高考物理专题39 电表改装原理（含解析）试题VIP免费

专题39电表改装原理一、表头常用的电压表和电流表都是由表头改装而成的，表头是一个小量程的电流表G。1．表头内阻Rg：指电流表G的内阻，一般为几百欧到几千欧。2．满偏电流Ig：指电流表G指针偏转到最大刻度时的电流（即电流表G所能测量的最大电流值），一般为几毫安到几十毫安。3．满偏电压Ug：指电流表G通过满偏电流时它两端的电压，一般为几毫伏到几十毫伏。由欧姆定律可知：Ug=IgRg。二、电表的改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理串联分压并联分流改装后的量程gg()UIRRggRRIIR量程扩大的倍数gUnUgInI接入电阻的阻值ggg(1)URRnRIgggg1IRRRIIn改装后的总内阻VggRRRnRggAgRRRRRRn校对电路改装成的电压表改装成的电流表三、欧姆表的原理1．构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红黑表笔组成。欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。外部：接被测电阻Rx。全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I=xgRrRRE。3．刻度的标定：红黑表笔短接（被测电阻Rx=0）时，调节调零电阻R，使I=Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零。（1）当I=Ig时，Rx=0，在满偏电流Ig“处标为0”。（图甲）（2）当I=0时，Rx→∞，在I=0“∞”处标为。（图乙）（3）当I=2gI时，Rx=Rg+R+r，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻。一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6A，面板如图所示，那么它每一小格所对应的电流是_________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=60Ω，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，RS的大小应是_________；连上RS后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是_________A，连上RS后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未连上RS前的_________倍。【参考答案】200.340并15Ω1.751．某同学欲将满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表，并对改装表进行校对。（1“”）该同学采用半偏法利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=6V）时，先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度，再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的_________，接着读出此时R′的阻值为198Ω。则该同学测出的电流表的内阻为Rg=_________Ω。（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它_________“”（选填串联或“”并联）一个阻值为R0=_________Ω的电阻。（3）把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对。由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电流表的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，则I1_________I2“（选填>”“、=”“或<”）。【答案】（1）一半198（2）并联2（3）<（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它并联一个分流电阻，并联电阻阻值：R0=6gg6g10010198=Ω2Ω0.0110010IRII。（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小。即I1