高中物理实验:电表的改装
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电表的改装
1.一电流表的满偏电流I g=1mA,内阻为200Ω。下列说法正确的是()
A.要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上串联一个约为0.4Ω的电阻
B.要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上并联一个约为0.4Ω的电阻
C.要把它改装成一个量程为3V 的电压表,则应在电流表上串联一个2000Ω的电阻
D.要把它改装成一个量程为3V 的电压表,则应在电流表上并联一个2000Ω的电阻
【答案】B
【解析】
AB.把电流表改装成0.5A 的电流表需要并联一个分流电阻,
并联电阻阻值为:R = I
g
R
g
I -I
g
=
0.001⨯ 200
Ω ≈0.4Ω ;
0.5 - 0.001
故A 项错误,B 项正确;
CD.要将电流表改装成电压表,必须在电流表上串联一个大电阻,串联电阻起分压的作用。
R =U
-R =
3
- 200 =2800Ω
应串联电阻阻值为:g 0.001
I
g
故C 项错误,D 项错误。
2.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成的,已知灵敏电流表的满偏电流I g=2mA,内电阻R g=300Ω,则下列说法正确的是
A.甲表是电流表,R 增大时量程增大
B.乙表是电压表,R 增大时量程增大
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则R=0.5Ω
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω
【答案】BD
【解析】AC.甲由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 并联,利用并
联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程I =I
g +
I
g
R
g ,
R
可知当R 减小时量程I 增大,在甲图中,若改装成的电流表的量程为
0.6A,根据I =I
g +
I
g
R
g ,
R
解得:R=1.003Ω,AC 错误;
BD.乙由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 串联,利用串联电阻的
分压,改装成伏特表。伏特表的量程U=I
g(R g+R
),
可知R 增大时量程增大;
由公式U=I
g(R g+R
),
在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω,
BD 正确。
3.如图某同学将灵敏表头G 改装成双量程安培表和电压表,表头G 的额定电流为250μA,内阻为480Ω。
(1)使用AB 两端和AC 两端时,电流量程较大
的是(填“AB 两端”或者“AC 两端”);
(2)若接AC 两端时的量程为1mA,则R1+R2
=Ω,此时相应安培表的内阻为Ω;
(3)若接AD 时电压表量程为5V,则R3=Ω。
【答案】AB 两端160 120 4880
【解析】
(1)表头的最大电流相同,当选择AB 两端时I AB=I
g
(R
g
+R
2
)
+I
R
1
当选择AC 两端时I=I g R g+I 所以选择AB 两端量程较大。
AC R +R g
1 2
(2)[2][3]若I AC = 1mA ,代入上式解得:R1 +R2 = 160Ω
此时相应安培表的内阻为R=R g (R1 +R2 ) = 120Ω
内R +R +R
g 1 2
(3)[4] 若接AD 时电压表量程为5V,U =I R+
( I
g
R
g
+I )R
g g R +R g 3
1 2
代入数据解得:R
3
= 4880Ω
4.(多选)电流表的内阻为Rg,满刻度电流为Ig,那么以下结论中正确的是()
A.如并联一个阻值为nRg 的定值电阻,就可以改装为量程是nIg 的电流表
B.如串联一个阻值为nRg 的定值电阻,就可以改装为一个量程是
g
(n+1)IgRg 的电压表
C.如并联一个阻值
为
R
g
n -1
的定值电阻,就可以改装为一个量程是nIg
的电流表
D.如果串联一个阻值为R
g
n
的定值电阻,就可以改装为一个量程是
(n-1)IgRg 的电压表
【答案】BC
【解析】由并联一个阻值为nR g的定值电阻,根据电流与电阻成反比
所以其分担的电流为1
I ,可以改装为量程是⎛
1
+1
⎫
I的电流表,故 A n g n ⎪g
错误;并联一个阻值为
R
g
n -1
⎝⎭
的定值电阻,根据电流与电阻成反比所以
其分担的电流为(n -1)I g ,可以改装为一个量程是nI g的电流表,故C 正确;串联一个阻值为nR g的定值电阻,根据电压与电阻成正比所以其分担的电压为nI g R g,可以改装为一个量程是(n +1)I g R g的电压
表,故B 正确;串联一个阻值为R
g
n
的定值电阻,根据电压与电阻成
正比所以其分担的电压为
1
I g R g,可以改装为一个量程是⎛
1
+1
⎫
I g R g
n n ⎪
⎝⎭
的电压表,故D 错误。