把电流表改装成电压表

1、把电流表改装为电压表：（一）目的：1.练习把电流表改装成电压表，加深对串联分压作用的理解；2.学会用分流法测定电流表的内阻，进一步理解并联分流的原理；3.掌握确定改装电压表的百分误差的方法。（二）原理：1.电路的串并联特点；2.部分电路欧姆定律；（三）器材： 电流计，直流电压表，滑动变阻器，电阻箱，干电池，单刀开关，导线若干。（四）实验步骤：图实14-1 1用半偏法如图实14-1电路测定电流表内阻rg。（1）先断开S2，闭合S1，调节R，使电流表满偏；（2）将电阻箱R的阻值调到最小，闭合S2，这时电流表G的示数很小。调节R，使电流表指针正好指到满刻度的一半，即达到半偏。（3）记下电阻箱R的阻值

2、，它就是电流表内电阻rg的阻值。当R比R/大很多时，可以认为rg=R/。（当R比R/大很多时，调节R/基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因此当电流表半偏时，通过R/的电流也是满偏电流的一半，两个分路的电阻相等）。实际上，S2闭合后，总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半偏时，通过R/的电流比通过电流表的电流稍大，即R/比rg稍小，因此测量的系统误差总是使rg的测量值偏小。其中R不必读数，可以用滑动变阻器（要求阻值较大，实验室中一般的滑动变阻器达不到要求）也可用电阻箱，R需要读数，所以必须用电阻箱。2把电流表改装为电压表：根据rg、Ig和扩大后的量程，计算出需要给电流表串联的电阻R

3、1的值。（1）根据上面实验结果计算出电流表的满偏电压UgIgrg，为了将它的量程扩大到U，则它的量程扩大的倍数为n=U/Ug，故应串联的分压电阻为R=(n-1) rg。（2）将电流表与电阻箱串联，使电阻箱阻值为R=(n-1) rg，即组成量程为U的电压表。图实14-2（3）弄清改装后表盘的读数：首先明确表盘上每格表示多少伏。电流表的原量程为300微安，最大量程处标的是“30”，表盘上“030”之间是15格，改装成2伏的电压表后，每一格应表示215伏，如果指针指在110微安刻度上，实际电压是2×（110300）073伏，如果指针偏转3格，实际电压是（215）×3040伏。3改

4、装电压表的校准（1）按图实14-2接好校准电路。滑动变阻器R1采用分压接法，开始时它的滑片置于分压最小的位置,电源用2节干电池,虚线框内为改装后的电压表，V为标准电压表。（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，依次使标准电压表的读数为05伏、10伏、15伏、20伏，在下表中记下改装电压表的相应的读数。实验次数标准表读数（伏）改装表读数（伏）105210315420（3）按下式计算改装电压表的百分误差：，式中为标准表读数，U为校正表的相应读数值。（五）数据记录与处理：详见“实验步骤”部分。1.测量数据的图象处理方法；2.实验误差分析(测量值与真实值的关系)；（六）注意事项：1.测内电阻时合上开关前

5、，干路上的滑动变阻器的电阻置于最大处。2.测内电阻时，干路上的滑动变阻器的电阻要比支路上的电阻箱的电阻大得多。（七）例题：例，如图实14-1所示的电路，电流表满偏电流为Ig，与电阻箱串联后，接在电动势为E，内阻不计的电池上，当电阻箱电阻为R时，电流表指针满刻度，闭合电键S2，保持R不变，与电流表并联的电阻箱的电阻为R时(R>>R)，指针指满刻度的一半处求：(1)电流表的内阻Rg =_；(2)把它改装成量程为U的电压表，应串联的电阻为Rx=_。图实143(3)在图实14-3上,由下列给出的实物,连出改装后的电压表需要用标准电压表校准的实物图解析：（）R/ ；（）/Ig；（）实物连线略

6、，灵敏电流表和电阻串联改装成电压表；分压式电路；标准电压表要和改装后的电压表并联，原理如图实14-3注意：应用平滑的曲线，而不能用折线；导线不要交叉；注意电表的正负接线柱；先连一条主回路，再将其它支路挂在相应两点间.GRK1E图实14-4（八）习题：1.图实14-4是测定电流表内阻的电路图，接通开关K1，调节电阻箱R的电阻值至R1，使电流表指针偏转到满刻度，再把电阻箱R的电阻值调至R2，使指针偏转到满刻度的一半，在电池内阻略去不计的情况下，电流表的内阻Rg等于 ( )AR2-2R1；BR2-R1；CR2-Rl；D2(R2-R1)2.电流表的内阻Rg3k，满偏电流Ig100A，这个电流表能量度的

7、最大电压Ug V，要把这个电流表改装成能量度3V电压的电压表，那么应在电流表上 联一个阻值R1 k的分压电阻如果在这基础上使这个电压表能量度15V的电压，则应在电压表上再 联一个阻值R2 k的分压电阻。图实14-53.把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流Ig为200A，内阻估计在400600之间。（）按图实14-5测定电流表G的内阻Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：（A）滑动变阻器（阻值范围0200）（B）滑动变阻器（阻值范围01750）（C）电阻箱（阻值范围0999）（D）电阻箱（阻值范围099999）（E）电源（电动势6，内阻0.3）（）电源（电动势12，内阻

8、0.6）按实验要求，R最好选用_，R最好选用_，电源最好选用_（填入选用器材的字母代号）。（2）假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500，现在通过串联一个24.5k的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为_。（3）图实14-6是测定未知电阻Rx的电路图，电路中所需要的器材（虚线框内为上述已改装好的电压表）如图示，请按电路图画出连线，将所示器材接成实验电路。图实14-6图实14-7（4）测量时，电流表的读数为0.20，而改装后的电压表的表头读数如图实14-7所示，那么Rx的阻值等于_。4.一只量程为1V，内阻RV 约900W的电压表是由小量程电流表改装而成的，现在要测量它的内阻并对该表进

9、行校正.实验室提供了以下可供选择的器材：A. 待测电压表； B. 标准电压表（量程1V）C. 滑动变阻器：最大阻值 1000W，额定电流 1AD. 滑动变阻器：最大阻值 10W，额定电流 1A E. 电阻箱；最大阻值 999.9W，阻值最小改变量 0.1W F. 电阻箱：最大阻值 99.9W，阻值最小改变量 0.1WG. 电池组：电动势的 3 V，内阻约 1W，另外有导线和开关若干。图实14-8（1）为了用半偏法测量该电压表的内阻，某同学设计了两种电路,如图实14-8所示甲和乙,要使测量较精确，应选择图中的_电路.在器材的选择上，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的器材中选用 （

10、用器材前的序号字母表示）（2）用上述方法测出的电压表内阻的测量值RV_（填大于、等于或小于）电压表内阻的真实值。5欲将量程为100A内阻为500的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表。需要给它_联一只约为R=_的电阻。需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）。校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1mA。请按要求在方框中画出校对电路图，并在所给的实物图上连线。AmA6. （10年北京）甲同学要把一个量程为200A的直流电流计G，改装成量度范围是04V的直流电压表。GR1R0S1S2ER2图1他按图1所示电路，用

11、半偏法测定电流计G的内阻rg，其中电阻R0约为1k。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用_，电阻器R1应选用_，电阻器R2应选用_（选填器材前的字母）。A电源（电动势1.5V） B电源（电动势6V）C电阻箱（0999.9） D滑动变阻器（0500）E电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（05.1k）F电位器（051k）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：_，_，_，_。最后记录R1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）A闭合S1B闭合S2C调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D调节R2的阻

12、值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R1的阻值为300.0，则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为_，该测量值_实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。给电流计G _联（选填“串”或“并”）一个阻值为_k的电阻，就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表。答案1、A2、0.3；串，27；串，1203、（1）D、C、F（2）5.0V（3）电路连接如图D-1所示。（4）15W4、（1）乙，D、E；（2）>AmA图D-25、（1）并；56；（2）电路图如图D-2，实物图略。6.B C F B C A E 300