高考物理第一轮1轮复习30电表的原理改装及应用

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1、第二课时 电表的改装 原理及应用,一、电流表A,=表头G+并联的分流小电阻R,并联电阻越小，A表量程越大。,结论：改装电流表时，应并联电阻分流,内,例1、要把一个Ig=100mA， Rg=200的电流计改装成量程分别为0.6A和3A的电流表，求分别应该接入多大的电阻，画出电路图。,R1=40 ， R2=6.89 ,电阻R1=40 R2= 6.89 量程I1=0.6A I2=3A， 即并联的R小，分去电流大，量程I大,要注意应用串、并联的特点列方程,例2、如图示是一个双量程电流表, Ig=0.5mA，Rg=200，计算R1和R2的阻值。,解：,（R1+R2）(I1-Ig) = Ig Rg,Ig（

2、Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1,解得 R1=20 R2=180,双量程电流表,例3、两只完全相同的电流计改装成电流表，第一只改装后量程1A，第二只改装后量程3A，设改装后的内阻分别为R1和R2，则 A、R1：R2=1：3 B、R1：R2=3：1 C、两只表并联在电路中，读数比I1：I2=1：3 D、两只表串联在电路中，读数比I1：I2=3：1,BC,改装成电流表:R内=Rg/n,1:1,二、电压表V,=表头G+串联的分压大电阻R,串联 测量电压,U测= Ig (Rg+R),串联电阻越大，分去电压越多，V表量程越大,例1、要把一个Ig=100A， Rg=500的电流计改装成量程分别为3V

3、和15V的电压表，求分别应该接入多大的电阻，画出电路图。,R1=29500 ， R2= 149500 ,U= Ig (Rg+R),电阻R1=29500 R2= 149500 量程U1=3V U2=15V， 即串联的R大，分去电压大，量程U大,改装电压表时，应串联电阻分压 R=（n-1）Rg R内 = n Rg,例2、一个量程250V，内阻1M的电压表，串联一个电阻后接到220V电源上，电压表读数为50V，该电阻的阻值是： ，电压表的量程扩大的倍数是： 。,3.4M,4.4倍,读数由220V变成50V，说明量程放大： n=220/50=4.4倍， 应串联电阻： R=（n-1）Rg=（4.4-1）

4、1M=3.4M,蓝线框内等效为一个大内阻的新电流计，Rg=1M，串联一个电阻Rx后，成为一个电压表,例3、如甲、乙图示是一个双量程电压表, Ig=1mA，Rg=100 ，计算R1和R2的阻值。,双量程电压表,解：,甲图 Ug= IgRg =0.1V，,n1=30 n2=150,R1=（ n1 -1）Rg=2900 ,R2=（ n2 -1）Rg=14900 ,乙图 同样求出R1,R1=（ n1 -1）Rg=2900 ,Rg+R1+R2=151=15 k,R2= 12 k,例3、如甲、乙图示是一个双量程电压表, Ig=1mA，Rg=100 ，计算R1和R2的阻值。,例4、一个由电流计和电阻器改装的

5、电压表，在使用时发现电压表读数总比准确值稍小一些，可以改进的办法是： 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,说明R太大一些，分去多 一些的电压，导致G表偏 转稍小，要减小R的值,D,例5、两只完全相同的电流计，改装成量程为3V和15V的电压表，串联起来连接在电路中，则这两只表的指针偏转角度之比为 ，读数之比为 ； 同样的电流计，改装成量程为0.6A和3A的电流表，并联起来连接在电路中，则这两只表的指针偏转角度之比为 ，读数之比为 ；,1：1,1：5,1：1,3：5,偏转角度流过电流计的电流

6、I 表的读数表的总电压U 、总电流I 电表量程的扩大，不是指针偏转角的扩大，而是同等的偏转角表示扩大后的数值（读数），这还要取决于电流计上串、并联的电阻值R。,例6、两只完全相同的电流计，分别改装成一只电压表V和一只电流表A，一位同学在做实验时，误将这两只改装后的表串联起来连接在电路中，则这两只表的指针偏转情况是 A、都不偏转 B、都偏转相同角度 C、都偏转，电流表A偏转角度大 D、都偏转，电压表V偏转角度大,D,IV= IA + IR V表电流大 偏转角度大,“两只改装后的表串联起来连接在电路中”可以 但V表和A表千万不能并联，将烧掉A表,例7、有一块满偏电流Ig=1mA,线圈电阻Rg=1k

7、的小量程电流表。 、把它改装成一个满偏电压U=10V的电压表 、把它改装成一个满偏电流I=10mA的电流表 要求画出电路图，并算出有关数据。,U= Ug +Ux,I= Ig +Ix,V为标准电压表，R为滑动变阻器(分压器接法),虚线框中为改装电压表。,改装电压表的校对,改变变阻器R的滑片位置，使电压表的示数分别为0.5V、 1.0V、 1.5V、 2.0V核对改装电压表的示数是否正确,并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。,例：改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的读数为3.1V，则百分误差,三、认识多用表,二、欧姆表,1、原理：闭合电路欧姆定律,调节S，转换功能,二、欧姆表,2、简化：,加

8、上任意Rx,总,当Rx增大时，电流减小， 但I、 Rx不成比例，所以， 欧姆表刻度不均匀， Rx越大， I变化越小，刻度越密。当Rx=R+rg +r时，I=Ig/2 指针指在中间，此时的电阻Rx称为中值电阻。,（R总=R + rg + r）,3、刻度特点：,、刻度数值分布不均匀（左密右疏） 、刻度标度反向（零刻度在最右端） 、中央刻度（中值电阻）等于Rg,4、标度：,A、两表笔短接，调R6，使指针满偏，I=Ig，得0,B、两表笔断开，指针不偏转，I=0，得,C、加上任意Rx,5、测量电阻的步骤： 、机械调零 、选择倍率（换档） 、电位调零 、测量 、记录 、关闭欧姆表收好表笔,6、注意,1、测

9、量电阻时，必须把待测电阻从电路中断开,2、选择适当的量程使指针尽可能在中央刻度附近，即中值电阻附近（等于Rg）；,3、如果改变量程，每次改变后都必须重新“调零”，使两表笔短接，调节“调零电阻”，使指针指在零刻度；,4、注意估读，读数要乘以量程， 即电阻Rx =读数量程,例1、用多用表的欧姆档测某一电阻的阻值时，分别用1、10、100三个电阻档测了三次，指针所指的位置如图， 其中是用 档，是用 档，是用 档，为提高测量的精确度，应该用 档，被测电阻阻值约为 。,1、 10、 100、 10、 220,例2、使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值 A比真实

10、值大 B比真实值小 C与真实值相等 D可能比真实值大，也可能小,B,1、一个用满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表，调零后用它测500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时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为 A1000 B5000 C150 D2000,A,2、图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300A，内阻rg=100，调零电阻的最大值R=50k，串联的固定电阻R0=50，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,1如图所示，电流表A1（03A）和A2（00.6A）是由两个相同的电流计改装而成，现将这两

11、个电流表并联后接人电路中闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是 AA1、A2的读数之比为1:1 BA1、A2的读数之比为5:1 CA1、A2的指针偏转角度之比为1:1 DA1、A2的指针偏转角度之比为1:5,B C,2. 现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50A ，内阻约为800850 ，把它改装成1mA 、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20；滑动变阻器R2，最大阻值100k；电阻箱R,最大阻值9999； 定值电阻R0 ,阻值1k；电池E1 ，电动势1.5V ；电池E2 ，电动势3.0V ；电池E3 ，电动势4.5V ；（所有电池

12、内阻均不计）标准电流表A ，满偏电流1.5mA ；,（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_；选用的电池为_。,R2,E3,（2）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图2和图3 。图_为合理电路，另一电路不合理的理由是 _ 。,（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A来表示。,图2,2,图3的电路更换量程时会使分流 电阻都未并在表头上,以致流过表头的电流过大而损坏.,（3）如右图4所示：,3、 一直流电压表V，量程为1 V，内阻为1000 ，现将一个阻值在5000-7000之间

13、的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表量程，为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源 （电动势E为6 7V，内阻不计）、 一阻值R22000 的固定电阻、 两个单刀开关S1、S2及导线若干。,（2）连线完成以后，当S1、S2均闭合时,电压表示数为0.90V；当S1闭合, S2断开时, 电压表示数为0.70V。,（1）为达到上述目的，将对应的图连成一个完整的实验电路图。,由此可以计算出改装后电压表的量程为_ V, 电动势为_V。,解：实验电路图如右图示,解得E=6.3V, R1 =6000 ,量程为,7,6.3,4. 在把电流表改装成电压表的实验中，把量程为Ig、内阻未知的电流表G改装成电

14、压表。 采用如图1所示的电路测电流表G的内阻Rg，根据电路图连接实物图；,解: 实物连接图如图蓝线所示,测得电流表G内阻为Rg，把它改装成量程为UV的电压表，需要 联（填“串”或“并”）一个电阻Rx，Rx= 。,把改装好的电压表与标准电压表进行逐格校对，试在方框内画出校对电路图。改装及校准所用器材的实物如右图2所示, 试在所给的实物图中画出连接导线。,串,实验电路图如图4示，,实物连线图如图5示,5（本题9分）有以下的可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流 A待测电流表A0：满偏电流约为700800A、内阻约100，已知表盘刻度均匀、总格数为N B电流表A：量程

15、0.6A、内阻0.1 C电压表V：量程3V、内阻3k D滑动变阻器R：最大阻值200 E电源E：电动势约3V、内阻约1.5 F开关S一个,C,解：（2）电路如图所示,U为电压表读数， RV为电压表内阻,6现有一满偏电流为50A、内阻约为800850的59C2型小量程电流表G（表头），另外可供选择的器材有： A电压表V（量程3V，内阻约为20K） B电流表A1（量程200A，内阻约为500） C电流表A2（量程0.6A，内阻约为3） D定值电阻R0（阻值10K） E电阻箱R（最大阻值9999 ） F滑动变阻器R（最大阻值100） G电源E（电动势3V） H开关S,（1）测量小量程电流表G的内阻为了尽量减小误差，要求测量多组数据，所提供的电流表中，应选用 （填写字母代号）， 请在图1的虚线框中画出符合要求的实验电路图（其中电源、开关及连线已画出）,B,实验电路如右图所示,（2）将G改装成两种倍率（如“1”、“10”）的欧姆表现有两种备选电路，如图2和图3所示，则图 （选填“2”或“3”）为合理电路；另一电路不合理的原因是