④式可得： V V R n R R n R )1(,)1(21-=-=-----⑤ V R k R R R R )1(2121-=+-----------⑥ 解⑤⑥两式可得：21-+-=n m mn k4．答案：由于半偏法中可变电阻R /的读数就是电流表的内阻,所以R /必须能读数;5．答案：为了使电路中的总电流保持不变; 6．答案：串联,ggg I R I U -610,并联,gg g I I R I -6107．答案：B8．答案：①90 ②串联,9910 ③1.509．答案：D 、B,在步骤②中应该只调节R /,不应该调节R;习题答案例1、3V 、10mA 、320Ω例2、答案：1原理图如图所示;2设两电流表A 1和A 2的读数为I 1、I 2,待测电阻R 1阻值的计算公式为：例3、答案：1原理图如图所示：2待测电阻R X 阻值的计算公式为：例4、答案：③将S 2与2闭合,调节R,读出电压表读数U 2,电流表读数I 2④例5、答案：①电路图如右图所示②电流表选0.6A 量程,电压表选15V 量程 ;实物图连接如下图所示： ③0.40 2.411121I R r I I =-2111U U Rx r U -=1212x U U R I I =-。
拓展资料：欧姆表原理及改装(高中物理教学课件)
答：
由R内
Ig
可知，若电动势不变，则重新调零后欧姆表内
阻也不变，不影响电阻的测量。
问题：欧姆表里面的电池用久后假设电动势变小，内阻
增大，用欧姆表测量的电阻有什么影响？
答：
由R内
Ig
可知，若电动势变小，则重新调零后欧姆表内
阻也变小，即中值电阻变小，但考虑到表盘还是原来的
表盘，读数会比真实值偏大。
二.双量程多用电表
例4.如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电 流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100Ω，调零电 阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R0=50Ω，电 池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量 的阻值范围是( B ) A.30～80kΩ B.3～8kΩ C.300～800Ω D.30～80Ω
A．R′=R
B．R′>R
C．R′<R
D．无法确定
若电源电动势有所下降，且内阻增大呢（ B ）
例9.把量程为3mA的电流表改装成欧姆表，其中 E=1.5V，改装结束后将原电流表3mA刻度处定为 零阻值位置，则2mA刻度处应标多少欧姆 1 mA 刻度处应标多少欧姆
Ig
R内
R内
500，
I
R内
Rx
，Rx
问题：如何知道欧姆表内阻是多少？
法一：内阻也叫中值电阻，看刻度盘中央即可
法二：I g
r Rg
R0
R内
，R内
Ig
问题：欧姆表的红表笔与黑表笔哪个接内部电源的正极， 哪个接内部电源的负极？ 答：红表笔接负极，黑表笔接正极（红进黑出）。
一.欧姆表改装
问题：欧姆表里面的电池用久后假设电动势不变，内阻
增大了，用欧姆表测量的电阻有什么影响？
高中物理电路++电表的改装
电表改装实例
电流表改装实例
将两个相同规格的电流表并联起 来，可以扩大其测量范围。例如 ，将两个0.6A的电流表并联起来 ，可以测量最大为1.2A的电流。
电压表改装实例
将两个相同规格的电压表串联起 来，可以扩大其测量范围。例如 ，将两个10V的电压表串联起来 ，可以测量最大为20V的电压。
02 电表改装实验操 作
04 电表改装的实际 应用
电表改装的实际应用场景
实验室测量
在物理实验室中，电表改装可以 用于测量电流、电压、电阻等电 学量，提高实验的精度和效率。
工业生产
在工业生产中，电表改装可以用 于监测和控制生产过程中的各种 电学量，保证生产的安全和稳定
。
电力系统
在电力系统中，电表改装可以用 于监测电网的电流、电压等参数
高中物理电路 电表的改装
汇报人： 202X-12-20
目录
• 电表改装原理 • 电表改装实验操作 • 电表改装结果分析 • 电表改装的实际应用
01 电表改装原理
电表改装目的
提高测量范围
适应特殊需求
通过改装电表，可以扩大电表的测量 范围，使其能够适应更大或更小的电 流或电压的测量。
根据实际应用需求，可以对电表进行 改装，以适应特殊环境或特殊设备的 测量需求。
实例3
通过数学模型法分析改装电表的误 差。根据电表改装原理建立数学模 型，通过计算模型参数，评估改装 电表的误差。
误差分析
系统误差
由于实验设备、测量方法等因素引起 的误差，可以通过改进实验设备和测 量方法来减小系统误差。
偶然误差
由于环境变化、操作不当等因素引起 的误差，可以通过多次测量求平均值 等方法来减小偶然误差。
电表改装的未来发展趋势
高中物理：电流表电压表改装
表头
如图所示为表头的构造及原理： 永磁体、可转动的线圈、指针和刻度盘。 由欧姆定律知，电压和电流成正比，因而 刻度盘上标出电压值，就可以由指针位置读 出表头两端的电压值
表头的几个参数
Ig、Ug、Rg Ig满偏电流 Ug满偏电压 Rg电流表内阻 Ug=IgRg
电流表改装
如图所示为电流表改装原理图：即在表头满偏时：IR=IgRg/R,
I
I=IR+Ig
R=IgRg/IR=IgRg/(I-Ig)
将量程扩大n倍，即I/Ig=n,则R=Rg/（n-1）
Ig
Rg G
IR R
电压表改装
如图所示为电压表改装原理图：即在电流表串联一个电阻R 原理：串联电阻R具有分压作用
满偏时：UR=IgR
Ig G Rg R
U=Ug+UR R=UR/Ig=URRg/Ug
Ug
假设量程扩大n倍，即U/Ug=n则有R=(n-1)Rg
U
UR
多量程电表
G R1 R2
12
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R1
R2
8
1
2
3
4
5
A
9
如图所示电路中，R1＝12Ω，R2 ＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω， 2A”字样，理想电压表的量程有0~3V 和0~15V两挡，理想电流表的量程有 0~06A和0~3A两挡.闭合电键S， 将滑片P从最左端向右移动到某位置时， 电压表、电流表示数分别为2.5V和 0.3A；
G
B.增大R1 ,减小R2
a R1
b
C.保持R2不变,减小R1
D.增大R2 ,减小R1
R2
6
例2.用两只完全相同的电流表,分别改 装成一只量程更大的电流表和一只电压表, 将它们串联起来接入电路中,如图所示,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
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
第七章
电
路
2.3 电表的改装
1
三、电表的改装 1.表头G （1）构造：主要由永磁体（产生辐向 磁场）、放入辐向磁场中的线圈和指针 组成. （2）原理：电流表（电流计）G是根据 通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏 转的原理制成的，磁偏角θ与电流强度I 成正比，即θ=kI，故表流 表线圈的电阻；满偏电流Ig，电流表 允许通过的 最大电流值 ，此时指针 达到满偏；满偏电压Ug,指针满偏时 表头两端的电压，故Ug=IgRg.
3
2.电压表 由表头串联分压电阻组成.
4
3.电流表 由表头并联分流电阻组成.
5
例1.如图所示，电流表G的内阻不可忽 略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b 间的电压为4V时，电流表的指针G刚好满 偏，当a、b间的电压为3V时，如果仍要使 电流表G的指针满偏，下列方法中可行的 是( AB ) A.保持R2不变,增大R1
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
A V G
RA
RV
G
7
s
s
例3.如图所示,电路由电流计与四个电阻 连接而成.电流计内阻Rg=80Ω,满偏电流Ig=1mA. R1=R2=10Ω ,R3=194Ω ,R4=790Ω.若使用12接 线柱电路可做电流表.量程为 5mA .若使用 13接线柱可做 电流 表.量程为 10mA .若使 用14接线柱电路可做 电压 表.量程为 1V . 若使用15接线柱可做 电压 表.量程为 5V .
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继续向右移动滑片P到另一位置， 电压表指针指在满偏的1/3，电流表指 针指在满偏的1/4，则此时电流表示数 为 0.15 A，该电源的电动势为 7.5 V.
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