第28讲.实验12：把电流表改装成电压表.学生版

错题不再错就无敌了！ 上课时间：学生姓名：实验上课时间：学生姓名：实验12：电流表改装为电压表2014年高考解决方案高考解决方案第一阶段·模块课程·实验·电流表改装为电压表Pageof10第28讲实验12：电流表改装电压表22014年高考怎么考考点解读2011年2012年2013年知识讲解知识讲解1．表头（1）常用的电压表和电流表都是由小量程电流表G（又称表头）改装而成的．小量程电流表由永磁体和放入其中的可转动的线圈组成．当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带动指针转动，电流越大，指针的偏转角度越大．其电流的大小可由指针在刻度盘上所指的位置读出．同理由欧姆定律，也可读出其相当于电压的值．也就是说，既是小量程的电流计，也是微小量程的电压计．（2）小量程电流表中线圈的电阻叫电流表的内阻．指针转到最大刻线时的电流叫满偏电流．通过满偏电流时加在它两端的电压叫满偏电压，且．一般表头的都很小，不能测较大的电压和电流，故需改装为较大量程的电压表和电流表．2．电压表的改装：将表头串联一个较大的电阻就成为一个电压表．如图所示．根据欧姆定律有，设（为量程扩大到的倍数），则，改装后电压表内阻，由此可见，根据不同的需要，将表头与不同的串联，就可改装成不同的电压表．3．电流表的改装：将表头G并联一个电阻就成为一个电流表．如图所示，根据欧姆定律有设（为电流表量程扩大到的倍数），则由此可见，根据不同的需要，将表头与不同的并联，就可改装成不同的电流表．改装后的电流表内阻．4．理想电表和非理想电表的应用问题（1）理想电表①由改装电流表的分流电阻和电压表的分压电阻可知，电流表的量程越大，其分流电阻越小，电流表的内阻越小；电压表的量程越大，其分压电阻越大，电压表内阻也越大．因此通常电路中的电压表和电流表，如无特别说明，都认为电流表内阻为零，电压表内阻无穷大，即常说的理想电流表和理想电压表．②当电流表和电压表不能看成理想的电表时（即需要考虑表的内阻时），电流表看成一个小电阻．电压表看成一个大电阻．（2）非理想电表①把电流表看成一个小电阻，其示数即为流过此电阻的电流，则电流表两端的电压．同理，把电压表看成一个大电阻，其示数即为此电阻两端的电压，则通过电压表的电流．②电流表串联在电路中测量电压时（没有电压表的情况下），由于其内阻的分压作用，总是使其测量值小于真实值．同理，电压表并联在电路中测电流时（没有电流表的情况下），由于其内阻的分流作用，也总是使其测量值小于真实值，即考虑电表内阻的影响，其测量值总小于真实值．二、把电流表改装成电压表1．实验目的掌握用“半偏法”测量电流表的内阻，会把电流表改装成电压表2．实验原理（1）“半偏法”测电流表的内阻电路图如图所示，合上，调整，使电流表恰好满偏；再闭合，调整，使电流表恰好半偏，当时，．（2）电流表改装为电压表，根据串联电阻分压的原理可知，应把电流表与一电阻串联，其阻值为。3．实验器材电流表、电位器、电阻箱、开关、电池组、滑动变阻器、标准电压表、导线若干．4．实验步骤（1）按实验原理中的半偏法测出电流表的内阻．（2）读出电流表的满偏电流，根据改装电压表的量程计算改装时所需串联的电阻．（3）将电流表与电阻（由电阻箱调节可得）串联，构成改装新表．（4）将改装成的电压表与标准电压表并联，按图所示的电路图校对．（5）根据校对结果测算满偏刻度的百分误差．5．注意事项（1）测电流表的内阻时，在闭合前，应将调至最大，以免烧坏电流表．（2）测量电流表内阻时，闭合后，不能再调节，以保持电路中的总电流不变．（3）测电流表内阻时，必须确保．6．实验误差造成实验误差的主要原因是实验原理与实验电路存在的系统误差．由于并入电阻后，电路的总电流将变大，而流过电流计的电流为，所以通过电阻的电流要大于，即电阻中的电流大于电流计中的电流．因实验中把电流表的内阻认为等于，或．7．半偏法测电流表内阻的分析“半偏法”测电流表内阻的原理电路如图所示，为被测电表，为滑动变阻器，为电阻箱．断开时，调，使电流表中的电流达满偏电流，在保证电路中的电流基本不变的前提下，闭合，调，使电流表中的电流为．此时的值即为电流表的测量值．具体测量方法如下：实验电路如图所示．闭合开关前，将的阻值调到最大，先闭合，调，使电路中的电流达到满偏电流，再闭合，调，使电流表中的电流为满偏电流的一半，此时电阻箱的阻值为电流表的内阻，．因为闭合开关，调，电流表中的电流达到满偏电流的一半时，电路中的电流已超过值，所以此种测量值要偏小，即．将一块内阻为600Ω，满偏电流为50μA的电流表G改装成量程为3V的电压表，应该（）A．串联一个60.0KΩ的电阻 B．并联一个60.0KΩ的电阻C．串联一个59.4KΩ的电阻 D．并联一个59.4KΩ的电阻有一灵敏电流计，其表头内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA，以下有关改表的说法正确的是（）A．把它改成量程为1.5V的电压表，应串联一个15

kΩ的电阻B．把它改成量程为1.0A的电流表，应并联一个1Ω的电阻C．把它改成量程为1.0A的电流表，用它去测量某电流时读数为0.5A，此时流过表头的电流为50μAD．把它改成量程为1.5V的电压表后，校对表时，发现读数总是偏小，应再串联一个小电阻有一块满偏电流，线圈电阻的小量程电流表．（1）把它改造成满偏电压的电压表．（2）把它改造成满偏电流的电流表．要求画出电路图，计算出有关数据．一个电压表由电流表G与电阻R串联而成，若在使用中发现电压表读数总比正确值稍小一些，采用哪种方法可以改进（ ）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大得多的电阻如图所示，用小量程电流表与一电阻并联改装为电流表，在检测新制成的电流表时，发现它的示数总比准确值小一些或稍大一些．那么应分别采取下列哪种措施加以修正（）A．如果示数稍小，可在上串联一个比小得多的电阻B．如果示数稍小，可在上并联一个比大得多的电阻C．如果示数稍大，可在上串联一个比小得多的电阻D．如果示数稍大，可在上并联一个比大得多的电阻在把电流表改装成电压表的实验中，要将量程为的电流表改装成量程为的电压表．①先利用如图甲所示的电路，采用“半偏法”测出电流表的内电阻．在测量的实验中，有如下的主要实验器材供选择：A.滑动变阻器（阻值范围）B．滑动变阻器（阻值范围）C．电阻箱（阻值范围）D．电阻箱（阻值范围）E．电源（电动势，内阻）F．电源（电动势，内阻）在上述可供选择的器材中，可变电阻，应选择________，为提高测量精度，可变电阻应选用________，电源最好选用________．（填字母代号）②用“半偏法”测出的电流表的内电阻与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）③若测得，为完成上述改装，需要用一个_______的电阻与电流表串联．20090505④用改装并校对后的电压表，按图乙所示的电路测量未知电阻．若测量未知电阻时，电流表的读数为，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图丙所示，那么的测量值为__________.20090505在“测定电流表内阻”的实验中备用的器材有A．小量程电流表（量程）B．标准电压表（量程）C．电阻箱（阻值范围）D．电阻箱（阻值范围）E．电源（电动势，有内阻）F．电源（电动势，有内阻）G．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）还有若干开关和导线①如果采用图甲所示的电路测定小量程电流表的电阻且要求达到较高的精确度，那么从上述器材中，可变电阻应选用___________，可变电阻可选用___________，电源应选用__________．（用字母代号填写）②如果实验时要进行的步骤有：A．合上开关；B．合上开关；C．观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大；D．调节的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；E．调节的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；F．记下的阻值把以上步骤的代号按照实验的合理顺序填写在下面的横线上________________．③如果在步骤中所得的阻值为，则图甲中的电流表的内电阻的测量值为_____．（2）如果将第（1）小题中的电流表改装成量程为的电压表，则改装的方法是将电流表串联一个阻值为_______的电阻．（3）如图丙所示的器件中，一部分是将小量程电流表改装成电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的．首先在图乙虚线框中画出改装和核对都包括在内的电路图（要求对的所有刻度都能在实验中进行核对），然后在图丙上画出连线，将所示器材按上述要求连接成实验电路．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RN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RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下：待测电流表（，内阻约300Ω）电流表（，内阻约100Ω）定值电阻（300Ω）定值电阻（10Ω）滑动变阻器（Ω）滑动变阻器（Ω）干电池（1.5V）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）用连线连接实物图。（3）补全实验步骤：①按电路图连接电路，______________________；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，；③___________________________________________；④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。（4）根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式______________________。现有一量程为3V的电压表，内阻约3kΩ．为了较为准确地测量其内阻值，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图所示的电路其中的最大电阻为20Ω，电阻箱的电阻最大值为9999Ω请按顺序写出实验步骤．巩固练习巩固练习如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度．现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻=______现有量程，内阻约为的微安表，将其改装成量程为的电压表．①采用如图所示的电路测电流表G的内阻，可选用的器材有：A．电阻箱：最大阻值为B．电阻箱：最大阻值为C．滑动变阻器：最大阻值为D．滑动变阻器：最大阻值为E．电源：电动势约为，内阻很小F．电源：电动势约为，内阻很小G．开关、导线若干为提高测量精度，在