专题辅导(1电流表的改装及量程的扩大).doc

专题辅导（电流表的改装及量程的扩大） 某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大。通过请教老师，他们进一步了解到，电流表既可以用于测量电流，也可以在一定条件下测量电压；通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻，还可以将它改装成电压表或大量程电流表。老师还特别强调，观察电流表，要注意指针满偏时的电流值，满偏电流的值在数值上等于该表的量程。在老师的指导下，该小组完成了将电流表改装成电压表的实验方案。该方案的要点有： ①设计电路：按图中的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表V； ②计算R的值：若电流表A的满偏电流为IA，电阻为RA，改装成的电压表V的量程为UV，则由可得到R的值； ③给表盘重新标注示数：若通过电流表A的电流为I，改装成的电压表V两端的电压为U，则由的变形式可对表盘上每根刻度线重新进行标注。由于是一个定值，因此U与I是正比关系，所以改装成的电压表V的刻度仍是均匀的。 训练： 1.常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0～3mA的电流表G，当有电流通过时，电流可以从刻度盘上读出，这时G的两接线柱之间具有一定的电压。因此，电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表。已知该电流表的电阻为Rg=10Ω. (1)若将这个电流表当成电压表使用，则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值? (2)如图乙所示，若将这电流表串联一个定值电阻R后，使通过G的电流为3mA时，A、B之间的电压等于3V，这样A．B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0～3V的电压表(图丙)，求串联的定值电阻R的大小。 2.现准备只接入一个电阻R,将一个满偏电流为IA=0.1A,电阻RA=0.5Ω,刻度均匀的电流表改装成一个量程为0---3V的电压表.请你参考上述信息,完成下列任务. ①在右面方框内画出改表的电路图 ②计算出接入电阻R的阻值 ③简述理由,说明改装后的电流表的刻度是否均匀. 3.现准备只接入一个电阻R,将一个满偏电流为IA=0.1A,电阻RA=0.5Ω,刻度均匀的电流表改装成一个量程为0.6A的电流表.请你参考上述信息,完成下列任务. ①在右面方框内画出改表的电路图 ②计算出接入电阻R的阻值 ③简述理由,说明改装后的电流表的刻度是否均匀. 4.现在需要测量的电流大约在0.4A—0.5A之间,可是只有量程为0A—0.3A,内阻R1=5Ω的电流表和以下器材:电压保持12V的电源一个,阻值在0Ω—50Ω的滑动变阻器一个,粗细不均匀的阻隔值为50Ω的电阻丝一根,开关一个,导线若干. 请把题目中量程为0A—0.3A的电流表改装成量程为0A—0.6A的电流表,要求: ①画出电路图 ②写出实验步骤 ③写出理论上接入电路的电阻值 ④分析实际接入电路的电阻值与理论值有无差异 5.如图实－3－7所示，R1、R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大；G是一灵敏电流计，S1、S2为开关，下列判断正确的是： A．只闭合S1时，M、N间是一个电压表 B．S1、S2都闭合时，M、N间是一个电流表 C．只闭合S1时，M、N间是一个电流表 D．S1、S2都断开时，M、N间是一个电流表 2题参考答案： ①设计电路，按图的方式给刻度均匀的电流表串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表. A B A IA RA R ②计算R的电阻：若电流表的满偏电流为IA,电阻为RA,改装成的电压表的量程为U,则由IA= U/( RA+R)可得R的电阻值. ③给表盘重新标注示数:若通过电流表的电流为I,改装成电压表两端的电压为U,则由I=U/( RA+R)的变形式U = I( RA+R) ,可对表盘上的每个刻度线进行重新标注.由于( RA+R)是一个定值,因此U与I是正比关系,所以改装的电压表的刻度仍是均匀的. 4.(1)电路如图 (2)实验步骤: ①按电路连接实物,开关闭合前滑动变阻器调到阻值最大. ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表的示数达到满偏值I0,此时电路中的电流为0.3A. ③将电阻丝的一端接在电流表的一个接线柱上,用电阻丝的不同部位与电流表的另一个接线柱试触(两者并联),直到电流表的示数达到I0/2为止(即满偏刻度的一半).此时电阻丝连入电路的电阻RX就是所需电阻. (3)从理论上讲,与电流表并联的电阻丝的电阻RX=R1=5Ω (4) ①当电流表单独与滑动变阻器串联接入电路,且电路电流为电流表满偏值I0时,则有: R’=(U/ I0)-R1=(12V/0.3A)-5Ω=35Ω ②当电流表与电阻丝并联后再与滑动变阻器串联,且通过