电表的改装及 练习题讲解
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高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)电表改装与校准一、电表改装与校准1、某同学想要将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装为欧姆表,并进行刻度和校准。
可用的器材有定值电阻R (阻值14 kΩ)、滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)、电阻箱(0~.9 Ω)、干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω)、红、黑表笔和导线。
1)欧姆表设计将图a中的实物连线组成欧姆表。
欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为14.5 kΩ;滑动变阻器选R1.2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图b所示。
表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为7.25 kΩ、21.75 kΩ。
3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向15 kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。
若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图c所示,则电阻箱接入的阻值为11.5 kΩ。
2、某同学想要将一量程为250 μA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的电阻与该微安表连接,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)连线根据图a和题给条件,将图b中的实物连线。
2)量程问题当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图c所示。
由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是25 mA。
3)问题原因产生上述问题的原因可能是R值计算错误,接入的电阻偏小。
4)改进方法要达到预期目的,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5R的电阻即可。
其中k=5.________Ω.2)现用一标准电压源对改装电压表的两个量程进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V、3.0 V.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计.则滑动变阻器R 应选用最大阻值为________Ω的规格,R1R2R3中应选用阻值分别为________Ω、________Ω、________Ω的规格.3)若定值电阻R1因损坏而阻值变为无穷大,利用图中的电路可以判断出损坏的电阻.图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.判断依据是:__________________________________________________ ______________________.题目5:某同学改装和校准毫安表的电路图如图(a)所示,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
电表改装(2)目标:1、电表改装原理;2、电表改装后的校准;3、简单的电路动态分析。
典例分析:例1:一个电流表的刻度盘的每1小格代表1μA,内阻为R g.如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表nμA,则( ) A.给它串联一个电阻,阻值为nR g B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)R gC.给它并联一个电阻,阻值为 D.给它并联一个电阻,阻值为【答案】D例2:(多选)如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的示数比标准表的示数偏大,如表头的I g是准确的,出现的误差原因可能为()A.R g的测量值比真实值偏大B.R g测量值比真实值偏小C.所并联的R并比公式R′并=计算出的R′并偏小D.所并联的R并比公式R′并=计算出的R′并偏大【答案】AD例3:如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是()A. L1变亮,L2和L3皆变暗B. L1变暗,L2不能确定,L3变暗C. L1变暗,L2变亮,L3变亮D. L1变亮,L2变亮,L3变暗【答案】D课堂小练:1.如图所示,AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为()A. 5V B. 5.3VC. 5.5V D. 5.7V【答案】B2.两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装的,V1量程是5V,V2量程是15V,为了测15V~20V的电压,把V1和V2串联起来用,以下叙述正确的是()A. V1、V2的读数相同 B. V1、V2指针偏转角度相等C. V1、V2读数不同,指针偏转角也不同 D. V1、V2指针偏转角度小【答案】B第 1 页共 2 页。
物理总复习:电学实验:电表的改装电阻的测量练习使用多用电表1、(2015 北京卷)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的1/2;R2的阻值等于电流表内阻的2倍,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A2、(2016 贵州铜仁模拟)如图所示为多用电表欧姆档的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻r g=100Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是()A. 30kΩ~80kΩ A. 3kΩ~8kΩA. 300kΩ~800kΩ A. 3000kΩ~8000kΩ3、(2016 北京海淀模拟)如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω。
图中电阻箱读数为5.0Ω。
现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,测根据以上数据计算可知()A. M、N两端的电压为1mVB. M、N两端的电压为100mVC. 流过M、N的电流为2μAD. 流过M、N的电流为20μA4、为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。
图中A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。
完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装(1)电流表G (表头)原理和主要参数电流表G (表头)指针的偏转角θ与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数:表头内阻R g ,满偏电流I g ,满偏电压U g 。
U g =I g R g .(2)改装成电压表方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n=gU U ,则根据分压原理,需串联的电阻值R =g U U R R g =(n -1)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大.(3)改装成量程电流表方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gI I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值R =R I I gR g =1g n R ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是( )A.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C.理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零D.在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路答案:C2、一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )A .并联一个200Ω的电阻B .并联一个0.4Ω的电阻C .串联一个0.4Ω的电阻D .串联一个200Ω的电阻分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压U=I gR=0.001×200Ω=0.2V , 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω故选B .3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ,内阻R g =2k Ω,给它并联一个0.02Ω的电阻后,其量程将达到 A 。
答案:10A4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )A .串联一个10k Ω的电阻B .并联一个10k Ω的电阻C .串联一个9.5k Ω的电阻D .并联一个9.5k Ω的电阻分析:把电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:9.5k Ω; 故选:C .5、将内阻分别为100Ω和80Ω,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为 。
电表改装专题训练1、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I g=200 μA,内阻估计在400~600 Ω之间。
(1)按图1测定电流表G的内阻R g,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(6 V,内阻不计)F.电源(12 V,内阻不计)按实验要求,R最好选用______,R 最好选用_____,E最好选用_____。
(填入选用器材的字母代号)(2)假定由上述步骤已测出电流表内阻R g=500 Ω,现在通过串联一个24.5 kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为__________。
(3)图2是测定未知电阻R x的电路图,图3是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电路。
(4)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4所示,那么R x的阻值等于________Ω。
2、(多选)如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )A .甲表是电流表,R 增大时量程增大B .甲表是电流表,R 增大时量程减小C .乙表是电压表,R 增大时量程增大D .上述说法都不对3、电流表的内阻为g R 、满刻度电流为g I 。
那么以下结论中正确的是( ) ① 如并联一个阻值为n g R 的定值电阻,就可以改装为量程是n g I 的电流表②如串联一个阻值为n g R 的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n +1)g I g R 的电压表 ③如并联一个阻值为g R /(n –1)的定值电阻,就可以改装为一个量程是n g I 的电流表 ④如串联一个阻值为g R /n 的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n –1)g I g R 的电压表A .①③正确B .②④正确C .①④正确D .②③正确4、一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为A I g μ50=,表头电阻Ω=k R g 1,若改装成量程为I m =1 mA 的电流表,应并联的电阻阻值为_______Ω。
专题16 电表的改装问题一:专题概述1.电流表G(表头)(1) 原理:当线圈中有电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,可以证明I∝θ,所以根据表头指针偏转的角度可以测出电流的大小,且表盘刻度是均匀的.(2) 三个参数:内阻R g,满偏电流I g,满偏电压U g,关系是U g=I g R g.2.电压表及大量程电流表(由表头改装而成)-R R=二:典例精讲1.电流表的改装典例1:如图所示,其中电流表A的量程为 0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列说法中正确的是()A. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04 AB. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02 AC. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06 AD. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01 A【答案】 C2.电压表的改装典例2:有一个灵敏电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=300μA。
要把它改装成量程为0~3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表的内阻是多少?【答案】【解析】改装成量程为0~3V的电压表后,两端加上3V的电压时,指针指到满刻度,即电流为300μA,根据欧姆定律:解得:R=9900Ω;改装后电压表的内阻:R V=R+R g=10000Ω。
3.多用电表的改装问题典例3:如图所示,R1、R2是两定值电阻,R1的阻值很小,R2的阻值很大;G是一灵敏电流计,S1、S2为开关,下列判断正确的是( )A. 只闭合S1时,M、N间是一个电压表B. S1、S2都闭合时,M、N间是一个电流表C. 只闭合S1时,M、N间是一个电流表D. S1、S2都断开时,M、N间是一个电压表【答案】BD【解析】改装电流表需要并联一个定值电阻分流,扩大量程;改装电压表时,需要串联一个定值电阻分压扩大量程。
2694776677实验:电表的改装基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I g uA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻.1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ]A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻2.(2011年临沂高二检测)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G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是()A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是()A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程增大D.乙表是电压表,R增大时量程减小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2-4-21所示,此时()A.两只电表的指针偏转角相同B.两只电表的指针都不偏转C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g=120 Ω,满偏电流I g=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻?6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。
电表的改装1.(2010年北京理综,21)(1)甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计○G ,改装成量范围是0~4V 的直流电压表。
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计○G 的内电阻r g ,其中电阻R 0约为1k Ω。
为使r g 的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E 应选用 ,电阻器R 1应选用 ,电阻器R 2应选用 (选填器材前的字母)。
A.电源(电动势1.5V )B.电源(电动势6V )C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k Ω)F.电位器(0~51k Ω)②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R 2的阻值调至最大。
后续的实验操作步骤依次是: , , , ,最后记录R 1的阻值并整理好器材。
(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A.闭合S 1B.闭合S 2C.调节R 2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D.调节R 2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节R 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度③如果所得的R 1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计○G 的内阻r g 的测量值为Ω,该测量值 实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。
④给电流计○G 联(选填“串”或“并”)一个阻值为 k Ω的电阻,就可以将该电流计○G 改装为量程4V 的电压表。
【答案】①BCF ②BCAE ③300 略小于 ④串 19.7【解析】①半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻),根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为436 3.010300.210k -=⨯Ω=Ω⨯,或431.57.510750.210k -=⨯Ω=Ω⨯,考虑到保护电阻1kΩ,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29k Ω或6.5k Ω,电路图中R 2是滑动变阻器,不能选D 和E ,只能选F 。
第二部分 恒定电流专题2.18 电表的改装一.选择题1.(2019北京西城期末)将一个内阻为100Ω、满偏电流为3mA 的电流表,改装成量程为0~0.6A 的电流表,则需要( )A .串联一个阻值约为0.5Ω的电阻B .串联一个阻值约为5Ω的电阻C .并联一个阻值约为0.5Ω的电阻D .并联一个阻值约为5Ω的电阻【参考答案】.C【名师解析】将一个内阻为100Ω、满偏电流为3mA 的电流表,改装成量程为0~0.6A 的电流表,量程扩大200倍,则需要并联一个阻值为内阻的1/199的电阻,即并联一个阻值约为0.5Ω的电阻,选项C 正确。
2.(2019北京通州期末)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,1R 、2R 是分压电阻,1R <2R 。
下列说法正确的是( )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【参考答案】D【名师解析】由相同的电流表G (内阻不为零)改装而成的甲、乙两个电压表,1R <2R ,根据串联电路分压原理,甲的量程小于乙的量程,测量同一电压时,甲表指针的偏转角度比乙表大,选项ABC 错误D 正确。
3.(2019北京朝阳高三期末)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大一点,若要校准,可采用的措施是( )A .在电阻R 上串联一个比其大得多的电阻B .在电阻R 上串联一个比其小得多的电阻C .在电阻R 上并联一个比其大得多的电阻D .在电阻R 上并联一个比其小得多的电阻【参考答案】B【名师解析】某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏大一点,说明通过灵敏电流计的电流稍大,在电阻R上串联一个比其小得多的电阻,减小通过的电流,选项B正确。
4.(2018门头沟二模)某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。