电流表改装成电压表

第 1 页 共 1 页恒定电流 五一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的：(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理；(2)会根据实验原理选择实验所需器材；(3)把小量程的电流表改装为电压表，并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。

2、实验原理：一个电流表有二个重要参量，即I g 和R g ，其额定电压为U g ＝I g R g ，由于I g 很小(几百微安～几十毫安)，U g 通常为几百欧姆，故U g 比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ，把R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如图1所示． 3、实验器材电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0～50Ω)、电阻箱(0～9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干． 4、实验步骤(1)测量电流表的内电阻R g先按如图2所示电路图连接电路，断开S 2，接通S l ，把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针达到满偏为止，这时电位器R 的阻值不得再调整，接通S 2，调整电阻箱R ′的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R ′的阻值，就是电流表的内电阻R g 。

(2)将电流表改装为电压表①改装量程为2V 的电压表，按公式R x =gI U-R g ，计算分压电阻R x 的值． ②按图4把电流表和电阻箱串联起来，选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值． ③改装后的电压表表盘的刻度值，按公式U =mI I ·U m 来计算．其中U m 是改装后电压表的量程．(3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路．②闭合开关S ，调整滑动变阻器滑片，使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等，看标准电压表的读数是否与它一致．③改装的电压表的读数是满刻度U m 时，看标准电压表的读数U 0，计算满刻度时的百分误差。

高二物理电学实验把电流表改装成电压表【实验目的】1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法；2.了解电压表的改装过程和原理。

【实验原理】1.改装原理：串联电阻的分压原理，改装电路如图所示。

2.改装电流计，需要知道它的三个数据：满偏电流I,满度电压6和内电阻&・这三个数据中，知道任何两个，就可以由欧姆左律算岀第三个, 其中匚可以从刻度盘上直接读岀.若将电流表改装成量程为U的伏特表，则应串联的电阻3.表头内阻采用半偏法测虽:，电路如图88-2所示.（1）先合上S,,调节R使G满偏；（2）再合上S” 调节R'使G半偏，注意此时R不能重调：（3）R为电位器，R'是电阻箱，R的值要远大于R'的值.4.改装后的电压表的校准：实验电路如图所示.5.实验步骤：（1）测电流表的内阻：（2）计算出串联电阻值，对电流表进行改装：（3）1.本实验比较复杂，因此先必须把实验步骤确左好：第一步测凡：第二步：计算分压电阻&：第三步校对改装后的伏特表.2.测电流表的内阻时，闭合S’前，变阻器R应调至电阻最大值，以免闭合S：后通过电流表电流过大，而损坏电流表.若变阻器调至最大后，试触S：还超过了电流表疑程，则应再串联一个定值电阻或降低电源电压.3.S：闭合后，在调节R'时，不能再改变R的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的精确度.4.在校准电路中，要对改装表从零到满量程校准，所以变阻器必须采用分压式接法. 【典型例题】例1 （2001年理综）实脸室中现有器材如实物图所示，有：电池E,电动势约10 V,内阻约1Q；电流表A：,量程10 A内阻口约为0.2Q：电流表A：,量程300 mA,内阻r=约为5 Q :电流表能，量程250 mA,内阻口约为5Q：将改装后的电压表与标准表校准。

【注意事项】电阻箱最大阻值999. 9 Q，阻值最小改变量为0. 1 Q ：滑线变阻器R：,最大阻值100 Q；开关S,导线若干.要求用图所示的电路测立图中电流表A的内阻.（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测岀其内阻？（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路.（3）______________________________ 你要读出的物理量是.用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_______________ .例2用半偏法测电流表G的内阻Rg.如图所示。

电表改装的两种情况一、把电流表G 改装成电压表（1）电流表改装成电压表的原理：将电流表的示数根据欧姆定律U g =I g R g换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程U g 很小。

如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压。

因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表，如图1所示。

（2）分压电阻的计算:由U =I g R g +I g R 解得g g R I U R -=，因为电压扩大量程的倍数g U U n =，所以R =（n -1）R g 。

需要说明的是，通过表头的满偏电流并没有改变，加在表头两端的最大电压也没有改变，仍是U g =I g R g ，但改装成的电压表的最大电压增大了，所以表的刻度盘要改换，原来是0～I g R g ，现在要换成0～（I g R g +I g R ），即每个刻度处的电流数要换成对应的总电压数IR g +IR 。

二、电流表G 改装成大量程电流表（1）电流表改装的原理：给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图2所示。

（2）分流电阻的计算：由并联电路的特点U g =I g R g =(I -I g )R ，解得1-=-=gg g g g I I R I I R I R ，因为电流扩大量程的倍数g I I n =，所以1-=n R R g 。

与改装电压表一样，刻度盘也要由原来指示的通过电流表G 的电流换成指示电流表A 的电流。

典例剖析 一灵敏电流计，它的电阻是12 Ω，指针每偏转一格指示2 mA ，现在把它改装成电流表，使它的指针每偏转一格指示1 A ，那么，分流电阻多大？如果改装成电压表，使它的指针每偏转一格指示1 V ，则分压电阻多大？【思路剖析】（1）如何改装成电流表？刻度盘如何改换？（2）如何改装成电压表？刻度盘如何改换？。

把电流表改装成电压表把电流表改装为电压表：（一）目的：1.练习把电流表改装成电压表，加深对串联分压作用的理解；2.学会用分流法测定电流表的内阻，进一步理解并联分流的原理； 3.掌握确定改装电压表的百分误差的方法。

（二）原理：1.电路的串并联特点；2.部分电路欧姆定律；（三）器材：电流计，直流电压表，滑动变阻器，电阻箱，干电池，单刀开关，导线若干。

（四）实验步骤：1．用半偏法如图实14-1电路测定电流表内阻rg。

（1）先断开S2，闭合S1，调节R，使电流表满偏；（2）将电阻箱R′的阻值调到最小，闭合S2，这时电G的示数很小。

调节R′，使电流表指针正好指到满刻度半，即达到半偏。

流表的一图实14-1（3）记下电阻箱R′的阻值，它就是电流表内电阻rg的阻值。

当R比R/大很多时，可以认为rg=R/。

（当R比R/大很多时，调节R/基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因此当电流表半偏时，通过R/的电流也是满偏电流的一半，两个分路的电阻相等）。

实际上，S2闭合后，总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半偏时，通过R/的电流比通过电流表的电流稍大，即R/比rg稍小，因此测量的系统误差总是使rg的测量值偏小。

其中R不必读数，可以用滑动变阻器（要求阻值较大，实验室中一般的滑动变阻器达不到要求）也可用电阻箱，R′需要读数，所以必须用电阻箱。

2．把电流表改装为电压表：根据rg、Ig和扩大后的量程，计算出需要给电流表串联的电阻R1的值。

（1）根据上面实验结果计算出电流表的满偏电压Ug＝Igrg，为了将它的量程扩大到U，则它的量程扩大的倍数为n=U/Ug，故应串联的分压电阻为R=(n-1) rg。

（2）将电流表与电阻箱串联，使电阻箱阻值为R=(n-1) rg，即组成量程为U的电压表。

（3）弄清改装后表盘的读数：首先明确表盘上每格表示多少伏。

电流表的原量程为300微安，最大量程处标的是“30”，表盘上“0－30”之间是15格，改装成2伏的电压表后，每一格应表示2／15伏，如果指针指在110微安刻度上，实际电压是2×（110／300）＝0．73伏，如果指针偏转3格，实际电压是（2／15）×3＝0．40伏。

设计与创新能力:要求考生将教材中的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,以完成新的实验要求的设计性实验,将逐步取代对原教材中实验的考查。

[实验目的]1．将电流表改装为电压表2．用半偏法测电流表内阻[实验原理]（1）半偏法测电流表内阻我们用图可以测电流表的内阻r g。

图中的R为 ,R′用。

（2）设电流表的满偏电压为U g,内阻为r g,则要将电流表改装成量程为U的电压表,则电阻R= 。

在方框中画出实验电路图（写推导过程）[实验器材]电流表,学生电源（10V）,电键,导线若干,电压表（用于校准）还需要[实验内容]一．半偏法测电流表内阻1．按图连接电路,电键S1闭合前,R接入电路阻值最大2．闭合S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度（注意量程）3．合上开关S2,调整R′的阻值,使电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半,记下此时的R′4．当R比R′大很多时,可以认为r g=R′电流表内阻r g=二．将电流表改装成电压表1．改装成量程为U=2V,则需要 联的电阻R =2．连接电路:将分压电阻R 与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。

3．校对电压表①按如右图所示的电路连线。

②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算满刻度时的百分误差:百分误差=100"⨯-UUU ℅将数据填入下列表格中。

[注意事项]1．半偏法测电阻时,滑动变阻器的阻值R 1应远大于电流表内阻。

2．闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确,应使回路电流最小。

3．校对改装后电压表时,应采用分压式电路,变阻器阻值应较小,使改装电压表的示数从零开始增加。

[问题与讨论]1、半偏法测电阻时,为什么当R 比R ′大很多时,可以认为r g =R ′？2、试分析本实验中采取的“半偏法”测电流表内阻的系统误差。

3、如何将满偏电压为U g ,内阻为R V 的电压表改装成量程为I 的电流表？ [基础练习]1．有一量程为0、6A 的电流表,其刻度盘如右图13-3所示,今在此电流表的两端并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一个新的电流表,则此时刻度盘上的每一个小格表示 A 。

电流表如何改装为电压表？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。

【问：电流表如何改装为电压表？】答：如果测量出电流表的内电阻ra，再与之串联上一个定值电阻，就改装为了一个电压表。

举个例子说明。

0.3a量程，1Ω的电流表，串联上9Ω的电阻，当通过的电流是0.3a时，接线柱两端的总电压肯定是3v；通过电流为0.15a时，电压就是1.5v；就改装为了3v的电压表。

【问：赤道与北极相比，那一处的重力加速度大？为什幺？】答：北极（或南极）的加速度大于赤道附近的加速度。

原因有两个，其一在于地球是个椭球体，北极距离地心较近，完全一样的两个物体，在北极的所受到的万有引力大，重力加速度就大；其二，万有引力=重力+向心力，北极附近角速度为零，向心力小，通过公式我们也能看出重力加速度就大。

【问：半偏法测电流表内电阻的测量值比真实值略大还是略小？】答：测量值比真实值要略小。

电路半偏时，引入了电阻箱，导致电路中的总电阻变小，干路电流略微变大，进而导致电阻箱分到的电流比电流表的电流略大些。

代个数据，0.55i*r测=0.5i*r真，做实验时，测量结果就是比真实值要小些。

【问：半偏法测量电流表内电阻误差偏大还是小？】答：测量结果偏小。

因为半偏时有电阻箱的连入，（越并越小）导致电路中总电阻偏小，干路总的电流比原来满偏时要略大些，导致通过电阻箱的电流比半偏数还要大，因此测量所得值比真实值略偏小。

【问：如何把考点彻底掌握？】答：物理比较抽象，吃透一个考点除了明白其概念外，还。

电流表改装成电压表引言电流表和电压表是电子测量仪器中常用的两种类型。

电流表用于测量电路中的电流，而电压表用于测量电路中的电压。

然而，在某些情况下，我们可能需要将电流表改装为电压表，以便更方便地进行电路测试和测量。

在本文中，我们将讨论如何将电流表改装为电压表，并给出一个基于Markdown文本格式的改装指南。

改装步骤步骤一：了解电流表结构在开始改装之前，我们需要先了解电流表的结构和原理。

电流表通常由一个电流传感器和一个指针或数字显示器组成。

电流传感器通过测量电路中的电流转换为相应的机械或电子信号，进而通过指针或数字显示器显示出来。

了解电流表的结构和工作原理有助于我们更好地进行改装。

步骤二：修改电路连接改装电流表为电压表的第一步是修改电路连接。

将电流表原本的电路连接方式更改为适用于电压测量的连接方式。

一般来说，电流表通常通过测量电路中的电压降来间接测量电流。

因此，我们需要将电流表的电路改为直接测量电路中的电压。

具体的连接方式可以根据电流表的不同型号和具体要求进行调整。

步骤三：更改量程和精度设置改装电流表为电压表后，我们还需要对量程和精度进行相应的设置和调整。

电流表的量程通常是根据电流范围来设计的，而改装后的电压表需要根据电压范围来进行设置。

同时，精确度也需要重新校准和调整，以确保测量结果的准确性。

步骤四：校准和测试改装完成后，我们需要对改装后的电压表进行校准和测试，以确保其准确性和可靠性。

首先，我们可以使用已知电压来源，比如标准电压源或多米尼克电池进行测试。

将已知电压输入改装后的电压表，然后与已知电压进行比较，对改装后的电压表进行校准和调整。

在校准过程中，我们可以根据误差进行适当的调整，以提高测量结果的准确性。

结论通过以上步骤，我们可以将电流表改装成电压表，以适应不同的测量需求。

改装包括修改电路连接、更改量程和精度设置以及校准和测试。

通过这些步骤，我们可以将电流表转换为电压表，从而更方便地进行电路测试和测量。

十一. 实验：把电流表改装为电压表【要点导学】1．电压表是由灵敏电流表串联必然的分压电阻所组成。

为了计算分压电阻需要测定电流表的两个大体参数，即_________和_________。

2．用串联分压的原理来改装电压表，扩大量程。

串联的电阻大小按照所分担的电压来计算即R 串=（U-IgRg ）/Ig 。

3．“半偏法”测电流表内阻因为电流表G 的满偏电流都很小（常见的如50μA 、100μA 、300μA ，实验室用的大型电流表为2mA ），所以，一般测电阻的方式对它不适用。

半偏法测电流表内阻的电路如图14—11—1所示，R 是电位器，R ’是电阻箱.实验时先合上电键S 1,调节R 使电流表指针满偏，维持R 不变，再合上电键S 2,调节电阻箱R ’的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半,在R>>R ’的条件下，可以为Rg=R ’。

4．改装电压表按照Ig 、Rg 和要求改装后电压表得量程U ,计算串联电阻：R 串=（U-IgRg ）/Ig ，选择电阻箱上的阻值为R 串，把电流表和该电阻箱串联，就做成了量程为U 的电压表。

此时电流表的刻度就是电压表的刻度了，满偏电流Ig 代表电压U ，刻度是均匀的。

考虑到学生用电阻箱最大阻值只有9999Ω，用J0415型微安表宜改装成为量程2V ，用J0409型电流表宜改装成量程3V 。

5．与标准电压表校对将改装后的电压表与标准电压表进行校对时的电路如图14—11—2所示，应注意：（1）改装后的电压表与标准表并联；（2）滑动变阻器连接成份压式，以便于将改装后的电压表与标准电压表从0到满刻度一一进行校对。

（3）算出改装电压表满刻度的误差，其数值等于改装表的满偏读数值U ’跟标准电压表上的读数值U 之差与标准电压表读数之比，即百分误差为：∣U ’-U ∣/U ×100％。

当改装表的最大指示值不准时，调它的分压电阻R 1来校准。

但另外的点仍不准，这是电流表G 或电压表V 的线性不良造成的。

把电流表改装成电压表试验误差分析问题：把电流表改装成电压表后，用改装的电压表测量导体两端的电压，测量值是准确的吗？如不准确，测量值是偏大还是偏小？要想弄清上面的问题，必须把电流表改装成电压表的过程搞清。

1、用“半偏法”测量电流表内阻g r⑴用“半偏法”测量电流表内阻g r 的原理：如图1所示，使电流表G 指针偏转到满刻度，根据全电路欧姆定律可得：()g E I R r r =++……①（r 为电源内阻）。

再合上开关2S ，调节电阻箱/R ，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，这时有：//()g g R r E I R r R r =+++……②，同时有：/11()22g g g I r I I R =-……③，解以上三个方程可得：//g R r r R R r R +=+-，分析上式可知：当R r +﹥﹥/R 时，/g r R =，即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。

⑵用“半偏法”测量电流表内阻g r 的步骤：①按图1所示的电路图连接器材，R 是滑动变阻器，/R 是电阻箱，滑动变阻器应先调节阻值最大；②闭合1S ，断开2S ，调节R ，使电流表G 满偏；③闭合2S ，调节电阻箱/R ，使电流表G 半偏；④从电阻箱上读出数据/R ，则/g r R =。

2、把电流表改装成电压表电流表的满偏电流为g I ，内阻为g r ，根据部分电路欧姆定律，满偏电压g g g U I r =，将电流表的表盘刻度改为相应的标度，则电流表就变为一个可以直接读出电压数值的电压表，由于电流表的满偏电压很小，所以这样改成的电压表的测量范围不大。

如果要扩大它的测量范围（即量程），可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实现。

如图2所示，设改装好的电压表量程为U ，与电流表串联的电阻为0R ，则()g g U I r R =+，解之可得：0g g U R r I =-，即给电流表串联一个阻值为0g gU R r I =-的电阻，就可以将电流表改装成量程为U 的电压表。