电表改装系列中考专题全集文档.docx

1、电表改装系列中考专题全集文档电表改装系列中考专题(2021-07-02 09:17:01)转载标签：转载原文地址：电表改装系列中考专题 邾永辉近几年，安徽省中考中电学压轴题都涉及到电源、电流表、电压表的内阻等电学一系列计算，命题明显向高中物理的一些知识靠拢。因而本人认为在复习冲刺中很有必要和学生探讨电流表、电压表的改装知识，一方面符合安徽省中考的命题趋势，另一方面也能让学生真正掌握串联电路、并联电路的分压、分流的特点，使学生能学以致用。电流表和电压表都是由灵敏电流计加电阻组装而成的。它们都是根据电流的磁效应制作的。表内都有一个磁铁和一个导电线圈，通电后，在磁铁的作用下会旋转。通过的电流越大，所

2、产生的磁力越大，表的指针摆动幅度越大。这就是电流表、电压表的表头部分。因为灵敏电流计，允许通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小，所以，要使电流表和电压表能测实际电路中的电流和电压，就必须并联或串联一定阻值的电阻，已起到分流或分压的作用。一、改装电流表：电流表是将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联，并联的电阻起到分流作用。这样，就会使大部分电流通过并联的电阻，小部分电流经过表头。而并联的电阻的阻值R1，可根据灵敏电流计的线圈阻值R、灵敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。计算公式是：R1=R/(I1/I)-1。1、将一灵敏电流计改装成电流表：如图所示,将一灵敏电流计改装成电流表。若电

3、流计的满偏电流Ig=200A,内阻Rg=100,则R1与R2的大小分别是:A.R1=30.625R2=22.5B.R1=22.5R2=30.625C.R1=53.125R2=8.125D.R1=8.125R2=53.125分析：当接公共和2接线柱（量程是1mA时），R1、R2串联后与Rg并联，则有IgRg=(110-3-Ig）（R1+ R2），即2010-6102=（110-3-2010-6）（R1+ R2）当接公共和1接线柱（量程是10mA时），Rg、R2串联后与R1并联，则有Ig（Rg+ R2）=（1010-3-Ig）R1，即20（102+R2）=（1010-3-2010-6）R1通过上述

4、内容列一组满偏值方程得：R1=30.625R2=22.5故答案为A2、将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2，A1的量程是0.6A，A2的量程是3A。测得灵敏电流计的内阻为Rg=200，表头显示其满偏电流为Ig=1 mA。(1)要完成电流表A1的改装，需要给灵敏电流计_联一个阻值为_的电阻。(2)将电流表A1、A2改装成功后，一位同学欲进行以下操作，则将会看到的实验现象是：若将两表串联起来接入电路，A1指针偏角_A2指针偏角（填大于、小于、等于），若将两表并联起来接入电路，A1指针偏角_A2指针偏角（填大于、小于、等于）。（1）并联；0.33(2)大于等于二、改装电压表：电压表

5、是将灵敏电流计与一个阻值较大的电阻串联，串联的电阻起到分压作用。这样，即使两端加上比较大的电压，大部分电压都加在串联的大电阻上，表头上的电压就会很小。而串联的电阻的阻值R，可根据公式：U=Ig(Rg+R)来计算（其中，U为电压表最大量程、Rg为表头的内阻、Ig为满偏电流、R为应串联的电阻）。1、实验室常用的双量程电压表的电流表改装而成的。图甲是一个量程为06mA的电流表，其内阻为RG=10。在电路中，我们可以把小量程的电流表看成一个定值电阻RG与能显示电流的表盘G串联在一起（如图乙），同样遵从欧姆定律。当有电流通过时，电流可以从表盘G上读出，这时两接线柱A、B之间有一定的电压，此时小量程电流表

6、实际上也可以当成一个小量程的电压表。（1）如图丙所示，若将这电流表串联一个定值电阻RA后，在A、B之间就相当于一个量程为03V的电压表，求串联的定值电阻RA的大小。（2）若将这电流表改为量程015V的电压表，求再串联的定值电阻RB大小。分析解答：如图丙所示，若将这电流表串联一个定值电阻RA后，在A、B之间就相当于一个量程为03V的电压表，此时就相当于把A、B分别接在电压为3V的电源上，Rg与RA串联在电路中，电流表G满偏,故:R总1=RA+Rg而由欧姆定律可知：I总1=U总1/R总1=U总1/(RA+Rg)代入数据：6mA=3V/(RA+10)解得：RA=490如图丙所示，同理，若将这电流表串

7、联一个定值电阻RA，再串联一个定值电阻RB后，在A、C之间就相当于一个量程为015V的电压表，此时就相当于把A、C分别接在电压为15V的电源上，Rg与RA、RA串联在电路中，电流表G满偏。同理可得：I总2=U总2/R总2=U总2/(RA+RB+Rg)代入数据：6 m A =15V/(490+RB+10)解得：RB= 20002、如图所示，电压表由灵敏电流计G与电阻R串联而成某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏小一些，若要调准，可采用的措施是（）A在电阻R上并联一个比其小得多的电阻B在电阻R上并联一个比其大得多的电阻C在电阻R上串联一个比其小得多的电阻D在电阻R上串联一个比其大得多的电

8、阻解：电压表由表头G和电阻R串联而成，发现此电压表的读数比准确值稍微小一些，说明加上相同电压时，要使电流适当大些，故需要略微减少电阻R的值，可以与电阻R并联电阻实现，但电压表的读数比准确值稍微小一些，故并联电阻要比R大得多，故ACD错误，B正确。3、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3V的电压表，则（）A应在电流表上再串联一个阻值为3k的电阻B应在电流表上再并联一个阻值为3k的电阻C改装后的电压表内阻是500D改装后的电压表内阻是3k解：改装成电压表要串联电阻的RX：则Ig（Rg+Rx）=U即：110-3A(500+Rx）=3V解得：Rx=2500故选：

9、D补充：改装欧姆表：1、小明同学展示了自己的小制作的原理（如图所示），内由电压恒定的电源和一个定值电阻R1串联组成，电源内阻不计，只露出两个接线柱A、B。若将一电流表直接接在A、B两接线柱上，电流表的示数为2.0A；若将一只阻值为12的定值电阻R2与电流表串联后接在A、B两接线柱上，电流表的示数为0.5A。求：（1）电源电压和电阻R1的阻值；（2）如果利用这个装置，和一个量程为00.6A、最小刻度为0.02A的电流表，改装成一个欧姆表，则R1的阻值应该换成一个阻值为多大的电阻？这个装置测量电阻的范围是多少？分析解答：(1)U=8VR1=4（过程略）(2)欧姆表测电阻应该从零开始，即当R=0时，

10、I最大=0.6AR1=U/I=8V/0.6A=13电路中最小电流应该是电流表的一小格代表的数值，否则无法显示数值，求出这时的总电阻，即R=U/I=8V/0.02A=400待测电阻R2=R-R1=400-13=387所以测量范围是03872、下图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电压U1.5V，经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标_，1mA刻度处应标_。分析：电压1.5V、3mA的时候标度为零，即外加电阻为零，内带电阻为R1，R1=1.5V/0.003A=500， 总电阻=外加电阻+内带电阻2mA的时候总电阻1.5V/0.002A=750，

11、则外加电阻=750-R1=750-500=2501mA的时候总电阻1.5V/0.001A=1500，外加电阻=1500-R1=1500-500=10003、拓展：欧姆表的刻度不均匀，且随电阻Rx增大刻度变密。1、一个毫伏表，它的内阻是100，量程是200mv，把它改装成为量程为10A的安培表，毫伏表上应：A、并联0.002的电阻B、并联0.02的电阻C、串联50的电阻D、串联4900的电阻2、如图中定值电阻R1很大，R2很小，与电流计 G 和电键K1、K2组成一个安培、伏特两用表，下列判断正确的是：A、只闭合K1是 V B、只闭合K2是 A C、K1K2都断开是 G D、K1、K2都闭合是 A

12、 3、内阻为10k的电压表，表盘刻度如图所示，给它串联上一只20k的电阻后去测量某段电路的路端电压，其指针所指所位置如图所示，则这段电路的路端电压是（）A、40伏特 B、30伏特 C、20伏特 D、10伏特4一个电流表的满刻度电流值Ig= 06A，面板如图5所示，那么它每一小格所相应的电流是_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，Rs的大小应是_；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到图5中所示位置，则该电流是_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。5图6所示

13、是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500，满刻度电流为Ig=1A的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=_，R2=_。6.将一改装后的电流表接入电路并进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些。如果表头G的满偏电流Ig是准确的，则出现误差的可能原因是：（ ）A、Rg的测量值比真实值大 B、Rg的测量值比真实值小C、所并联的R0比用公式计算出的偏小D、所并联的R0比用公式计算出的偏大7、用多用电表测电阻时：（）、表内电池的正极接的是红表笔、每次换挡要重新调零、若选择开关扳到欧姆挡的挡上，准确调零后，测某电阻时指针恰好指在刻度3050的正中，则待测电阻

14、的阻值等于40、使用挡测某电阻时，若指针偏转角度很小，应换成100或10挡测量8用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时，分别用1、10、100三个电阻挡测了三次，指针所指的位置如图所示其中是用_挡，是用_挡，是用_挡，为提高测量的精确度，应该用_挡，被测电阻阻值约为_9.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零

15、，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。10某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械零点。（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。（3）将红、黑表笔_，进行欧姆调零。（4）测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出电表示数。（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。（6）测量完成后，将选择开关拔向_位置。11右图为一正在测量中的多用电

16、表表盘.（1）如果是用10档测量电阻，则读数为。（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。12有一个电流表G，内阻Rg=10，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为03V的电压表，要联改装后的电压表内阻是13.有一个电流表G，内阻Rg=25 ，满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为00.6A的电流表，要联？改装后的电流表内阻是？一、实验目的：1.掌握测定微安表（表头）量程和内阻的方法2.掌握校准电流表、电压表的基本方法，熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用二、实验原理：1.表头参数Ig及Rg的测定注意：测Rg时保持电路状态

17、不变（即不改变电源电压和C点的位置）2.电流表量程的扩大 依据并联分流 令 ， 则 。式中I为扩充后的量程，n为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表 串联一高阻值电阻RH，电表总内阻RH+Rg= 所以 RH=-Rg 。式中U为改装后电表的量程。三、实验仪器：用于改装的微安表头，滑动变阻器，数字多用表，电路板，导线，直流稳压电源，电阻箱四、实验内容和步骤：1.连接电路，用万用表量表头量程和内阻。2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻RH。3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路，校正改装电流表的量程（先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等，后移动滑线变阻器使改装

18、表满偏，重复，最后微调），使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流，读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电流表的电路4.根据改装电压表的校正电路图连接电路，校正改装电流表的量程（移动滑线变阻器使万用表为目标量程，改变RH使表头满偏），使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流，读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电压表的电路RH=-Rg五、实验数据与处理：1.表头参数值：Ig=99.9A;Rg=2.037k2.改装电流表 量程：5mA Rs=41.53I标(mA)4.984.263.843.042.842.392.0

19、21.391.200.81I改(mA)5.04.23.83.02.82.42.01.41.20.8I(mA)0.02-0.06-0.04-0.04-0.040.01-0.020.010-0.01E=*100%=*100%=1.2% 改装电流表等级为1.53.改装电压表 量程：5V RH=48.013U标（V）5.134.794.394.193.773.383.182.962.542.14U改（V）5.04.64.24.03.63.23.02.82.42.0U（V）-0.13-0.19-0.19-0.19-0.17-0.18-0.18-0.16-0.14-0.14E=*100%=*100%=3.8% 改装电压表等级为5.0六、误差分析：1.由于表头本身存着系统误差，分流电阻、分压电阻也具有误差，经改装后的电表也必然存在误差(由上述因素的传递和累积引起的误差)。2.毫安表改装后，需要对满量程进行调节，即改变R1，R2使满量程时改装表与标准表读数一致。一般R1，R2的实验值与理论计算值不完全相同，因为在计算时没有考虑导线电阻，接触电阻、Rg测量误差等产生的影响。3.表头本身精度有限，即使改装表与标准表在满量程时指示数一致，在其它测量点的读数也可能存在误差。