电表的改装及 练习题讲解

RV nRg 100K
例与练 • 33、有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点 时，量程为10V，当使用a 、 c 两个端点时，量 程为100V。已知表头内阻为Rg=500Ω，满偏电 流为Ig=1mA，求电阻R1、R2的值。
有一个电流表，内阻为100欧姆，满偏电流为 3MA，要把它改装成量程为6V的电压表，需？？ 欧姆的分压电阻；若要把它改装成量程为3A的 电流表，则需？？欧姆的分流电阻。 I=U/R,R=U/I,U=IR6V的电压表:R=6/0.003=2000 欧姆 2000-100=1900欧姆 3A的电流表 U=100x0.003=0.3V 0.3/3=0.1欧 姆
电表的改装及 练习题
大庙中心校:池峰
二、电压表
R n 1 Rg
在表头串联一个阻值较大的电阻
例1:有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流 Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，要 串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？
U Ug Ig Rg R UR V U
R串=990 Ω
Rv=1000 Ω
三、电流表
R Rg n 1
在表头上并联一个阻值较小的电阻
例有一个电流表G，内阻Rg=25 Ω ，满偏电流Ig=3mA。 要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的 电阻？改装后的电流表内阻多大？
U I
Ig Rg IR R
IБайду номын сангаас
A
U
R并=0.126 Ω
RA=0.125 Ω
设电池电压为U,那么开路时,
电压表测的就是电池电压,所 以U=6V.设电池内阻为r,闭合： I=U/R=5.6/7=0.8A;那么电池 内阻获得的电压为u=65.6=0.4V； r=u/I=0.4/0.8=0.5
实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要 用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它，实际计 算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻 为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成， 如图甲所示：在图乙中R 1 ＝14Ω，R 2 ＝8Ω。当 只闭合S 1 时，电流表读数I 1 ＝0.3A；当只闭合S 2 时，电流表读数I 2 =0.5A，把电源按甲中的等效 方法处理。求电源的电压U和电阻r.
电池在使用过程中， 电池内阻要发生变 化，电池内组的分 压要发生变化，从 而导致电池对外供 电电压不是定值 1.5V，而是变化 的．
电池实际是有电阻的,我们把电池的电阻称为电 池的内阻,我们可以把一个实际的电池组看成一 个理想电池组和电阻的串联.某同学为了测量电 源电压和电池组的内阻,设计了如图的电路.在图 中,电压表可以看做理想电压表,定值电阻R=7Ω, 当开关S断开时,电压表示数为6V,当开关S闭合 时,电压表示数为5.6V,试求电池电压和电池内阻.
A. 电压表量程的扩大 ——串联一个大电阻
Ug
G
U-Ug
Rg U R
例. 若电流表的内阻Rg=1000Ω 满偏电流Ig=100μA 怎样把它改装成量程为U=3V的电压表？ 解：Ug=IgRg=0.1V ∴R=29 kΩ
b.电流表量程的扩大
——并联一个小电阻
I-Ig R
I
G Ig Rg
例. 若电流表的内阻Rg=1000Ω 满偏电流Ig=100μA 怎样把它改装成量程为10mA的电流表？
Rg
RA
Rg n
18
例与练 • 29、一个电压表的电阻为10KΩ，最大量程为 3.0V，刻度盘分为30个刻度，改装成量程为 30V的电压表，应 联一个 KΩ的电阻， 此时刻度盘每个刻度表示 V，新的电压表的 内电阻为 KΩ。
Rx (n 1) Rg
(10 1) 10K 90K
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表 测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是 60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为 300 Ω，真实值是 290 Ω，R2的测量值为 300 Ω，真实值是 333 Ω。
练习 . 用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接 法，测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ，则所测 的测量值和真实值Rx之间的关系是 （ A ） （A）R1＞ Rx＞R2 （B） R1＜ Rx＜R2 （C）R1＞R2＞Rx （D）R1＜R2＜Rx
把一个量程为5毫安的电流表改装成欧姆表，电 流表的内阻是50欧，电源的电压是1.5V，经过 调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的3/4 位置时，被测电阻的阻值是多少？
电流表是5mA,电源电压是1.5V，总电阻 Ro=1.5V/0.005A=300欧，由于表头内阻是50欧， 还要再串一个250欧姆电阻（包括调零电阻在内）。 当表针指到满偏的3/4位置，就是电流I=（3/4） *5mA=3.75mA；
（1）电源电压为8伏．（2）电阻R1的 阻值为4欧．
一、伏安法测电阻的原理：RX=UX ／ IX . V 1. 电流表内接法
A
Rx 结论: 电流表内接法：电流为真实值，电压偏大 V 据R＝U/I，测量值大于真实值 A 2. 电流表外接法：
(2)结论:
Rx
电流表外接法：电压为真实值，电流偏大 据R＝U/I，测量值小于真实值
一只电流表的满偏电流为Ig=3 mA，内阻为 Rg=100 Ω，若改装成量程为I=30mA的电流表， 应并联的电阻阻值为_________Ω；若将改装 改装成量程为U=15V的电压表，应串联一个阻 值为_________Ω的电阻。 11.1，4900
实际的电源都存在电阻，通常可用电压U和电 阻r两个物理量描述它．例如，干电池、蓄电池 可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理 想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图甲 所示． 小明为了测出某电源的电压和电阻，设计了如 图乙所示电路，已知R1=14Ω，R2=9Ω．当只 闭合S1时，电流表读数I1=0.2A；当只闭合S2 时，电流表读数I2=0.3A．现把该电源按图甲中 的等效方法处理，则电源电压U为多少V，电阻 r为多少Ω．
由I=U/（Ro+Rx）
在这里，U=1。5V，Ro=300欧， I=3.75mA=0.00375A, 可以求出Rx=100欧
一个满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表， 调整零点后用它测量500Ω的标准电阻时，指 针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个 未知电阻，指针指在1mA处，则被测电阻的 阻值是多少？ 1000
解：R= Ig Rg／(I-Ig) =0.1×1000 ／9.9=10.1Ω
例与练 • 28、一个电流表的内电阻为0.18 KΩ，最大量程 为10A，刻度盘分为100个刻度，改装成量程为 100A的电流表，应 联一个 Ω的电阻， 此时刻度盘每个刻度表示 A，新的电流表的 内电阻为 Ω。
180 20 Rx n 1 10 1
• 解：当只闭合S1时，R1与r串联； • 则U=I1（R1+r）=0.2A×（14Ω+r）-----①
• 当只闭合S2时，R2与r串联；
• 则U=I2（R2+r）=0.3A×（9Ω+r）-----② • 由①②两式可得：U=3V，r=1Ω， • 故答案为：3；1．
2008安徽干电池是我们实验时经常使用的电 源，它除了有稳定的电压外，本身也具有一定 的电阻．可以把一个实际的电源看成一个理想 的电源（即电阻为零）和一个电阻串联组成， 如图a所示．用图b所示的电路可以测量出一 个实际电源的电阻值．图中R=14Ω，开关K闭 合时，电流表的读数I=0.2A，已知电源电压 U=3.0V，求电源的电阻r．
：电路可看成电阻R与电阻r串联，依题意得： U=I（R+r），r=－R=15Ω－14Ω=1Ω。
干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有 稳定的电压外,本身也具有一定的电阻.可以把 一个实际的电源看成一个理想的电源（即电阻 为零）和一个电阻串联组成,如图a所示.用图b 所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值. 图中R＝14Ω,开关K闭合时,电流表的读数I＝ 0.2A,已知电源电压U＝3.0V,求电源的电阻r.
试题分析：当只闭合S 1 时 U=I 1 （R 1 +r） 当只闭合S 2 时，U=I 2 （R 2 +r） 代入数据得：U=0.3A× （14Ω+r），U=0.5A× （8Ω+r）
某航模中有一如图所示的配件，内由电压恒定的电源 和一个定值电阻R1串联组成，密封在一个盒子内，只 露出两个接线柱A、B．若将一电流表直接接在A、B 两接线柱上，电流表的示数为2.0安；若将一只阻值 为12Ω的定值电阻R2与电流表串联后接在A，B两接 线柱上，电流表的示数为0.5安．求： （1）电源电压为多少伏？ （2）电阻R1的阻值为多少欧？
依题意得：U＝I （R+ r）,电源的电 阻r＝ U /I一R＝ 15Ω一14Ω＝1Ω.
我们实验使用的干电池实际是有一定电阻的，我们把它称为内 电阻．所以当我们连接好甲电路图时，实际上相当于是乙图情 形．小明用一节旧干电池做实验，连接好的甲图做实验发现， 在闭合开关后，当定值电阻是5欧时，电压表的示数为1伏；将 定值电阻由5欧更换为12欧时，电压表的示数变化了0.2伏． （1）求该干电池的内部电阻． U=1.4V，r=2Ω （2）当电路中开关断开时电压表示数为多少？ （3）一节干电池实际使用时对外输出的电压并非是恒定1.5伏 而是变化的，你认为是哪些因素引起？