2025中考物理一轮复习：电流表和电压表的改装习题

专题22电流表和电压表的改装

>知识点剖析

1.小量程的电流表G(表头)

O-V——O

<—4——A

表头的三个主要参数

①内阻Rg:小量程电流表G的电阻；

②满偏电流及：小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流；

③满偏电压Ug:小量程电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压；

根据部分电路欧姆定律可知，满偏电流反内阻&、满偏电压■满足关系：Ug=IgRg

注意：灵敏电流计的满偏电流反满偏电压4一般比较小，若通过电流计的电

流大于盘,电流表会被烧坏

2.小量程电流表改装成电压表或大量程电流表

(1)将满偏电压为4、内阻为七的小量程电流表改装成量程为U的电压表,

需要串联一个电阻。

(2)将满偏电流为玛、内阻为Rg的小量程电流表改装成量程为I的电流表,需

要并联一个电阻。

(3)小量程电流表改装成电压表或大量程电流表的比较：

改装成电压表改装成电流表

内部电

AiR#1B

路।____a,।

।1i------।

V--------u----------►।।

作用分压分流

改装时ufR+Rg)

IR

需要串R=--R

8

八/-4

联或并

联的电

阻的阻

值

R'R°

电表的Rv=Rg+R

RA=^^

R'+Rg

总内阻

注意：关于电表改装的几点说明

1.电表改装实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一

个电阻Rg即可。

2.无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量品、&是不变的。

3.改装后的电压表量程越大，则内阻越大；改装后的电流表量程越大，则内阻越

小。

＞例题赏析

1■如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少

时电路中R接入电路的电阻_______油量表的示数（填"变大"、"变小"或"不变"X

【答案】变大变小

【解析】⑴⑵由图可知，当油量减少时，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连

入电路的电阻变大，根据/可知，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。

2.已知电流表G的满偏电流(即电流表指针偏转到最大刻度时的电流)为1mA,内阻600

Q，现将其与一定值电阻品串联改装成量程为15V的电压表，如图a所示。

⑴求电流表G指针满偏时，它两端电压为多少？

⑵求改装后的电压表电阻Rv的大小；

(3)如图b所示，将改装后的电压表接入电路，电源电压15V不变，电阻R2=6000Q,改变

接入的可变电阻大小，使电压表示数为5V,求此时可变电阻大小以及加在电压表内部表头

G两端的电压。

【答案】(1)0.6V(2)1.5x104。(3)3750。,0.2V

【解析】(D由/■得，电流表的满偏电压为

K

U=IR=0.001Ax600Q=0.6V

(2)改装后的电压表电阻Rv的大小为

(3)由如图b可知，Rv与Ri并联后再与&串联，此时电压表的示数5=5V,则电压表和Ri

两端电压均为5V,此时通过电压表的电流

5=5V=1八

Rv1.5xlO4Q3000

电阻此两端的电压

L=。—=15V-5V=10V

通过治的电流即干路电流为

则通过可变电阻凡的电流为

此时可变电阻R的阻值为

4十一750。

则原电流计G两端的电压

U'=IR=----Ax6000.2V

gVvga3000。=

答：⑴求电流表G指针满偏时，它两端电压为0.6V;

(2)改装后的电压表电阻Rv的大小为1.5x104。;

(3)可变电阻大小为3750Q,加在电压表内部表头G两端的电压0.2Vo

3.有一个量程为0~1mA的小量程电流表G,内阻&=30。,选择一定值电阻Ro与它并联

起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中/表示电流表G与电阻Ro并联后的总电流X

◎・】CD―。

A/RoB

⑴调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA）,这时电流/为0.6A,求电阻

品的值（计算结果保留两位小数）；

⑵继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA）,此时电流/变为多少？

【答案】（l）0.05Q（2）0.3A

【解析】（1）电流表两端电压

Ug=IgRg=0.001Ax30c=0.03V

电流表G与电阻R0并联，故R0两端电压

Uo=Ug=O.O3V

通过Ro的电流

I0=I-Ig=0.6A-0.001A=0.599A

的阻值为

=区=0Q3V.005C

IQ0.599A

⑵电流表的示数为0.5mA时，R两端电压

Ug=r居=0.0005AX30Q=0.015V

Ro两端电压

U0=U'g=0.015V

通过&的电流

0.015V

旦=0.2995A

40.03V

0.599A

干路中总电流为

I=Is+I0=0.2995A+0.0005A=0.3A

答：⑴电阻Ro的值为0.05Q;

(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流/变为0.3A。

4.如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸

缩上下滑动，R是一根长为10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最

大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为40Q,电源电压恒为3V。图乙是托盘所受

压力/与弹簧形变量的变化关系图像。请完成以下问题：

⑴图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的？

(2)空盘时，闭合开关S,若电路中的电流为0.3A,求R0的阻值;

(3)当电路中电流为0.1A时，求托盘内物体的质量。(g取10N/kg)

【答案】⑴电流表；⑵10Q；(3)2.5kg

【解析】(1)图中质量表串联在电路中，由电流表改装的。

(2)空盘时.电路为扁的简单电路，则Ro的阻值

4彳剧=加

(3)当电路中电流为。1A时，电路中的总电阻

箴=3。。

滑动变阻器接入电路中的电阻

R=R总一4=30Q—10Q=20Q

R是一根长为10cm的均匀电阻丝，且最大阻值为40Q,弹簧的压缩量

20。

AL=------x10cm=5cm

40。

由图乙可知托盘受到的压力尸=25N,则物体的质量

w=G=F=^=

gglON/kg6

5.实验室做电学实验用的电压表实际上是用小量程的电流表改装而成的。如图甲是一个满

偏电流值为4=3mA的电流表，其内阻Rg=20Qo在电路中,等效于一个定值电阻感与能

显示电流的表盘G串联在一起(如图乙)，同样遵从欧姆定律。

(D当有电流通过时，电流可以从表盘G上读出，这时两接线柱A8之间有一定的电压，此

时小量程电流表实际上也可以当成一个小量程的电压表。此电压表的最大测量值是多少？

(2)如图丙所示，若将这个小量程电流表串联一个定值电阻RA后，在A8之间加上3V电压

时，通过表盘G的电流达到最大值3mA,这样AB之间就相当于一个量程为0〜3V的电压

表，求串联的定值电阻RA的大小；

(3)求如果再串联一个阻值为5000Q的定值电阻Rg，则AC之间就相当于一个量程多大的电

压表？

【答案】(l)0.06V;(2)9800;(3)0-18V

【解析】(D最大测量值

=44=3XmAX20Q=0.06V

(2)A、B之间的总电阻

U3V

R.=—=--------=1000Q

总人3x10'A

串联电阻

7?A=R息—《=1000Q-20。=980Q

(3)最大测量值

3

UAC=Ig(Rs+7?A+)=3x10-Ax(20Q+980Q+5000Q)=18V

即A、C之间就相当于一个量程为。〜18V的电压表。

答：（1）图乙中电压表的最大测量值是0。6V;

⑵图丙中,串联的定值电阻RA的大小为980Q;

（3）求如果再串联一个阻值为5000Q的定值电阻Rg则A、C之间就相当于一个量程为0~18

V的电压表。

6.图示为"研究小灯泡灯丝的阻值变化特点的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要

求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A）；电压表（量程3V,

内阻3000Q）;电流表（量程500mA,内阻0.5。），定值电阻&（限值1000。1按电路

图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7

V，电流表的示数为315mA。求此时

(2)通过小灯泡的电流；

(3)小灯泡灯丝的阻值。

【答案】(1)3.6V(2)314.1mA(3)11.461Q

【解析】由图可知：这是一个混联电路，电压表和定值电阻凡串联后，分别和小灯泡L以

及滑动变阻器R的右半部分并联后又与滑动变阻器R的左半部分串联电流表是测小灯泡L

所在支路和电压表及定值电阻&所在支路两条支路的总电流.

(1)电压表和定值电阻凡串联，Rv=3000。，电压表的示数为2.7V,所以定值电阻及

的电流

U77V

「0=4=1=———=0.0009A

°vRv3000Q

则定值电阻&的电压

Uo=I。4=0.0009Ax1000Q=0.9V

%o=2.7V+0.9V=3.6V

根据并联电路的电压特点，所以小灯泡两端的电压为3.6V;

(2)电流表的示数为315mA,定值电阻&的电流为0.0009A=0.9mA，根据并联电路的电

流特点，所以通过小灯泡的电流

IL=315mA-0.9mA=314.1mA=0.3141A

(3)小灯泡灯丝的阻值

R=UL=.3.6V

»11.46IQ

LIL0.3141A

7.实验室使用的电压表是由小量程的电流计改装而成的，图中G就是一个小量程的电流计，

其内阻为治，当它指针偏转到最大刻度时通过的电流叫满偏电流/g,此时加在它两端的电

压叫满偏电压4,已知电压表的内阻Rg=100。,满偏电流4=1mA。如果使用a和b两接

线柱时，可改装成量程为3V的电压表Vi;如果使用a和c两接线柱时，可改装成量程为

15V的电压表V?,如图甲所示.求：

oabc09

甲乙

⑴满偏电压％一;

⑵定值电阻吊、&的阻值_、_；

(3)为了检验改装后的电压表是否准确，小华利用如图乙所示的电路进行检查，当标准电压

表V的示数为2.4V时，电流计的指针应指在多少毫安处才能说明改装后的电压表是准确

的—？

【答案】(1)0.1V;(2)12000欧；(3)0.8mA

【解析】(1)根据。=小可得，满偏电压为：

Ug=IgRg=0.001Axl00Q=0.1V

(2)根据题意得，接ab时，量程为3V,电流为1mA,根据欧姆定律可得R的阻值为：

尺=塌—凡——100Q=2900Q.

1T80.001A'

g

接ac时，量程为15V,电流为1mA,根据欧姆定律可得后的阻值为：

尺=塌-H-R,=-^---100Q-2900C=12000。.

1

-lg今0.001A，

（3）根据图乙可知，标准电压表V与改装电压表是并联，标准电压表示数为2.4V,说明

电流计和定值电阻以两端的总电压为2.4V;

TJ'24V

通过电流计的电流为：/'='=-----:--------=0.0008A=0.8mA.

R'2900Q+100Q

即电流计的指针应指在8毫安处.

8.实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的。图中G是满偏电流（即

小量程电流表允许通过的最大电流"g=lmA的电流表，其电阻&=100Q，图为某同学改装

后的电流表电路图，品、&为定值电阻.若使用a和b两个接线柱时，电表的量程为3mA;

若使用a和c两个接线柱时，电表的量程为10mA,求Ri,&的阻值.

9.如图所示虚线框内的电路，G为小量程电流表，区为定值电阻，电源电压为1.5V,A、

B为两个表笔（相当于两根导线），分别与框内的电路相连.现将两个表笔A、B直接连接

起来，调节滑动变阻器使电流表的指针偏转到最大位置处（满偏），此时电路中总电阻为150

。,此后始终保持滑片P位置不变。

(1)求当电流表的指针偏转到最大位置处时电流的大小。

(2)若A、B与一个电阻用两端相连，电流表的指针恰好指在刻度盘的中央刻度(即电流

为满偏电流的一半)，求治的阻值大小。

(3)若A、B间所接的电阻为Rx,试推导出Rx的表达式(用电流表的读数/及所给已知量

表ZF)o

【答案】(1)0.01A(2)150Q(3)1.5V/I-150Q

10.用毫安表测电压如图甲，虚线框表示的是一个由毫安表(属于电流表)改装成的电压表,

a、b属于电压表的两个接线柱。已知毫安表的量程为h,电阻为&:

(1)此电压表所能测的最大电压U，则与毫安表相串联的电阻&=；

⑵若4=5mA,&=2.8kQ,图乙毫安表的表盘上已标出了15V的位置，请在表盘上标出

3V、10.5V的位置；

(3)若在使用中发现电压表的示数总比正确值稍小一些，则应采用以下_________方法予以

改进(只有一个选项正确，选填相对应的字母X

A.在心上串联一个比&小得多的电阻

B.在R上串联一个比&大得多的电阻

C.在心上并联一个比Rx小得多的电阻

D.在R上并联一个比&大得多的电阻

【答案】yAD

【解析】⑴口」将电流表与Rx串联改装成的电压表，已知毫安表的量程为4,电阻为%,此

电压表所能测的最大电压U,则有

所以

&=U-R

xT&

/g

(2)⑵图乙毫安表的表盘上已标出了15V的位置，即其量程是。〜15V,有5大格，每一大

格是3V,其中有10个小格，所以分度值是0.3V,贝！13V在第一大格的位置，10.5V在第

三大格和第四大格中间的位置，如图所示：

(3)⑶若在使用中发现电压表的示数总比正确值稍小一些,则是通过此电压表的电流稍小了,

要让电流稍大一点，则应减小总电阻，给&并联一电阻可达到要求，若并联一比&