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1、第二课时第二课时 电表的改装电表的改装原理及应用原理及应用一、电流表一、电流表A AA AgggRgI RIIIIR测G GR Rg gR RI Ig gI I测测I IR R=表头表头G+G+并联并联的分流小电阻的分流小电阻RR并联电阻越小，并联电阻越小，A A表量程越大。表量程越大。v结论：改装电流表时，应并联电阻分流结论：改装电流表时，应并联电阻分流gIInII末初1gRRngneiRRn内内例例1 1、要把一个、要把一个I Ig g=100mA=100mA， R Rg g=200=200的电流计的电流计改装成量程分别为改装成量程分别为0.6A0.6A和和3A3A的电流表，求分别的电流表
2、，求分别应该接入多大的电阻，画出电路图。应该接入多大的电阻，画出电路图。R R1 1=40 =40 ， R R2 2=6.89 =6.89 G G电阻电阻R R1 1=40 =40 R R2 2= 6.89 = 6.89 量程量程I I1 1=0.6A=0.6A I I2 2=3A=3A，即并联的即并联的R R小，分去电流大，量程小，分去电流大，量程I I大大G GRgRIgIIRgggRgI RIIIIR要注意应用要注意应用串、并联的串、并联的特点列方程特点列方程例例2 2、如图示是一个双量程电流表、如图示是一个双量程电流表, , I Ig g=0.5mA=0.5mA，R Rg g=200=
3、200，计算，计算R R1 1和和R R2 2的阻值。的阻值。 G GR R2 2R R1 110mA10mA1mA1mAI I1 1I I2 2解：解：（R R1 1+ +R R2 2）( (I I1 1- -I Ig g) = ) = I Ig g R Rg gI Ig g（R Rg g+ + R R2 2 ）=(=(I I2 2- -I Ig g) ) R R1 1解得解得 R R1 1=20 =20 R R2 2=180 =180 双量程电流表双量程电流表例例3 3、两只完全相同的电流计改装成电流表，第、两只完全相同的电流计改装成电流表，第一只改装后量程一只改装后量程1A1A，第二只改
4、装后量程，第二只改装后量程3A3A，设，设改装后的内阻分别为改装后的内阻分别为R R1 1和和R R2 2，则，则A A、R R1 1：R R2 2=1=1：3 3B B、R R1 1：R R2 2=3=3：1 1C C、两只表并联在电路中，读数比、两只表并联在电路中，读数比I I1 1：I I2 2=1=1：3 3D D、两只表串联在电路中，读数比、两只表串联在电路中，读数比I I1 1：I I2 2=3=3：1 1BCBC改装成电流表改装成电流表:R:R内内=Rg/n=Rg/nA A1 1A A2 2A A1 1A A2 2R R1 1R R2 2R R1 1R R2 21:11:1G G
5、RgR13V3V15V15VG GRgR2G GIIRI IA AG GIRI IA AR1R2二、电压表二、电压表V VV VG GR Rg gR RI Ig gU U测测=表头表头G+G+串联串联的分压大电阻的分压大电阻R R 串联串联 测量电压测量电压U U测测= I= Ig g (R(Rg g+R)+R)串联电阻越大，分去电压越多，串联电阻越大，分去电压越多，V V表量程越大表量程越大例例1 1、要把一个、要把一个I Ig g=100A=100A， R Rg g=500=500的电流的电流计改装成量程分别为计改装成量程分别为3V3V和和15V15V的电压表，求分的电压表，求分别应该接入
6、多大的电阻，画出电路图。别应该接入多大的电阻，画出电路图。R R1 1=29500 =29500 ， R R2 2= 149500 = 149500 G GG GR Rg gR RI Ig gU UU= IU= Ig g (R(Rg g+R)+R)电阻电阻R R1 1=29500 =29500 R R2 2= 149500 = 149500 量程量程U U1 1=3V=3V U U2 2=15V=15V，即串联的即串联的R R大，分去电压大，量程大，分去电压大，量程U U大大二、电压表二、电压表V VV VG GR Rg gR RI Ig gU U测测=表头表头G+G+串联串联的分压大电阻的分
7、压大电阻R R 串联串联 测量电压测量电压U U测测= I= Ig g (R(Rg g+R)+R)串联电阻越大，分去电压越多，串联电阻越大，分去电压越多，V V表量程越大表量程越大改装改装电压表电压表时，应时，应串联串联电阻分压电阻分压 R=R=（n-1n-1）R Rg g R R内内 = n R= n Rg ggUUnUU末初例例2 2、一个量程、一个量程250V250V，内阻，内阻1M1M的电压表，串的电压表，串联一个电阻后接到联一个电阻后接到220V220V电源上，电压表读数为电源上，电压表读数为50V50V，该电阻的阻值是：，该电阻的阻值是： ，电压表的量，电压表的量程扩大的倍数是：程
8、扩大的倍数是： 。3.4M3.4M4.44.4倍倍U=220VU=220VG GR Rg gR RI Ig gR Rx x读数由读数由220V220V变成变成50V50V，说明量程放大：，说明量程放大：n=220/50=4.4n=220/50=4.4倍，倍，应串联电阻：应串联电阻：R=R=（n-1n-1）R Rg g=（4.4-14.4-1）1M=3.4M1M=3.4M蓝线框内等效为一个大内阻的新电流计，蓝线框内等效为一个大内阻的新电流计，R Rg g=1M=1M，串联一个电阻串联一个电阻RxRx后，成为一个电压表后，成为一个电压表例例3 3、如甲、乙图示是一个双量程电压表、如甲、乙图示是一个
9、双量程电压表, , I Ig g=1mA=1mA，R Rg g=100 =100 ，计算，计算R R1 1和和R R2 2的阻值。的阻值。双量程电压表双量程电压表G GR R2 2R R1 115V15V3V3V甲甲3V3V15V15VR R2 2R R1 1G G乙乙G GR R2 2R R1 115V15V3V3V甲甲3V3V15V15VR R2 2R R1 1G G乙乙解：解：甲图甲图 U Ug g= = I Ig gR Rg g =0.1V =0.1V，n n1 1=30 =30 n n2 2=150=150R R1 1=（ n n1 1 -1 -1）R Rg g=2900 =2900
10、 R R2 2=（ n n2 2 -1 -1）R Rg g=14900 =14900 乙图乙图 同样求出同样求出R R1 1R R1 1=（ n n1 1 -1 -1）R Rg g=2900 =2900 R Rg g+ +R R1 1+ +R R2 2=15=151=15 k1=15 kR R2 2= 12 k= 12 k例例3 3、如甲、乙图示是一个双量程电压表、如甲、乙图示是一个双量程电压表, , I Ig g=1mA=1mA，R Rg g=100 =100 ，计算，计算R R1 1和和R R2 2的阻值。的阻值。例例4 4、一个由电流计和电阻器改装的电压表，、一个由电流计和电阻器改装的电
11、压表，在使用时发现电压表读数总比准确值稍小一些，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：可以改进的办法是：A A、在、在R R上串联一个比上串联一个比R R小得多的电阻小得多的电阻B B、在、在R R上串联一个比上串联一个比R R大得多的电阻大得多的电阻C C、在、在R R上并联一个比上并联一个比R R小得多的电阻小得多的电阻D D、在、在R R上并联一个比上并联一个比R R大得多的电阻大得多的电阻说明说明R R太大一些，分去多太大一些，分去多一些的电压，导致一些的电压，导致G G表偏表偏转稍小，转稍小，要减小要减小R R的值的值D DG GR Rg gR RI Ig gU
12、 U例例5 5、两只完全相同的电流计，改装成量程为、两只完全相同的电流计，改装成量程为3V3V和和15V15V的电压表，串联起来连接在电路中，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则这两只表的指针偏转角度之比为 ，读数之，读数之比为比为 ； 同样的电流计，改装成量程为同样的电流计，改装成量程为0.6A0.6A和和3A3A的电的电流表，并联起来连接在电路中，则这两只表的流表，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指针偏转角度之比为 ，读数之比为，读数之比为 ；1 1：1 11 1：5 51 1：1 13 3：5 5G GRgR13V3V15V15VG GRg
13、R2G GIIRI IA AG GIRI IA AR1R2偏转角度偏转角度流过电流计的电流流过电流计的电流I I表的读数表的读数表的总电压表的总电压U U 、总电流、总电流I I电表量程的扩大，不是指针偏转角的扩大，而是电表量程的扩大，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、并联的电阻值要取决于电流计上串、并联的电阻值R R。例例6 6、两只完全相同的电流计，分别改装成一、两只完全相同的电流计，分别改装成一只电压表只电压表V V和一只电流表和一只电流表A A，一位同学在做实验，一位同学在做实验时，误将这两
14、只改装后的表串联起来连接在电时，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路中，则这两只表的指针偏转情况是A A、都不偏转、都不偏转B B、都偏转相同角度、都偏转相同角度C C、都偏转，电流表、都偏转，电流表A A偏转角度大偏转角度大D D、都偏转，电压表、都偏转，电压表V V偏转角度大偏转角度大D DG GRgRG GRgRI IV VIIRA AV VI IA AI IV V= I= IA A + I + IR RV V表电流大表电流大偏转角度大偏转角度大“两只改装后的表两只改装后的表串联串联起来连接在电路中起来连接在电路中”可可以以但但V V表和表和A A表千万
15、不能并联，将烧掉表千万不能并联，将烧掉A A表表例例7 7、有一块满偏电流、有一块满偏电流Ig=1mA,Ig=1mA,线圈电阻线圈电阻Rg=1kRg=1k的小量程电流表。的小量程电流表。、把它改装成一个满偏电压、把它改装成一个满偏电压U=10VU=10V的电压表的电压表、把它改装成一个满偏电流、把它改装成一个满偏电流I=10mAI=10mA的电流表的电流表要求画出电路图，并算出有关数据。要求画出电路图，并算出有关数据。U= U= Ug +UxG GRgRxIgIIxG GRgRxIgUgUxUI= I= Ig +IxR R1 1G GV VR RS SV V为标准电压表，为标准电压表，R R为
16、滑动变阻器为滑动变阻器( (分压器接分压器接法法), ),虚线框中为改装电压表。虚线框中为改装电压表。改装电压表的校对改装电压表的校对改变变阻器改变变阻器R R的滑片位置，使电压表的示数分别为的滑片位置，使电压表的示数分别为0.5V0.5V、 1.0V1.0V、 1.5V1.5V、 2.0V2.0V核对改装电压表的示数是否核对改装电压表的示数是否正确正确, ,并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。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例：改装的电压表满刻度3V3V时，标准电压表时，标准电压表V V的读的读数为数为3.1V3.1V，则百分误差，则百分误差%.%.231001
17、30313 三、认识多用表三、认识多用表二、欧姆表二、欧姆表1 1、原理：、原理：闭合电路闭合电路欧姆定律欧姆定律EIRr调节调节S，转换功能，转换功能二、欧姆表二、欧姆表2 2、简化：、简化：加上任意加上任意R Rx x, ,gxEIRrrR 红红 r rG黑黑RRxrg()gxEIRrrRxERR总总R总总当当R Rx x增大时，电流减小，增大时，电流减小，但但I I、 R Rx x不成比例，所以，不成比例，所以，欧姆表刻度不均匀，欧姆表刻度不均匀， R Rx x越大，越大，I I变化越小，刻度越密。当变化越小，刻度越密。当R Rx x=R+r=R+rg g +r+r时，时，I=Ig/2I
18、=Ig/2指针指在中间，此时的电阻指针指在中间，此时的电阻RxRx称为称为中值电阻中值电阻。（R R总总=R + r=R + rg g + r+ r）3 3、刻度特点：、刻度特点：中值电阻中值电阻1515、刻度数值分布不均匀（左密右疏）、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）、刻度标度反向（零刻度在最右端）、中央刻度（中值电阻）等于、中央刻度（中值电阻）等于R Rg g4 4、标度：、标度：A A、两表笔短接，调、两表笔短接，调R R6 6，使指针满偏，使指针满偏，I=IgI=Ig，得，得0 0B B、两表笔断开，指针不偏转，、两表笔断开，指针不偏转，I=0I=0，得，
19、得C C、加上任意、加上任意Rx,Rx,56+xgREIRRRrRR 并并红红 r rG黑黑RRxrg5 5、测量电阻的步骤：、测量电阻的步骤：、机械调零、机械调零 、选择倍率（换档）、选择倍率（换档）、电位调零、电位调零 、测量、测量、记录、记录、关闭欧姆表收好表笔、关闭欧姆表收好表笔6 6、注意、注意1 1、测量电阻时，必须把待测电阻从电路中断开、测量电阻时，必须把待测电阻从电路中断开2 2、选择适当的量程、选择适当的量程使指针尽可能在中央刻使指针尽可能在中央刻度附近，即中值电阻附近（等于度附近，即中值电阻附近（等于R Rg g）；）；3 3、如果改变量程，每次改变后都必须重新、如果改变量
20、程，每次改变后都必须重新“调调零零”，使两表笔短接，调节使两表笔短接，调节“调零电阻调零电阻”，使指针指在零刻度；使指针指在零刻度；4 4、注意估读，读数要乘以量程，、注意估读，读数要乘以量程， 即电阻即电阻R Rx x = =读数读数量程量程例例1 1、用多用表的欧姆档测某一电阻的阻值时，、用多用表的欧姆档测某一电阻的阻值时，分别用分别用1 1、1010、100100三个电阻档测了三次，三个电阻档测了三次，指针所指的位置如图，指针所指的位置如图，其中其中是用是用 档，档，是用是用 档，档，是用是用 档，档，为提高测量的精确度，应该用为提高测量的精确度，应该用 档，被测电档，被测电阻阻值约为阻
21、阻值约为 。1 1、1010、100100、1010、220220例例2 2、使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果、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，则造成测两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值量值 A A比真实值大比真实值大B B比真实值小比真实值小C C与真实值相等与真实值相等D D可能比真实值大，也可能小可能比真实值大，也可能小 B B1 1、一个用满偏电流为、一个用满偏电流为3mA3mA的电流表改装成欧姆的电流表改装成欧姆表，调零后用它测表，调零后用它测500500的标准电阻时，指针的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未恰好
22、指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未知电阻时，指针指在知电阻时，指针指在1mA1mA处，则被测电阻的阻处，则被测电阻的阻值为值为A A1000 B1000 B5000 5000 C C150 D150 D2000 2000 A A2 2、图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流、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表的满偏电流为300A300A，内阻，内阻r rg g=100=100，调零，调零电阻的最大值电阻的最大值R=50kR=50k，串联的固定电阻，串联的固定电阻R R0 0=50=50，电池电动势，电池电动势E=1.5VE=1.5V，用它测量电阻，用它测量电阻R Rx x
23、，能准确测量的阻值范围是能准确测量的阻值范围是？B B红红r rG G黑黑R R0 0R Rx xr rg gR R1 1如图所示，电流表如图所示，电流表A A1 1（03A03A）和）和A A2 2（00.6A00.6A）是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接人电路中闭合开关流表并联后接人电路中闭合开关S S，调节滑动，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是变阻器，下列说法中正确的是 A AA A1 1、A A2 2的读数之比为的读数之比为1:11:1B BA A1 1、A A2 2的读数之比为的读数之比为5:15:1C CA A1 1、
24、A A2 2的指针偏转角度之比为的指针偏转角度之比为1:11:1D DA A1 1、A A2 2的指针偏转角度之比为的指针偏转角度之比为1:51:5A1A2E rSB C2. 现有一块现有一块59C2型的小量程电流表型的小量程电流表G（表头），满偏（表头），满偏电流为电流为50A ，内阻约为，内阻约为800850 ，把它改装成，把它改装成1mA 、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有：的两量程电流表。可供选择的器材有：滑动变阻器滑动变阻器R1，最大阻值，最大阻值20；滑动变阻器；滑动变阻器R2，最大，最大阻值阻值100k；电阻箱；电阻箱R,最大阻值最大阻值9999； 定值电阻定值电阻R0
25、,阻值阻值1k；电池；电池E1 ，电动势，电动势1.5V ；电池；电池E2 ，电动，电动势势3.0V ；电池；电池E3 ，电动势，电动势4.5V ；（所有电池内阻均；（所有电池内阻均不计）标准电流表不计）标准电流表A ，满偏电流，满偏电流1.5mA ； RRS2S1EG图图1（1）采用如图）采用如图1所示电路测量表头的所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为动变阻器为_；选用的电池；选用的电池为为_。R2E3（2）将）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路，改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图示于图2和图和图3 。图。图_为合理电路
26、，另一电路为合理电路，另一电路不合理的理由是不合理的理由是 _ 。图图3GRdRc10mA1mAS4（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用的电流表符号用A来表示。来表示。图图2GRbRa10mA1mAS32 图图3的电路更换量程时会使分流的电路更换量程时会使分流电阻都未并在表头上电阻都未并在表头上,以致流过表头的电流过大而损坏以致流过表头的电流过大而损坏.（3）如右图）如右图4所示：所示：AAR1RoE1S图图43、 一直流电压表一直流电压表
27、V，量程为，量程为1 V，内阻为，内阻为1000 ，现将一个阻值在现将一个阻值在5000-7000 之间的固定电阻之间的固定电阻R1与此与此电压表串联，以扩大电压表量程，为求得扩大后量电压表串联，以扩大电压表量程，为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源程的准确值，再给定一直流电源（电动势（电动势E为为6 7V，内阻不计）、，内阻不计）、一阻值一阻值R22000 的固定电阻、的固定电阻、两个单刀开关两个单刀开关S1、S2及导线若干。及导线若干。ES1S2R2R1V（2）连线完成以后，当）连线完成以后，当S1、S2均闭合时均闭合时,电压表示数电压表示数为为0.90V；当当S1闭合闭合, S2断
28、开时断开时, 电压表示数为电压表示数为0.70V。（1）为达到上述目的，将对应的图连成一个完整的）为达到上述目的，将对应的图连成一个完整的实验电路图。实验电路图。S2ES1R2R1V由此可以计算出改装后电压表的量程为由此可以计算出改装后电压表的量程为_ V,电动势为电动势为_V。解：实验电路图如右图示解：实验电路图如右图示 E)RR(.V 1310900解得解得E=6.3V, R1 =6000 , 量程为量程为 E)RRR(.V 21310700V7100113 )RR(.UV76.34. 在把电流表改装成电压表的实验中，把量程为在把电流表改装成电压表的实验中，把量程为Ig、内阻未知的电流表内
29、阻未知的电流表G改装成电压表。改装成电压表。采用如图采用如图1所示的电路测电流表所示的电路测电流表G的内阻的内阻Rg，根据，根据电路图连接实物图；电路图连接实物图；电源电源GS1S2电阻箱电阻箱r图图1S2S1ER2R1G电位器电位器电阻箱电阻箱解解: 实物连接图如图蓝线所示实物连接图如图蓝线所示GV测得电流表测得电流表G内阻为内阻为Rg，把它改装成量程为，把它改装成量程为UV的的电压表，需要电压表，需要 联（填联（填“串串”或或“并并”）一个电阻）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
30、准所用器材的实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物如右图2所示所示, 试在所给的实物图中画出连接导线。试在所给的实物图中画出连接导线。串串gggVIRIU 实验电路图如图实验电路图如图4示，示，图图4GVRR0SE图图5实物连线图如图实物连线图如图5示示 5（本题（本题9分）有以下的可供选用的器材及导线若分）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干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流流A待测电流表待测电流表A0：满偏电流约为：满偏电流约为700800A、内阻、内阻约约100，已知表盘刻度均匀、总格数为，已知表盘刻度均匀、总格数
31、为NB电流表电流表A：量程：量程0.6A、内阻、内阻0.1C电压表电压表V：量程：量程3V、内阻、内阻3kD滑动变阻器滑动变阻器R：最大阻值：最大阻值200E电源电源E：电动势约：电动势约3V、内阻约、内阻约1.5F开关开关S一个一个 IAmax = _，式中除式中除N、n外，其他字母外，其他字母符号代表的物理量是符号代表的物理量是 _ (1) 根据你的测量需要，根据你的测量需要，“B电流表电流表A”、“C电压电压表表V”中应选择中应选择 _（只需填写序号即可）（只需填写序号即可） (2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图在虚线框内画出你设计的实验电路图 (3) 测量过程中，测出多组数据，其中
32、一组数据中待测测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表电流表A0的指针偏转了的指针偏转了n格，可算出满偏电流格，可算出满偏电流C解：（解：（2）电路如图所示）电路如图所示A0VR1VRUnN U为电压表读数，为电压表读数，RV为电压表内阻为电压表内阻6现有一满偏电流为现有一满偏电流为50A、内阻约为、内阻约为800850的的59C2型小量程电流表型小量程电流表G（表头），另外可供选择的（表头），另外可供选择的器材有：器材有：A电压表电压表V（量程（量程3V，内阻约为，内阻约为20K ）B电流表电流表A1（量程（量程200 A，内阻约为，内阻约为500 ）C电流表电流表A2（量程（量程
33、0.6A，内阻约为，内阻约为3 ）D定值电阻定值电阻R0（阻值（阻值10K ）E电阻箱电阻箱R（最大阻值（最大阻值9999 ） F滑动变阻器滑动变阻器R（最大阻值（最大阻值100 ）G电源电源E（电动势（电动势3V） H开关开关S（1）测量小量程电流表）测量小量程电流表G的内阻为了尽量减小误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，应选差，要求测量多组数据，所提供的电流表中，应选用用 （填写字母代号），（填写字母代号）， 请在图请在图1的虚线框中的虚线框中画出符合要求的实验电路图（其中电源、开关及连画出符合要求的实验电路图（其中电源、开关及连线已画出）线已画出）B实验电路如右
34、图所示实验电路如右图所示A1GRR0R图图1SE（2）将）将G改装成两种倍率（如改装成两种倍率（如“1”、“10”）的）的欧姆表现有两种备选电路，如图欧姆表现有两种备选电路，如图2和图和图3所示，则图所示，则图 （选填（选填“2”或或“3”）为合理电路；另一电路不合）为合理电路；另一电路不合理的原因是理的原因是 在合理的电路中，当开关在合理的电路中，当开关S合向合向 端，这时的欧姆端，这时的欧姆表是较大倍率挡表是较大倍率挡图图2RRaRbabSGE图图3RGRccEdSRd2 图图3不能改变电流表的量程，不能改变电流表的量程，即实际上图即实际上图3不可能实现多倍率欧姆表不可能实现多倍率欧姆表
35、b7、一毫安表头、一毫安表头 满偏电流为满偏电流为9.90 mA，内阻约为，内阻约为300 要求将此毫安表头改装成量程为要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流的电流表，其电路原理如图所示图中，表，其电路原理如图所示图中， 是量程为是量程为2 A的的标准电流表，标准电流表，R0为电阻箱，为电阻箱，R为滑动变阻器，为滑动变阻器，S为开为开关，关，E为电源为电源完善下列实验步骤：完善下列实验步骤：将虚线框内的实物图按电路将虚线框内的实物图按电路原理图连线；原理图连线；mAARR0abESAmAAmAR0ES实物连线如图示；实物连线如图示；将滑动变阻器的滑动头调至将滑动变阻器的滑动头调至 端（填端（
36、填“a ”或或“b”），电阻箱），电阻箱R0的阻值调至零；的阻值调至零；合上开关；合上开关；调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为使标准电流表读数为1 A；调节电阻箱调节电阻箱R0的阻值，使毫安表指针接近满偏，的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会此时标准电流表的读数会 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）；）；多次重复步骤多次重复步骤，直至标准电流表的读，直至标准电流表的读数数 ，同时毫安表指针满偏，同时毫安表指针满偏减小减小 b1 A 回答下列问题：回答下列问题： 在完成全部实验步骤后，电阻箱使用
37、阻值的读数在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为为3.1 ，由此可知毫安表头的内阻为，由此可知毫安表头的内阻为 用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为 A 对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：能影响它的准确程度的因素： 。310 0.495例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表的读数误差；电表指针偏转和实际标准表和毫安表的读数误差；电表指针
38、偏转和实际电流的大小不成正比；等等电流的大小不成正比；等等解见下页解见下页 本实验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变本实验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化化, 导致标准电流表的示数无法精准显示导致标准电流表的示数无法精准显示1A, 还有电表还有电表本身读数上的误差本身读数上的误差,以及电表指针偏转本身不是随电流以及电表指针偏转本身不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确程度均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确程度【解析】【解析】 （1）将滑动变阻器的滑动头调至）将滑动变阻器的滑动头调至b点是为了点是为了保护毫安表；在调节电阻箱时，由于接入回路的电阻保护毫安表；在调
39、节电阻箱时，由于接入回路的电阻增加，故电流表电流会减小；为了能成功改装为增加，故电流表电流会减小；为了能成功改装为1A的的量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示数回到表示数回到1A；（2）电阻箱的电阻读数为）电阻箱的电阻读数为3.1，此时毫安表满偏，此时毫安表满偏，电阻箱上的电流为电阻箱上的电流为1000mA9.9mA=990.1mA，根据并联电阻值与电流值成反比，可计算毫安表的根据并联电阻值与电流值成反比，可计算毫安表的内阻为内阻为310；若毫安表半偏若毫安表半偏,电阻箱的电流也减半为电阻箱的电流也减半为495mA=0.495A; 8
40、某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：A测量电流表的内阻。按图测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1，调整，调整R的阻的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值的阻值不变，合上开关不变，合上开关S2，调整电阻箱，调整电阻箱R 的阻值，使电流表的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时指针达到半偏，记下此时R 的阻值；的阻值；B
41、计算出改装电压表应串联的计算出改装电压表应串联的电阻电阻R0的值。将电阻的值。将电阻R0与电流表与电流表串联，则串联，则R0与电流表共同构成一与电流表共同构成一个新的电压表个新的电压表;GS1S2RR图图1图图2SVGR0C将改装的电压表与标准电压表接入如图将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；校准电路，对改装的电压表进行校准；D利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；安法测量电阻丝的电阻；E测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;F计算出电阻丝的
42、电阻率。计算出电阻丝的电阻率。根据上述实验过程完成下列问题：根据上述实验过程完成下列问题：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径）用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置选不同的位置测量测量3次，求出其平均值次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图。其中一次测量结果如图3所示，图中读数为所示，图中读数为 mm；（2）根据图）根据图1电路，请在图电路，请在图4中画出连线，将器材连中画出连线，将器材连接成测量电流表内阻的实验电路；接成测量电流表内阻的实验电路；图图3mm04535400图图4GS1S2A BC电源电源GS1S2RR图图10.4140.416电路连线如图示：电路连线如图示：（3） 已知
43、电流表的满偏电流为已知电流表的满偏电流为200 A ， 若当电流若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时 R 的阻值为的阻值为500。要求改装后的电压表的量程为。要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给，则必须给电流表串联一个阻值为电流表串联一个阻值为R0 = 的电阻的电阻;（4）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是（）造成这个现象的原因是（）A电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻电流表内阻的测量值偏小
44、，造成串联电阻R0的阻的阻值偏小值偏小B电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻的阻值偏小值偏小C电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻的阻值偏大值偏大D电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻的阻值偏大值偏大9.50103（写成（写成9500、9.50k同样给分；写成同样给分；写成9.5 k不给分）不给分）C（5）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时电阻时, 由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的由于电压表的表盘刻
45、度仍然是改装前电流表的刻度刻度, 因此在读数时只能读出电流表指示的电流值因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电和对应流经电阻丝的电流阻丝的电流b。该同学根据这一系列。该同学根据这一系列a、b数据做出的数据做出的ab图线如图图线如图5所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为 。图图5a /Ab /A0.05200.0150.0100.050.000.150.10解：解： 电流表的满偏电流为电流表的满偏电流为200 A ，改装后的电压表，改装后的电压表量程为量程为2.00V，所以，当，所以，当a的示数为的示数为180.0 A时对应时对应的电压值为的电压值为1.80V， 010A180V801.IUR10.0