1、电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装(1)电流表 G(表头)原理和主要参数电流表 G(表头)指针的偏转角 与电流强度 I 成正比,故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数:表头内阻 R ,满偏电流 I ,满偏电压 Ug g g(2)改装成电压表。U IgRg.g方法:串联一个分压电阻 R,如图所示,若量程扩大 n 倍,即 nUUgU,则根据分压原理,需串联的电阻值 R R R (n1)R ,g gUg故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大.(3)改装成量程电流表方法:并联一个分流电阻R,如图所示,若量程扩大n 倍,即nIIg,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值 R IIg
2、RR gRgn 1,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是( )A.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C.理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零D.在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路答案:C2、一电流表的满偏电流 Ig=1mA,内阻为 200。要把它改装成一个量程为 0.5A 的电流表, 则应在电流表上( )A并联一个 200的电阻 B并联一个 0.4的电阻C串联一个 0.4的电阻 D串联一个 200的电阻分析:要使电流表量程变为 0.5A,则流过并联电阻的
3、电流 I=0.5-0.001A=0.499A;并联部分的电压 U=I R=0.001200=0.2V,g则需要并联的电阻 r=U/I=0.2/0.499=0.4故选 B 3、一电流表的满偏电流为I将达到 A。g=50A,内阻 Rg=2k,给它并联一个 0.02的电阻后,其量程答案:10A4、一个电流表的满偏电流 Ig=1mA,内阻 Rg=500,要把它改装成一个量程为 10V 的电压表, 则应在电流表上( )1A串联一个 10k的电阻 B并联一个 10k的电阻C串联一个 9.5k的电阻 D并联一个 9.5k的电阻分析:把电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:9.5k;故选:
4、C5、将内阻分别为 100和 80,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为 。将两电压表串联后去测某一电压,两表示数之比为 。分析:将内阻分别为 100 欧姆和 80 欧姆,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为 1:1.将两电压表串联后去测某一电压,两表示数之比为 1:16、用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时( )A.两只电表的指针偏转角相同B.两只电表的指针都不偏转C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.电流表指针的偏
5、转角大于电压表指针的偏转角分析:电流表和电压表的本质是一个灵敏电流计,电流表是A V并联了一个阻值小于灵敏电流计内阻Rg的电阻,电阻起分流作用,电压表是串联了一个阻值远远大于灵敏电流计内阻 Rg的电阻,电阻起分压作用 ,所以电流表的示数小于电压表 ,因s为有电阻分流.选 C.7、四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表 A 的量程大于 A1 2程,伏特表 V 的量程大于 V 的量程,把它们按图接入电路( )1 2AA 的读数比 A 的读数大1 2BA 指针偏转角度比 A 指针偏转角度大1 2CV 的读数比 V 的读数大R1 2的量DV 指针偏转角度比 V 指针偏转角度大1 2
6、分析:A 正确,因为 A1 和 A2 并联,所以通过它们表头的电流是相同的,所以偏转角相同,而 A1 量程大,所以 A1V1 V2读数大,B 错误,偏转角相同,理由同 A,A BC 正确,由于 V1 和 V2 串联,所以通过它们表头的电流是相同的,所以偏转角相同,而 V1 量程大,所以 V1 读数大,D 错误,理由同 C.8、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量 A1程电流表 A1、A2,若把 A1、A2 分别采用并联或串联的方式接入电 路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针A2偏转角度的说法正确的是( )A图甲中的 A 1、A2 的示数相同 B图甲中的
7、A1、A2 的指针偏角相同 E r1、A2 的示数相同 B图甲中的 A1、A2 的指针偏角相同 E rC图乙中的 AD图乙中的 A1、A2 的示数和偏角都不同 甲1、A2 的指针偏角相同 A1 A2S2 E r S乙分析:A、图甲中的 A 、A 并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程1 2不同的电流表读数不同故 A 错误,B 正确C、图乙中的 A 、A 串联,A 、A 的示数相同由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压1 2 1 2不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同故C 正确,D 错误故选:BC9、一个电压表由电流表G 与电阻 R 串联而成,若在使用中发现电压表读数总
8、比正确值稍小一些,采用哪种方法可以改进( )A.在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻 B.在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻C.在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻 D.在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻分析:因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的 ,电压表的示数是取决于留过电流计的电流.此时读数稍小,就说明 I 偏小,所以 R 梢大,就得将 R 减小,所以选并联而并联电路的总电阻是【取决于小电阻】.10、一个电压表由表头 G 与分压电阻 R 串联而成,如图所示,若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进( )A在 R 上串联一个比 R 小得多的
9、电阻B在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻C在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻D在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻分析:因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的,电压表的示数是取决于留过电流计的电流.此时读数稍小,就说明 I 偏小,所以 R 梢大,就得将 R 减小,所以选并联而并联电路的总电阻是取决于小电阻的,这里只是稍大,所以并联一个比R大的电阻就可以了.答案该选 D11、如图所示,A、B 两点接在恒压电源上,内阻不可忽略的电流表并联,示数分别为 2A 和 3A.若将两只电流表串联起来接入电路中,两只电流表的示数均为 4A,那么电路不接入电流表时,流过R 的电流是_A.分析:两只电
10、流表并联,示数分别为2A和3A,说明R1:R2=3R:2R=3:2,则两表并联后总电阻为 6R/5, U=5R+5*6R/5两只电流表串联,U=4R+4(3R+2R)由上两式可得:3R=94R/5 U=476R/5电路不接入电流表时,流过R 的电流I=U/R = 5.06A12、如图一量程为100A 的电流表,内阻为100,现串联一个9900 的电阻将它改装成电压表该电压表的量程是 V用它来测量电压 ,表盘指针位置如图所示该电压的大小 是 V50分析:改装后的电压表的量程为: U=Ig 0 100 (R +R)=10010-6(100+9900)=1Vg则表盘的最小分度为0.1V,要估读到下一
11、位,读数为:0.84V故答案为:1,0.8413、如图一个电流表的满刻度电流值 Ig=06A,面板如图所示,那么它每一小格A所相应的电流是_mA,指针现在的电流示数是_A。如果这个量程为 0.6A 的电流表内阻Rg=60,要把这个电流表的量程扩大成 3A,那么应该在Rg 上_联一个电阻Rs, R 的大小应是_;并联 R 后,测某一电流,指针仍指到如图所示位置,则该电流是s s_A,并联Rs 后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs 前的_倍。分析:电流表量程为 0.6A,由图示电流表可知,其分度值为 0.02A=20mA,电流表示数为:0.34A;把电流表改装成量程为 3A 的电流表,要
12、并联一个电阻,并联电阻的阻值:R=IR0.660 g g30.6 IIg=15;电流表改装后其量程为 3A,由图示电流表可知,其分度值为 0.1A,示数为 1.7A;电流表改装前分度值是 0.02A,改装后分度值为 0.1A,分度值变为原来的 5 倍故答案为: 0.02,0.34,并,15,1.7,514、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻为R =500,g满偏电流为1mA 的毫安表,表盘刻度分为100 个刻度.现接成量程分别为10V 和100V 的两个量程,则所串联的电阻R =_,1此时刻度盘每个刻度表示_V,所串联的电阻R =_2分析:R1=9500 欧 R2=90000,表头满刻
13、度电压值为Ug=IgRg=0.5V,量程为10V 时,在电阻R1 两端的电压应为9.5V,电阻R1=9500;同理R2=900015、多用电表直流电流测量电路原理如图所示,设表头的满偏电流I 200 A,内阻 R g g100 ,图中R1与R2的大小应为多少?4答案:2.5 22.5 16、将一个电阻为60 、满偏电流为500 A 的电流表表头改成如右图所示的两个量程的电压表,量程分别为3 V 和15 V,求R1 和R2 的阻值分析:改装为 3V 电压表时,-60=5940U1IgR =-Rg=1 3500106,改装为 15V 量程电压表时,R =15500106UI2g2-R -Rg=1
14、-2940-60=24000;答:电阻阻值:R =5940,R =240001 217、如图所示的电路中,小量程电流表的内阻 R 100,满偏电流 I 1mA,R 900,g g 1100R999. 2(1)当S(2)当 S11和S和 S22均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大?均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多大?(1)由电路图可知,当 S 和 S 均断开时,G 与 R 串联,1 2 1改装所成的表是电压表表,量程为 U=I (R +R )=0.001g g 15(100+990)=1V(2)由电路图可知,当 S 和 S 均闭合时,G 与 R 并联,1 2 2改装所成的表是电流表,量
15、程为:I=I +gIgRgR2=0.001+0.001100100999=1A;故答案为:(1)电压;1V;(2)电流;1A18、如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成 .电流计内阻 Rg=80,满偏电流 Ig=1mA.R1=10 ,R2=10 ,R3=194 ,R4=790.若使用 12 接线柱电路可做 表.量程为 .若使用 13 可做 表.量程为 .若使用 14 接线柱电路可做 表.量程为 .若使用 15 可做 表.量程为分析:使用 12 可做电流表,R2 与 Rg 串联后的阻值与 R1 的阻值之比为 90:10=9:1, R3 R4 流过的电流之比为 1:9,12 之间流过的电流为 1+9=10mA 使用 13 可做电流表, R1和 R2 串联后的阻值与 Rg 的阻值之比为20:80=1:4 流过的电流之比为 4:1,13 之间流过的电流为 1+4=5mA 当然使用 13 还R1 R2可以做 80mV 的电压表,计算过程就不写 1 2 3 4 5了. 使用 14 可做电压表,13 之间的阻值为16,也就是每欧姆上的压降是5mV,14之间的总阻值为16+194=210, 2105mV=1.05V.使用 15 可做电压表,计算就比较方便了,(210+790)5mV=5V.6