2025届高三物理一轮复习导学案：电压表和电流表的改装

电压表和电流表的改装 任务一：电压表与电流表改装的基本原理 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 改装后 的量程 例1磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头，内阻，满偏电流，要将它改装为量程为的电流表，所做的操作是（　　） A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻 C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻 例2一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为的电压表，应在电流表上（　　） A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻 C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻 提示：在计算的过程中可以将数据代入公式，也可以用串联电路中电压之比为电阻之比，并联电路中电流的反比为电阻之比，简化计算。 任务二：一表多量程 1. 如图所示是有两个量程的电流表，已知表头的内阻Rg，满偏电流Ig，电阻R1和R2为定值电阻，当使用A、B两个端点时，若电流从A流入，从B流出，尝试根据电流的走向画出等效电路图，求出电流表的量程为I1。 2. 当使用A、C两个端点时，电流表的量程为I2，请写出I2的表达式。 3. 试比较两个电流表哪个量程更大？ 例3某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干． 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡． 回答下列问题： (1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱． (2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位) 任务三：电表的读数与偏角 1. 如图所示，表头的内阻Rg，满偏电流Ig，将其与定制电阻R并联改装成一个新的电流表，将其接入电路中，电表的偏角显示的是表头的电流还是改装后电流表的电流？ 2. 电表的读数显示的是表头的电流还是改装后电流表的电流？ 例4用两只完全相同的电流表分别改装成一只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，开关闭合时（　　） A. 由于串联，两只电表的指针偏转角相同 B. 电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 C. 电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 D. 由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转 例5　(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示连接法连入电路，则(　　) A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角 C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角 任务四：校对改装电表的误差分析 1. 若将表头的内阻Rg，满偏电流Ig，将其与定制电阻R并联改装成一个新的电流表，新表的量程为，在校对的过程中发现实际电流表的量程比预期值小，若R计算错误，接入的电阻是偏大还是偏小？ 2. 若表头内阻测量错误，实际内阻比测量值大还是小？ 提示：进行误差分析时，应先写出原理公式，然后将实际值与预期值相比较，最后根据公式中的数学关系判断误差产生原因。 例6 某同学要将一量程为300 mV的毫伏表改装成量程为3 V的电压表，该同学测得毫伏表内阻为1000 Ω，经计算后将一阻值为R0的电阻与该毫伏表连接，进行改装。然后利用一标准电压表V，根据图甲所示电路对改装后的电压表进行检测（虚线框内是改装后的电压表）。 （1）根据图甲和题目所给的条件，将图乙中的实物进行连线。( ) （2）当标准电压表V的示数为2.00 V时，毫伏表的指针位置如图丙所示。由此可以推测出所改装电压表的量程不是预期值，而是( )。 A．1.80 V    B．2.40 V    C．2.70 V    D．3.75 V （3）产生上述问题的原因可能是( )。 A．毫伏表内阻测量错误，实际内阻小于1000 Ω B．毫伏表内阻测量错误，实际内阻大于1000 Ω C．R0值计算错误，接入的电阻偏大 D．R0值计算错误，接入的电阻偏小 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。 例7 某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。( ) （2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号） A．18 mA            B．21 mA C．25mA               D．28 mA （3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号） A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。 学科网（北京）股份有限公司 $$