電學(xué)實驗基礎(chǔ)2：改裝電表及校準(zhǔn)（學(xué)生版）-2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義

電學(xué)實驗基礎(chǔ)2

要點1.電壓表和電流表的結(jié)構(gòu)

i.表頭的組成及特點

小量程電流表?(表頭)的三個參數(shù)：

U,

(1)電流表的內(nèi)阻：電流表。的電阻Rg叫作電流表的內(nèi)阻。

(2)滿偏電流：指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流1g叫作滿偏電流。

(3)滿偏電壓：電流表。通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓Ug叫作滿偏電壓。

2.電壓表和電流表的電路結(jié)構(gòu)

常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表⑥(表頭)改裝而成的。其本質(zhì)相同，只不過

電壓表內(nèi)阻較大、電流較?。浑娏鞅韮?nèi)阻較小、電流較大。

電壓表：由?串聯(lián)分壓電阻構(gòu)成。

電流表：由?并聯(lián)分流電阻構(gòu)成。

4----------?-

要點2.電表的改裝

L改裝原則

①改成?串聯(lián)電阻。

②改成?并聯(lián)電阻。

③?①均也可實現(xiàn)相互改裝。

④量程改大不改小

2.注意事項

LG無論改裝成?還是?，其三個特征量Rg、lg、Ug保持不變。

2.用來改裝的電表內(nèi)阻已知。

3,量程不合適、內(nèi)阻已知時、往往暗示需要改裝。

4.改裝后的電壓表示數(shù)指表頭及分壓電阻的總電壓；但G的實際電壓為Rg分到的電壓o

改裝后的電流表示數(shù)指表頭和分流電阻的總電流；但G的實際電壓為Rg分到的電流。

3.改裝示例及計算

1.改成電壓表（串聯(lián)電阻）

U=UR+U9=Ig(R9+R)RV=Rg+R=nRg

Ug_Rg_Ug^_Rg

R=-y-----R=(n—1)R

UjRR~U~R“agg

拓展應(yīng)用

IV.IkQ2kQ

?----------------------------------------------------1

0-?00~0°---(V)—□□----0

JI=IV=1mA

IV.IkQ3VU=3V

1mA.1。2999。

O---(A)—CZI----O

°—(A)—°^==>°(y)—0：i=z^=imA

1mA,1?3Vu=sv

2.改成電流表(并聯(lián)電阻)

RgR_Rg

I=IR+Ig

Rg+Rn

n=RRglg_Rg

Rgrg】RRg(E-Ig)(九—1)

拓展應(yīng)用:

u=iy

r?

；IV、lkfiy1mA

HY)-

°~(y)—°°--(Ah--

141HZzMj

IV、IkQ

1000c1c

堿。七1。

4.復(fù)合電表

L雙量程電壓表

i____上_____L_....A....J

o(76b°C

小量程：LU=lg(Rg+Rl)大量程：U-=lg(Rg+Rl+R2)

2雙.量程電流表

ia①

!'——IZZIIZZI

R]

R2-一」

r

小量程：L=lg+R：RzIg大量程：L=lg+*」

3電.壓+電流的復(fù)合電表

-------(G)-------i-----1----?----4.%

10-1==h=±J

R3■"d___h-I---t-H"^V~\

R

人1人2'&

odoo66066

123abcd12345

量程分析：略

5.電表校準(zhǔn)

1.校準(zhǔn)原理

1.電壓表校準(zhǔn)

原理：

L改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表一一并聯(lián)使用（并聯(lián)電壓相同）

2.從零開始校準(zhǔn)采用--分壓接法（依次對比0.5、1.0、1.5…）

原理：

L改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表-一串聯(lián)使用（串聯(lián)電流相同）

2.從零開始校準(zhǔn)采用--分壓接法（依次對比0.5、1.0、L5…）

2.誤差分析

1.定值電阻串大了

2.電壓表電阻取小了

若：改裝表示數(shù)〉標(biāo)準(zhǔn)表示數(shù)一說明：量程改大了一?

?⑥1.定值電阻并小了

°2.電流表電阻取大了

百分比誤差：6=里產(chǎn)100%

UO

Um-—改裝后的滿偏刻度U0---（Um時）標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)

題型1.電表改裝個比R大得多的電阻

C.如果示數(shù)稍微大些，可在R上串聯(lián)一

1.基礎(chǔ)電表改裝

個比R小得多的電阻

經(jīng)典例題

D.如果示數(shù)稍微大些，可在R上并聯(lián)一

典例1

個比R大得多的電阻

.電流表的內(nèi)阻是Rg=200Q滿刻度電流

值是『500山\,現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程

為2.0V的電壓表，正確的方法是（）

典例3

A,應(yīng)并聯(lián)一個3800Q的電阻如圖所示電流計的滿偏電壓為0.2V,內(nèi)

B,應(yīng)串聯(lián)一個3800Q的電阻阻為200Q,Ri=1800Q,該改裝的電表叫做

C,應(yīng)并聯(lián)一個0.05Q的電阻（選填“電壓表”或“電流表），改裝后

D,應(yīng)串聯(lián)一個0.05Q的電阻的量程是。

典例2

如圖所示，用小量程電流表⑥與一電阻

R并聯(lián)可制成一電流表，在檢測新制成的電鞏固提升

流表時，如果發(fā)現(xiàn)它的示數(shù)總比準(zhǔn)確值稍微鞏固1

小一些或稍微大一些，那么應(yīng)分別采取什么

如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，

措施加以修正（）

M、N為新表的接線柱。已知靈敏電流計G的

-⑥-

滿偏電流為100M，內(nèi)阻為490Q,電阻箱讀

?_I—I—<

R數(shù)為10Q,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知改裝的電

o

表為（）

A.如果示數(shù)稍微小些，可在R上串聯(lián)一

個比R小得多的電阻

B.如果示數(shù)稍微小些，可在R上并聯(lián)一

現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合

開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確

的是（）

A.電壓表，量程為O~lmV

B.電壓表，量程為0?500mV

C.電流表，量程為0?IpA

A.Ai、A2的讀數(shù)之比為1：1

D.電流表，量程為0?5mA

B.A］、A2的讀數(shù)之比為1：5

C.A］、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：5

鞏固2

D.A］、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1

（多選）如圖所小，甲、乙兩電路都是由

一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的,

下列說法正確的是（拓展拔高

rKIW^-i拓展1

GR

現(xiàn)有一個靈敏電流計，它的滿偏電流為

甲乙%=lmA,內(nèi)阻Rg=200Q?，F(xiàn)將它改裝成

A.甲表是電流表,R增大時量程增大量程為3V的電壓表，并用改裝后的電壓表

B.甲表是電流表,R增大時量程減小測量電壓時，指針指在表盤上原來0.2mA處。

C.乙表是電壓表,R增大時量程增大則以下說法正確的是（）

A.改裝時應(yīng)并聯(lián)一個280Q的電阻，被

D.乙表是電壓表,R增大時量程減小

測電壓的大小是0.6V

鞏固3B.改裝時應(yīng)并聯(lián)一個280Q的電阻，被

如圖所示，電流表A］（0-3A）和A2測電壓的大小是1.2V

（0-0.6A）是由兩個相同的電流計改裝而成,C.改裝時應(yīng)串聯(lián)一個2800Q的電阻，

被測電壓的大小是0.6V（1）圖1中分流電阻Rp的阻值為

D.改裝時應(yīng)串聯(lián)一個2800Q的電阻,

被測電壓的大小是1.2V（2）在電表改裝成后的某次校準(zhǔn)測量

中，毫安表A表的示數(shù)如圖所是，由此讀出

流過A電流表的電流為mAo此時

拓展2

流過分流電阻Rp的電流為mA（保

在如圖所示的電路中，小量程電表頭的

留一位小數(shù)）

內(nèi)阻4=1000,滿偏電流i=imA,%

=2900H?R2=20￡lo

（1）當(dāng)S］和邑均斷開時，改裝所成的表是2.復(fù)合電表改裝

表（填"電流”或“電壓;'）。量程O

經(jīng)典例題

（2）當(dāng)S］和邑均閉合時，改裝所成的表是

典例1

表（填“電流'或‘電壓,”）。量程O如圖所示為雙量程電壓表的改裝示意圖,

當(dāng)使用a、b兩個接線柱時，量程為0?3V,

當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，量程為0?15V。

已知表頭的內(nèi)阻Rg=500Q,滿偏電流

lg=lmA,下列說法中正確的是（）

拓展3

圖1是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖，已

知表頭a的量程為％=600PA內(nèi)阻為Rg°a°c

3V15V

=99Q,亳安表A是標(biāo)準(zhǔn)電流表，要求改裝

A.當(dāng)使用a、b兩個接線柱時，其對應(yīng)

后的電流表量程為1=60mA。完成下列填空。

的電壓表的內(nèi)阻為3500Q

B.當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，其對應(yīng)

的電壓表的內(nèi)阻為15kQ

圖1圖2

C.定值電阻R[=2500Q0.02A；&的阻值等于電流表內(nèi)阻的一半;

D.定值電阻R2=14500QR2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍，若用電流

表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值,

典例2則下列分析正確的是（）

某同學(xué)將一毫安表改裝成雙量程電流Y

表.如圖所示，已知毫安表表頭的內(nèi)阻為

1000,滿偏電流為1mA；Ri和R2為定值電

123

阻，且R】=5Q,R=20Q,則下列說法正確的

2A,將接線柱1、2接入電路時，每一小格

是

表示0.06A

1,

一匕

1:B,將接線柱1、2接入電路時，每一小格

表示0.02A

abc

C,將接線柱1、3接入電路時，每一小格

A.若使用a和b兩個接線柱，電表量

表示0.06A

程為24mA

D,將接線柱1、3接入電路時，每一小

B.若使用a和b兩個接線柱，電表量

格表示0.01A

程為25mA

C.若使用a和c兩個接線柱，電表量

鞏固提升

程為4mA

鞏固1

D.若使用a和c兩個接線柱，電表量

某同學(xué)對毫安表進(jìn)行改裝.

1------------A-------------r-P

程為10mA

,f-t-RiKi

■_________________I

典例3如圖所示，已知毫安表表頭的內(nèi)阻為

如圖所示，其中電流表A的量程為0.6100Q,滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固

A,表盤均勻劃分為30個小格，每小格表示定的電阻.若使用a和b兩個接線柱，電表

量程為3mA；若使用a和c兩個接線柱，電

表量程為10mA.則表頭中電阻％=

Q,R2=Q.

A.%=100,R2=3000

B.%=100,R=2910

鞏固22

C.咫=90,R=3000

實驗室常用的雙量程電流表（0.6A量程2

D.%=90,R=2910

和3A量程）的內(nèi)部構(gòu)造如圖所示。已知表2

頭內(nèi)阻Rg=20Q,滿偏電流％=200mA,下

列說法正確的是（）拓展拔高

拓展1

如圖所示是三量程直流電表的原理圖，

6A6B6C

已知表頭G的滿偏電流％=6mA,內(nèi)阻Rg

當(dāng)使用A、B兩個端點時，電流表的量=10Q,定值電阻R]=0.1Q、R2=9.9Q、

R3=995Q。當(dāng)使用a、b兩個端點時，是量

程為0.6A

程為Ii的電流表，當(dāng)使用a、c兩個端點時，

B.電阻％=6Q,R2=24Q是量程為b的電流表；當(dāng)使用a、d兩個端點

時，是量程為U的電壓表。求量程II、打、U

C.電阻％=5Q,R=20Q

2的值。

D.電阻％=2Q,R2=8Q

鞏固3

某同學(xué)用一個微安表頭（量程100兇內(nèi)阻

900Q）；電阻箱％和電阻箱R2組裝一個多用

電表，有電流1mA和電壓3V兩擋，改裝電某同學(xué)改裝電壓表的電路圖如圖所示，

路如圖所示，則Ri、R2應(yīng)調(diào)到多大阻值（圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。已知表

頭G滿偏電流為200lA,表頭上標(biāo)記的內(nèi)

）k

阻值為400Q。乩、R2和R3是定值電阻。利

用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表，然后再將小明同學(xué)在改裝電表時發(fā)現(xiàn)，電壓表由

靈敏電流計G和電阻R串聯(lián)而成。若使用過

其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b

程中發(fā)現(xiàn)這個電壓表的讀數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表

兩個接線柱，電壓表的量程為IV；若使用a、讀數(shù)低一些，為了使它讀數(shù)更加準(zhǔn)確，應(yīng)當(dāng)

在原電路中（）

c兩個接線柱，電壓表的量程為3V。則根據(jù)

A.在電阻R兩端串聯(lián)一個比R大得多

題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選

的電阻

Ri=Q,R2=Q,R3=Qo

B.在電阻R兩端并聯(lián)一個比R大得多

的電阻

C.在電阻R兩端并聯(lián)一個比R小得多

的電阻

D.在電阻R兩端串聯(lián)一個比R小得多

拓展3

的電阻

如圖所示，電路由電流計與四個電阻連

接而成，電流計內(nèi)阻Rg=80Q,滿偏電流）

典例2

=1mA,R]=10（1,R2-10Q,R3-19411,

將一個表頭并聯(lián)一個電阻R就改裝成了

R4=790￡lo

一個大量程的電流表.把改裝后的電表和一

44個標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測量電流，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

□6066

12345電表的示數(shù)為1A,改裝電表的示數(shù)為

⑴若使用1、2接線柱電路可做表。0.95A.為了使改裝表與標(biāo)準(zhǔn)電表測量值一

致，下列說法正確的是

⑵若使用1、5接線柱電路可做表,

A.在R上并聯(lián)一個阻值很大的電阻

量程為

B.在R上并聯(lián)一個阻值很小的電阻

C.在R上串聯(lián)一個阻值很大的電阻

題型2.電表改裝及校準(zhǔn)

D.在R上串聯(lián)一個阻值很小的電阻

經(jīng)典例題

典例1

造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀

數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實值______(填

鞏固提升

“大于"或‘‘小于")900Qo

鞏固1

某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖

鞏固2

所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。

某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖

(1)已知表頭G滿偏電流為100口A,

1所示。

表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Q。Ri、R?和R3

是定值電阻。利用兄和表頭構(gòu)成量程為1

mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程

的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓

表的量程為1V；若使用a、c兩個接線柱，

電壓表的量程為3V。則根據(jù)題給條件，定

(1)請將圖2中的實物圖連接完整

值電阻的阻值應(yīng)選&=Q,R2=

(2)已知表頭G的滿偏電流為250“\,

表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為1200Q。Ri、R2和R3

是定值電阻。利用&和表頭構(gòu)成1mA的電

(2)用量程為3V,內(nèi)阻為2500Q的標(biāo)流表，然后再將其改裝為兩個量程分別為3V、

準(zhǔn)電壓表?對改裝表3V擋的不同刻度進(jìn)行

15V的雙量程電壓表。則定值電阻的阻值

校準(zhǔn)。所用電池的電動勢E為5V；滑動變

Ri=Q,R=Q,

阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50Q2

和5k