1 电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装（1）电流表G（表头）原理和主要参数电流表 G（表头）指针的偏转角θ 与电流强度I 成正比， 故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数：表头内阻Rg，满偏电流Ig，满偏电压Ug Ug＝IgRg. （2）改装成电压表 方法：串联一个分压电阻R，如图所示，若量程扩大n 倍，即n＝gUU，则根据分压原理，需串联的电阻值R＝gUURRg＝(n－1)Rg，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大. （3）改装成量程电流表方法：并联一个分流电阻R，如图所示，若量程扩大n 倍，即n＝ gII，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值R＝RIIg Rg＝1gnR，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表，下列说法中正确的是( ) A. 理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都为零B. 理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都极大C. 理想的电压表内阻极大，电流表内阻为零D. 在电路中，理想的电压表可视为短路，理想的电流表可视为开路答案： C 2、一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为 200Ω要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（）A．并联一个200Ω的电阻B．并联一个0.4Ω的电阻C．串联一个0.4Ω的电阻D．串联一个200Ω的电阻分析： 要使电流表量程变为0.5A， 则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ；并联部分的电压 U=IgR=0.001×200Ω=0.2V，则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω故选 B．3、一电流表的满偏电流为Ig=50μA，内阻 Rg=2kΩ，给它并联一个0.02Ω的电阻后， 其量程将达到A。
答案： 10A 4、一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻 Rg=500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表， 则应在电流表上（）2 R B A V1V2A．串联一个10kΩ的电阻B．并联一个10kΩ的电阻C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5kΩ的电阻分析：把电流表改装成电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：9.5k Ω ；故选： C．5、将内阻分别为100Ω和 80Ω，满偏电流相同的两电流表，通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表，两电压表内阻之比为将两电压表串联后去测某一电压，两表示数之比为分析： 将内阻分别为100 欧姆和 80 欧姆 ,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为1:1.将两电压表串联后去测某一电压,两表示数之比为 1： 16、 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. 电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角分析：电流表和电压表的本质是一个灵敏电流计,电流表是并联了一个阻值小于灵敏电流计内阻Rg的电阻 ,电阻起分流作用 ,电压表是串联了一个阻值远远大于灵敏电流计内阻Rg的电阻 ,电阻起分压作用,所以电流表的示数小于电压表,因为有电阻分流 . 选 C. 7、四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路（）A．A1的读数比A2的读数大B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大C．V1的读数比V2的读数大D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大分析：A 正确 ,因为 A1 和 A2 并联 ,所以通过它们表头的电流是相同的,所以偏转角相同,而 A1 量程大 ,所以 A1读数大 , B错误 ,偏转角相同 ,理由同 A, C正确 ,由于 V1 和 V2 串联 ,所以通过它们表头的电流是相同的,所以偏转角相同,而 V1 量程大 ,所以 V1 读数大 , D 错误 ,理由同 C.8、用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量 程电流表A1、A2，若把 A1、 A2分别采用并联或串联的方式接入电 路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是() A．图甲中的A1、A2的示数相同B．图甲中的A1、 A2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同A V s E r S A2 A1 甲E r S A2 A1 乙3 分析： A、图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同．故A 错误， B正确．C、图乙中的A1、A2串联， A1、A2的示数相同．由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同．故C正确， D错误．故选： BC9、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 分析：因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的,电压表的示数是取决于留 过电流计的电流 . 此时读数稍小 ,就说明 I 偏小,所以 R梢大,就得将 R减小,所以选并联 而并联电路的总电阻是【取决于小电阻】.10、一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成， 如图所示， 若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进( ) 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大得多的电阻分析：因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的,电压表的示数是取决于留过电流计的电流 . 此时读数稍小 ,就说明 I 偏小 ,所以 R 梢大 ,就得将 R 减小 ,所以选并联而并联电路的总电阻是取决于小电阻的,这里只是稍大,所以并联一个比R大的电阻就可以了. 答案该选D11、如图所示， A、B 两点接在恒压电源上，内阻不可忽略的电流表并联，示数分别为2A 和 3A.若将两只电流表串联起来接入电路中，两只电流表的示数均为 4A，那么电路不接入电流表时，流过R的电流是________A. 分析： 两只电流表并联,示数分别为2A 和 3A,说明 R1：R2=3R'： 2R'=3:2, 则 两 表 并 联 后 总 电 阻 为6R'/5, U=5R+5*6R'/5 两只电流表串联,U=4R+4(3R'+2R') 由上两式可得：4 R=94R'/5 U=476R'/5 电路不接入电流表时,流过 R的电流 I=U/R = 5.06A12、如图一量程为100μA 的电流表 ,内阻为 100Ω, 现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压 表．该电压表的量程是 V ．用它来测量电压,表盘指针位置如图所示．该电压的大小 是V．分析：改装后的电压表的量程为：U=Ig（Rg+R）=100×10-6×（ 100+9900）=1V 则表盘的最小分度为0.1V， 要估读到下一位，读数为：0.84V 故答案为： 1，0.84．13、如图一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。
如果这个量程为0.6A 的电流表内阻 Rg=60Ω ，要把这个电流表的量程扩大成3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是 ______Ω；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是______A，并联 Rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的 ______倍分析：电流表量程为0.6A，由图示电流表可知，其分度值为 0.02A=20mA ，电流表示数为： 0.34A；把电流表改装成量程为3A的电流表，要并联一个电阻，并联电阻的阻值：R= IgRgI - Ig =15Ω； 电流表改装后其量程为3A，由图示电流表可知， 其分度值为 0.1A，示数为 1.7A； 电流表改装前分度值是0.02A，改装后分度值为0.1A，分度值变为原来的5 倍． 故答案为： 0.02 ，0.34 ，并， 15，1.7 ，5．14、如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω ，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R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______ 分析： R1=9500欧 R2=90000，表头满刻度电压值为Ug=Ig×Rg=0.5V,量程为 10V 时,在电阻 R1两端的电压应为9.5V,电阻 R1=9500；同理 R2=9000Ω15、多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头的满偏电流Ig＝200 μA ，内阻 Rg＝100 Ω ，图中 R1与 R2的大小应为多少？0.6×60 3- 0.6 50 0 100μA 5 答案： 2.5 Ω 22.5 Ω16、将一个电阻为60 Ω 、满偏电流为500 μA的电流表表头改成如右图所示的两个量程的电压表，量程分别为3 V 和 15 V，求 R1和 R2的阻值．分析：改装为 3V电压表时，R1=-Rg= -60=5940Ω，改装为 15V量程电压表时， R2= U2Ig-R1-Rg= -2940-60=24000Ω； 答：电阻阻值： R1=5940Ω，R2=24000Ω．17、如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω ，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝100 999Ω.(1)当 S1和 S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程多大？(2)当 S1和 S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程多大？（1）由电路图可知，当S1和 S2均断开时， G与 R1串联，改装所成的表是电压表表，量程为U=Ig（Rg+R1）=0.001U1Ig3 500×10-615 500×10-66 ×（100+990）=1V．（2）由电路图可知，当S1和 S2均闭合时， G与 R2并联，改装所成的表是电流表，量程为：I=Ig+ IgRgR2=0.001+ 0.001×100 100 999 =1A； 故答案为：（ 1）电压； 1V；（2）电流； 1A．18、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=10Ω,R2=10Ω,R3=194Ω,R4=790Ω .若使用12 接线柱电路可做表 .量程 为.若使用 13 可做表.量程为.若使用 14 接线柱电路可做表.量程为.若使用 15 可做表.量程为分析：使用 12 可做电流表 ,R2与 Rg串联后的阻值与R1 的阻值之比为90:10=9:1,流过的电流之比为1:9,12 之间流过的电流为 1+9=10mA 使用 13 可做电流表 , R1和 R2 串联后的阻值与Rg的阻值之比为20:80=1:4 流过的电流之比为4:1,13 之间流过的电流为1+4=5mA 当然使用13 还可以做80mV 的电压表 ,计算过程就不写了. 使用14 可做电压表 ,13 之间的阻值为 16Ω,也就是每欧姆上的压降是5mV,14之间的总阻值为16+194=210Ω, 210Ω×5mV=1.05V. 使用 15 可做电压表 ,计算就比较方便了,(210Ω+790Ω )×5mV=5V.R1R21 R3R42 3 4 5 。