2024年高考物理二轮复习电学实验专题电表的改装讲义.docVIP

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电表的改装

GIIgRgR

G

I

Ig

Rg

R

I-Ig

由(I-Ig)R=IgRg

R=IgRg／(I-Ig)

若I=nIg

则R=IgRg／(I-Ig)=Rg／(n-1)

例.若电流表的内阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=100μA,怎样把它改装成量程为10mA的电流表？

解：R=IgRg／(I-Ig)=0.1×1000／9.9=10.1Ω

或R=Rg／(n-1)=1000／99=10.1Ω

二、双量程电流表、

如图示是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，计算R1和R2的阻值。

GR2R1－10mA1mA解：（R1+R2）(I1-I

G

R2

R1

－

10mA

1mA

R1+R2=IgRg／(I1-Ig)=100÷0.5=200Ω

Ig（Rg+R2）=(I2-Ig)R1②

（Rg+R2）=(I2-Ig)R1／Ig=19R1

∴R1=20ΩR2=180Ω

三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻

G

G

U

Ug

U-Ug

Rg

R

若U=nUg则有

例.若电流表的内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA，怎样把它改装成量程为U=3V的电压表？

解：Ug=IgRg=0.1Vn=U/Ug=30∴R=(n-1)Rg=29000Ω=29kΩ

－

－

G

R2

R1

15V

3V

甲

四、双量程电压表、

如甲、乙图示是一个双量程电压表，Ig=1mA，

Rg=100Ω，计算R1和R2的阻值。

解：甲图,Ug=IgRg=0.1V，

n1=30n2=150

3V15V－R2R1G乙R1

3V

15V

－

R2

R1

G

乙

R2=（n2-1）Rg=14900Ω

乙图,同样求出R1

R1=（n1-1）Rg=2900Ω

Rg+R1+R2=15V÷1mA=15KΩ

R1GVR

R1

G

V

R

S

五、改装电压表的校对

电路图如图示

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。

变更变阻器R的滑片位置，使V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。

例如：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

六、多用表的电原理图

mA

mA表头

Ig′=1mA，

Rg′=100ΩR1=20Ω

R2=180Ω

R3=2.9KΩ

R4=14.9KΩ

R5+R6=1.4KΩ

3V

15V

R4

R3

G

R2

R1

10mA

1mA

Ω

R5

R6

－＋

Ig=0.5mA，

Rg=200Ω

G

R2

R1

10mA

1mA

－＋

3V

15V

mA

R4

R3

－＋

Ω

R5

R6

mA

虚线框中等效于一个1mA的电流表

A1A2ErS9．如图所示，电流表A1(0-3A)和A

A1

A2

Er

S

A．A1、A2的读数之比为1:1

B．A1、A2的读数之比为5:1

C．A1、A2的指针偏转角度之比为1:1

D．A1、A2的指针偏转角度之比为1:5

现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50μA，内阻约为800～850Ω，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20Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100kΩ；电阻箱R′，最大阻值9999Ω；定值电阻R0，阻值1kΩ；电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3.0V；电池E3，电动势4.5V；（全部电池内阻均不计）标准电流表A，满偏电流1.5mA；

RR′S2S

R

R′

S2

S1

E

G

Rb

Ra

10mA

1mA

G

Rd

Rc

－

10mA

1mA

S4

G

S3

图1

图2

图3

__________；选用的电池为__________。

（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。

R1RoE1SAA

R1

Ro

E1

S

A

A′′

（2）图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