重难点19 实验：实验电表的改装与欧姆表原理 2022-2023学年高一物理下学期题组法突破重难点（人教版2019必修第三册

人教版新教材高中物理必修第三册 第十二章：电能 能量守恒定律 专题 实验电表的改装与欧姆表原理 （题组分类训练） 题组特训 特训内容 题组一 电压表的改装 题组二 电流表的改装 题组三 欧姆表的原理 基础知识的回顾： 电压表的改装： 1.满偏电流Ig：表头指针偏转到最大刻度时的电流。表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示。 2.内阻Rg：表头线圈的电阻叫做表头的内阻。表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示。 3.满偏电压Ug：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫满偏电压，用Ug表示。由欧姆定律得：Ug=IgRg 电流表G实际上也是一个小量程的电压表（测量电压Ug）如：一个电流表，内阻Rg，满偏电流Ig，若把它作为一个电压表使用，量程为IgRg 表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G加以改装。 4电压表改装原理：分压，串联一个大些的分压电阻 如右图： 得： 实验室常用的电压表有两个量程0~3V和0~15V。用一个内阻Rg=10 Ω，满偏电流为Ig=3mA的表头，去完成改装。 电压表 ①改装电路图 ②改装电路相关计算 ③表盘改装。 0~3V U=Ig (R＋Rg)代入3V= 3×10-3×(R0＋10) 得 R=990Ω 0~15V U=Ig (R＋Rg)代入15V= 3×10-3×(R0＋10)得 R=4990Ω 题组特训一：电压表的改装： 1．一只电流表的满偏电流，内阻，把它改装成量程为的电压表，下列说法中正确的是（    ） A．需串联一个的电阻 B．需串联一个的电阻 C．需并联一个的电阻 D．改装后，电压表的内阻为 2.如图所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表G（内阻不为零）改装而成，、是分压电阻，<。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 G R2 G R1 A．甲的量程等于乙的量程 B．甲的量程大于乙的量程 C．测量同一电压时，甲、乙两表指针的偏转角度相同 D．测量同一电压时，甲表指针的偏转角度比乙表大 3．如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用、A两接线柱时，量程为；当使用、两接线柱时，量程为。已知电流表的内阻，满偏电流。试求分压电阻和的阻值。 4．如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15V，已知表头电阻Rg=300Ω，满偏电流Ig为1mA，则（　　） A．R1=4.7×103Ω B．R1=5×103Ω C．R2=1×104Ω D．R2=1.5×104Ω 5．某同学要把一个量程为200μA、内阻为300Ω的小量程电流表，改装成测量范围是0 ~ 4V的直流电压表。那么（     ） A．串联一个阻值为200kΩ的电阻 B．并联一个阻值为19.7kΩ的电阻 C．改装后的电压表内阻为20kΩ D．改装后的电压表内阻为19.7kΩ 6.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200 μA，内阻估计在400~600 Ω之间。 （1）按图测定电流表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0~200 Ω） B．滑动变阻器（阻值范围0~1 750 Ω） C．电阻箱（阻值范围0~999 Ω） D．电阻箱（阻值范围0~99 999 Ω） E．电源（电动势6 V，内阻0.3 Ω） F．电源（电动势12 V，内阻0.6 Ω） 按实验要求，R最好选用_______，最好选用_______，E最好选用_______。（填入器材的字母代号） （2）假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500 Ω，现在通过串联一个24.5 kΩ的电阻把它改装成一个电压表，此电压表的量程为_________。 （3）如图是测定未知电阻Rx的电路图，测量时，电流表的读数为0.20 A，而改装后的电压表的表头读数如图所示，那么Rx的阻值等于_________。 7.（1）某同学对一个表头G进行改装，已知其满偏电流Ig=100 μA，内阻标称值Rg=900 Ω，先利用定值电阻R1将表头改装成一个1 mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个3 V的电压表V1（如图1所示）；则根据条件，定值电阻R1=___Ω，R2=____Ω。 （2）改装完毕后，他用量程为3 V，内阻为2 500 Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准．滑动变阻器R有两种规格： A：滑动变阻器（0~20 Ω） B：滑动变阻器（0~2 kΩ） 为了实验中电压调节方便，R应选用____（填A或B）。 （3）