把電流表改裝成電壓表

1、把電流表改裝成電壓表【實驗播放】1、實驗?zāi)康模?(1)知道用“半偏法”測電流表內(nèi)阻的原理；(2)會根據(jù)實驗原理選擇實驗所需器材； (3)把小量程的電流表改裝為電壓表，并把改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行校對。2、實驗原理： 一個電流表有二個重要參量，即Ig和Rg，其額定電壓為UgIgRg，由于Ig很小(幾百微安幾十毫安)，Ug通常為幾百歐姆，故Ug比較小為測量較大的電壓值，可在電流表上串聯(lián)一個大阻值的電阻R，把R作為電流表內(nèi)阻的一部分，這樣的電流表就可分擔(dān)較大的電壓，改裝后作為電壓表使用如圖1所示 電流表的內(nèi)阻Rg可用半偏法測出，其測量電路如圖2所示，其測量原理是當(dāng)電阻箱未接人電路時，調(diào)節(jié)R的大

2、小，使電流表G滿偏，閉合S2后，R大小不變，改變電阻箱的阻值，使電流表半偏由于Rg很小，則R的值很大，在開關(guān)S2閉合前后，線路上的總阻值變化很小，我們就認為不變，因此干路上的電流Ig也不變，當(dāng)電流表G的指針半偏時，流過電阻箱的電流與通過電流表的電流相等，則R 注意：滑動變阻器的阻值很大，而且在閉合電鍵S1應(yīng)將其阻值調(diào)到最大；實驗中電阻箱不能用變阻器替代，因為變阻器不能直接讀數(shù)；測量電流表內(nèi)阻時，在閉合電鍵S2后，不能再調(diào)節(jié)R，以保持電路中的電流不變；另外，對器材的選擇必須保證R>>。3、實驗器材 電流表(表頭)、電位器(4.7k)、變阻器(050)、電阻箱(09999.99)、電源

3、、開關(guān)(兩個)、標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程與改裝后的電壓表量程相同)及導(dǎo)線若干4、實驗步驟 (1)測量電流表的內(nèi)電阻Rg先按如圖2所示電路圖連接電路，斷開S2，接通Sl，把電位器R由最大阻值逐漸向阻值變小進行調(diào)節(jié)，使電流表的指針達到滿偏為止，這時電位器的阻值不得再調(diào)整，接通S2，調(diào)整電阻箱R的阻值，使電流表的指針恰好偏轉(zhuǎn)到滿偏的一半，讀出電阻箱R的阻值，就是電流表的內(nèi)電阻Rg。 (2)將電流表改裝為電壓表改裝量程為2V的電壓表，按公式Rx=-Rg，計算分壓電阻Rx的值 按圖4把電流表和電阻箱串聯(lián)起來，選用電阻箱的阻值等于分壓電阻Rx的值 改裝后的電壓表表盤的刻度值，按公式U=·Um來計算其中U

4、m是改裝后電壓表的量程 (3)改裝后的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表核對 按圖3連接電路 閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動變阻器滑片，使改裝的電壓表的讀數(shù)分別是0.5V、1.0V、1.5V、2.0V等，看標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)是否與它一致 改裝的電壓表的讀數(shù)是滿刻度Um時，看標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)U0，計算滿刻度時的百分誤差。5、數(shù)據(jù)處理 (1)從電流表的刻度盤上讀出其滿偏電流Ig，根據(jù)測出的內(nèi)阻Rg計算電流表的滿 偏電壓UgIgRg，(2)根據(jù)公式Rx=-Rg計算分壓電阻Rx的值(3)根據(jù)改裝后校對時的Um和U0計算滿刻度時的百分誤差，即=×100%，例如改裝的電壓表在滿刻度3V時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)為3.1V，滿刻度

5、時的百分誤差就是=3.2%。6、注意事項 (1)本實驗比較復(fù)雜，因此必須先把實驗步驟確定好。第一步：測Rg；第二步：計算分壓電阻Rx，并將Rx與電流表串聯(lián)起來，改裝成電壓表；第三步：校對改裝后的伏特表 (2)測電流表的內(nèi)阻時，閉合S1前，電位器R應(yīng)調(diào)至電阻最大值，以免閉合S1后通過電流表電流過大損壞電流表 (3)S2閉合后，在調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值時，不能再改變R的阻值，否則將改變電路的總電流，從而影響實驗的準(zhǔn)確度 (4)測電流表內(nèi)阻時，必須確保電位器阻值R遠大于電阻箱的有效值R (5)將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表校對時，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法7、誤差分析利用“半偏法”測出電流表內(nèi)阻Rg=，事

6、實上當(dāng)S2閉合后電路結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化，導(dǎo)致線路總電阻R總減小，由閉合電路的歐姆定律I =知，線路上的電流增大，當(dāng)流過電流表的電流為時，流過電阻箱的電流大于，故知<Rg，即“半偏法”把電流表的內(nèi)阻測小了 內(nèi)阻測小的電流表改裝成電壓表后，電壓表內(nèi)阻的真實值比計算值大，故改裝量程偏大【試題解析】 例1 兩個電壓表甲、乙是由完全相同的電流表改裝而成它們的量程分別為5V、15V為了測量1520V的電壓，甲、乙串聯(lián)起來使用，則兩表的 ( ) A讀數(shù)相同 B指針偏轉(zhuǎn)角度相同 C讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻 D指針偏轉(zhuǎn)角度正比于表的內(nèi)阻 解析 電流表改裝成電壓表以后，表頭的內(nèi)阻Rg 并沒有變化其量程也沒有發(fā)生變化，

7、變化的只是等效表的內(nèi)阻(包括串聯(lián)電阻與Rg在內(nèi)的總電阻)，兩電壓表中因電流相同，故兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同而讀數(shù)是由整個電表內(nèi)阻分壓所決定，表盤是改裝后的刻度值，故讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻(表頭內(nèi)阻Rg與分壓電阻之和)，故選B、C。例2 從下表中選 出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑?，設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測量多組數(shù)據(jù)。器材(代號)規(guī) 格電流表(A1)量程10mA，內(nèi)阻r1待測(約40)電流表(A2)量程500A，內(nèi)阻r2=750電壓表(V)量程10V，內(nèi)阻r3=10k電阻(R1)阻值約100，作保護電阻用滑動變阻器(R2)總電阻約50 k電池(E)電動勢1.5伏，

8、內(nèi)阻很小開關(guān)(S)導(dǎo)線若干(1)畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號；(2)若選用測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1，則所用的表達式為 ，式中各符號的物理意義是 。 解析 本題的實質(zhì)仍然是伏安法測電阻。 待測電流表A1的量程I1=10mA，內(nèi)阻r1約為40，則電流表A1兩端的最大耐壓為U1m= I1m r1=10×10-3×40V=0.4V。 若用量程為10V的電壓表與電流表A1并聯(lián)測電壓，電壓表的讀數(shù)誤差太大，此電壓表不能選用 因為已知電流表A2的內(nèi)阻r2=750，量程I2=500A，A2兩端的最大電壓U2m= I2m r2=500×10-6×750V=0.375V

9、，用電流表A2與電流表A1并聯(lián)，可設(shè)法做到并聯(lián)后電壓不大于0.375V，則電流表A1與電流表A2兩端電壓相等，有I1 r1= I2 r2，則r1=r2，式中I1為流過電流表A1的電流，I2為流過A2的電流，r1為電流表A1的內(nèi)阻，r2為電流表A2的內(nèi)阻 若要測量精度高，電壓、電流調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大些，滑動變阻器采用分壓式接法效果更佳，電路圖如圖4所示例3 圖5甲中E為電源，其電動勢為E1，R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，A為電流表，用此電路經(jīng)以下步驟可近似測量A的內(nèi)阻RA。閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R1，使電流表數(shù)等于其量程I0；保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表的讀數(shù)等于，然后讀出R2的值，

10、取RAR2。(1)按圖5甲中所示電路圖在圖5乙所給出的實物圖中畫出連接導(dǎo)線。(2)真實值與測量值之差除以真實值作為測量結(jié)果的相對誤差，即；試導(dǎo)出它與電源電動勢E、電流表量程I0及電流內(nèi)阻RA的關(guān)系式(3)若I0=10mA，真實值RA約為30，要想使測量結(jié)果的相對誤差不大于5，電源電動勢最小應(yīng)為多少? 解析 本題是2001年全國高考題，它是用半偏法測量電流表內(nèi)阻的實驗再現(xiàn) (1)依據(jù)圖 所示的電路圖，連線如圖6所示 (2)由步驟得 = I0由步驟得 ·= 聯(lián)立可解得 =RA(3)由相對誤差的定義可知，真實值RA與測量值R2之差與真實值RA的比值不大于5%，即應(yīng)有5，由(2)知，即為RA

11、5，將I0=10×10-3A、RA=30代入即可求得E6V，即電源的電動勢最小為6V?！緦嶒炌卣埂?替代法測電流表的內(nèi)阻：例4 為了測定電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖7所示的電路其中：A1是待測電流表，量程為300A，內(nèi)阻約為100；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200A；R1是電阻箱，阻值范圍0999.9；R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；E是電池組，電動勢為4V，內(nèi)阻不計；S1是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān)(1)根據(jù)電路圖7，請在圖8中畫出連線，將器材連接成實驗電路(2)連接好電路，將開關(guān)S1扳到接點a處，接通開關(guān)S2，調(diào)整滑動變阻器R2，使電流表A2的讀數(shù)是150A；然后將開關(guān)S2扳

12、到接點b處，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使A2的讀數(shù)仍為150A；若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖9所示，電阻箱R1的阻值是 ，則待測電流表A1的內(nèi)阻Rg= 。 (3)上述實驗中，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器R2的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應(yīng)選用： (填寫阻值相應(yīng)的字母) A200k B20k C15k D20 (4)下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用，既要滿足上述實驗要求，又要調(diào)整方便，滑動變阻器 (填寫阻值相應(yīng)的字母)是最佳選擇 A1k B5k C10k D25k 解析 由圖7可知，這是用替代法測電阻的電學(xué)實驗，其電路連線如圖10所示，由圖9中

13、電阻箱各旋鈕的位置可以讀出電阻箱的阻值為86.3，則電流表A1的內(nèi)阻也應(yīng)是86.3，保護電阻R3的作用是保證電路中的總電流不能超過200A，已知電源電壓為4V，當(dāng)滑動變阻器R2的阻值最小(為零)時，經(jīng)計算，保護電阻R3的阻值應(yīng)在20k左右滑動變阻器R2的作用是調(diào)節(jié)電路中的總電流在150A左右變化，并不需要總電流有較大范圍的變化，因此滑動變阻器R2的阻值只要比保護電阻R3的阻值20k適當(dāng)小些即可，所以滑動變阻器R2的阻值應(yīng)選10k綜上所述：(1)連線如圖10所示； (2)86.3，86.3； (3)B； (4)C2多量程電表 例5 試分析說明雙量程電壓表的原理及量程擴大情況。 解析 本題考查電表

14、改裝的原理如圖11所示，實際雙量程電壓表的內(nèi)部電路是由電流表的表頭(內(nèi)阻Rg)和兩只串聯(lián)電阻所構(gòu)成 量程為U1時(接A、B)，其擴大倍數(shù)n1=，由串聯(lián)電路特點U1=Ug+UR1=IgRg+IgR1故R1=-Rg=(n1-1) Rg，此時電壓表的內(nèi)阻RV1= Rg + R1= n1 Rg。 量程為U2時(接A、C)，其擴大倍數(shù)n2=，由串聯(lián)電路特點U2=Ug+UR1+UR2=IgRg+Ig(R1+ R2)故R1+ R2=-Rg=(n2-1) Rg，此時電壓表的內(nèi)阻RV2= Rg + R1+ R2= n2 Rg。3測電壓表的內(nèi)阻例6 如果實驗室中有電源、電阻箱、電鍵(兩個)、滑動變阻器，如何用這些

15、器材測量一個電壓表的電阻 解析 通常電壓表內(nèi)阻大于滑動變阻器的總阻值，因此電路中應(yīng)選擇滑動變阻器的分壓式接法，如圖12所示電路實驗步驟如下：a按圖12所示連接好實物，注意S1閉合前，滑動變阻器R1的滑片應(yīng)滑至圖中的a端b先后閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度c斷開S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，在R1<<RV的前提下可認為，并聯(lián)電壓仍保持不變，此時，電阻箱的阻值R就是電壓表的電阻，即RV=R，這種方法叫“半偏法”測電壓表電阻與“半偏法”測電流表電阻相似， 這種方法也有誤差，會使測量結(jié)果偏大，但只要保證RV>> R

16、1，誤差很小4測電流表的滿偏電流例7 實驗室內(nèi)有一只指針在中間的靈敏電流表G，其刻度盤左右兩側(cè)的格數(shù)相等，每側(cè)均為N格它的滿偏電流、滿偏電壓、內(nèi)阻均未知，但已知滿偏電流不超過100A，內(nèi)阻不超過1 k現(xiàn)要較準(zhǔn)確地測量其滿偏電流，可選用的器材如下： 電流表A：量程為0.6A，內(nèi)阻已知為RA=0.3； 電壓表V：量程為3V，內(nèi)阻己知為RV=30k； 滑動變阻器R：總電阻50； 電源E：電動勢為3V，內(nèi)阻很小，可忽略不計； 開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干 (1)畫出電路圖，標(biāo)明所選器材的符號 (2)所得的若干組數(shù)據(jù)中，其中一組為電流表G指針偏轉(zhuǎn)了n格，則電流表G的滿偏電流IGm= (3)除N、n外式中其他符號

17、的意義是 解析 本例涉及的基本儀器有電流表、電壓表、滑動變阻器實驗?zāi)康臑闇y量電流表的滿偏電流而它的內(nèi)阻、滿偏電壓均未知，很容易想到的是將該表與已知電流表串聯(lián)接入電路，當(dāng)該表滿偏時，從已知表讀出示數(shù)即為該表滿偏電流如果僅想到這一層，就走入了題設(shè)陷阱因為已知表的量程為0.6A，該表的滿偏電流不超過100A，即當(dāng)該表滿偏時，已知電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)!因此，正確的方法應(yīng)該是將該表與已知電壓表串聯(lián)接入電路(請同學(xué)們思考：此處電壓表為何不并聯(lián)，為什么要串聯(lián)，為什么能夠串聯(lián)) 其次，對于滑動變阻器應(yīng)該采用限流式連接還是分壓式連接，應(yīng)比較它的總阻值和電流表、電壓表的內(nèi)阻，這里滑動變阻器的電阻比電壓表的內(nèi)阻小得多，

18、而且題目要求“要較準(zhǔn)確地測量其滿偏電流”，所以，電路只能采用分壓式連接了 故(1)電路如圖13所示 (2)將電壓表與靈敏電流表G串聯(lián)后有：=，又I=，所以Ig= (3)U為電壓表V的示數(shù)，RV為電壓表的內(nèi)阻 本題的特點是將儀器選擇的限制條件隱藏在數(shù)據(jù)中，是電學(xué)實驗題常采用的一種方式【考點訓(xùn)練】【答案與提示】1一個量程為3V的電壓表，串聯(lián)一個18k的電阻后，量程擴大到30V，這個電壓表原來的內(nèi)阻有多大?12k2如圖 所示，是半偏法測電表內(nèi)阻Rg的原理圖，圖中的R實物用 ，R實物用 ，正確連接實物后，實驗步驟如下：A閉合S1，調(diào)整R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度B斷開S1，記下R的值C合上開關(guān)S

19、2，調(diào)整R和R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的一半D斷開S1、S2，將R阻值凋到最大 上述 項步驟有錯誤，應(yīng) 才正確，改正后正確操作的順序編碼為 ，只有當(dāng)R比R 時才認為Rg= R，因為并入R后，電路的總電流會 ，故Rg的真實值比R要稍 。2電位器 電阻箱 C 只調(diào)整R的阻值 DACB 小得多 變大 大3在“把電流表改裝為電壓表”實驗中，當(dāng)我們利用實驗結(jié)果計算出分壓電阻的阻值后，按照計算的分壓電阻與電流表構(gòu)成個電壓表時，這個表的量程比原來設(shè)計的讀數(shù) 。(填“偏大”或“偏小”)3偏小4一量程為0.6A的電流表，其刻度盤如圖所示今在此電流表的兩端間并聯(lián)一電阻，其阻值等于該電流表內(nèi)阻的，使之

20、成為一新的電流表，則如圖中，刻盤上的每一小格表示A。40.065一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小些，采用下列哪項措施可能加以改進( ) A在R上串聯(lián)比R小的多的電阻 B在R上串聯(lián)比R大得多的電阻 C在R上并聯(lián)比R小的多的電阻 D在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻5D6用如圖 所示電路測電流表的內(nèi)阻實驗中，備用的器材有：A電流表(量程0100A)B標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程05V)C電阻箱(阻值范圍09999) D電阻箱(阻值范圍099999)E電源(電動勢2V，有內(nèi)阻)F電源(電動勢6V，有內(nèi)阻)G滑動變阻器(阻值范圍050，額定電流1.5A)H若干電鍵和導(dǎo)線如果

21、想得到較高的精確度，在以上備用的器材中，可變電阻R應(yīng)選用 可變電阻R應(yīng)選用 ，電源應(yīng)選用 。6D C F7一個電阻為300的靈敏電流表，滿偏電流為2mA如果按圖所示把它改裝成量程為lA和10A兩個量程的電流表，求R1和R2的阻值；7R1的阻值為0.06，R2的阻值為0.54。8有一改裝的電流表A1需要與一標(biāo)準(zhǔn)電流表A2進行校對，采用如圖 所示的電路，其中E是電源，R0為一限流電阻，R為一可變電阻，S為電鍵，限流電阻能夠限制住電路中的最大電流，使之不超出電流表的量程過多，從而對電流表起保護作用實驗中已有的器件及規(guī)格如下：蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻約為0.3)；改裝的電流表A1(量程00.6A，內(nèi)阻

22、約為0.1)；標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程00.6A3A，內(nèi)阻不超過0.0 4)實驗中備用的電阻器及其規(guī)格如下：A固定電阻(阻值8，額定電流2A)B固定電阻(阻值15，額定電流2A)C滑動變阻器(阻值范圍020，額定電流2A)D滑動變阻器(阻值范圍0200，額定電流2A)已知兩個表的刻度盤上都將量程均分為6大格，要求從0.1A起對每條刻線一一進行核對，對此，從備用的電阻器中，R0應(yīng)選用 ，R應(yīng)選用 。(用字母代號填空)8A D 9某電壓表的內(nèi)阻在2050k之間，現(xiàn)在測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可選用器材：待測電壓表V(量程3V)、電流表A1(量程200A)、電流表A2(量程5mA)、電流表A3(量程0.

23、6A)、滑動變阻器R(最大值1k)、電源E(電動勢4V)、電鍵S(1)所提供的電流表中，應(yīng)選用 ；(填寫字母代號)(2)為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，試在圖 中畫出符合要求的實驗電路圖(其中電源開關(guān)及其連線已畫出)9(1)A1 (2)如圖10電流一電壓兩用電表的電路如圖 (甲)所示已知圖中S是雙刀雙擲開關(guān)(圖 (乙)所示)，a、b、c、d、e、f為接線柱雙刀雙擲開關(guān)的觸刀擲向a、b，e與a接通，f與b接通；擲向c、d，e與c接通，f與d接通，靈敏電流表G的量程是0.00lA，內(nèi)阻是100；電阻R1的阻值為9900，R2的阻值是1.01那么：(1)觸刀擲向a、b時，此兩用表是什么表?量程是

24、多大? (2)觸刀擲向c、d時，此兩用表是什么表?量程是多大?10(1)觸刀擲向a、b時是電壓表，量程是10V；(2)觸刀擲向c、d時是電流表，量程是0.1A。按如圖 所示的電路進行實驗時，如果R調(diào)為9900時，電表指在滿刻度300A處，當(dāng)R調(diào)為90時電流指在半滿偏，則： (1)電流表的內(nèi)阻Rg= (2)若將此電表改為3V的電壓表，則應(yīng)將電流表與電阻 聯(lián)，電阻箱的取值應(yīng)為 (3)用此改裝表去測電壓時，如果指針在150A的位置，則所測電壓讀數(shù)為 V1(1)90 (2)串，9910 (3)1.509欲測量內(nèi)阻較大的電表的內(nèi)阻，可采用電壓半偏法，電路如圖 所示，其中電源電壓大于電壓表的量程，R2的最

25、大阻值大于電壓表的內(nèi)阻，先將S1、S2都閉合，凋節(jié)R1使電壓表滿偏，然后斷開S2，調(diào)節(jié)R2，使電壓表半滿偏，此時R2的讀數(shù)即電壓表的內(nèi)阻值，此方法可行的前提是斷開S1時，a、c兩點間的電壓 ，這應(yīng)需要滿足條件 。9基本不變 R1遠小于R2（全國卷1）23（16分）一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖1所示電路測量該電流表的實際量程。所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表，內(nèi)阻=10.0，量程標(biāo)稱為5.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電流表，內(nèi)阻=45.0，量程1.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值10.0；滑動變阻器R，總電阻為300.0；電源E，電動勢3. 0V，內(nèi)阻不計；保護電阻；開關(guān)S；導(dǎo)線?；卮鹣铝袉栴}：（1）在答題卡上（圖

26、2所示）的實物圖上畫出連線。（2）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至 端。（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表滿偏；若此時電流表的讀數(shù)為，則的量程= 。（4）若測量時，未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出的示數(shù) = ，的示數(shù) = ；由讀出的數(shù)據(jù)計算得= 。（保留3位有效數(shù)字）（5）寫出一條提高測量準(zhǔn)確度的建議： ?！敬鸢浮窟B線如圖阻值最大6.05mA【解析】連線如圖在滑動變阻器的限流接法中在接通開關(guān)前需要將滑動觸頭滑動到阻值最大端閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Im。根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有得待測表未滿偏有，將A2的示數(shù)0.66mA和其他已知條

27、件代入有Ma但圖中A1的示數(shù)3.0mA量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準(zhǔn)確量程為6.05mA略（海南卷）13圖1為測量電壓表V內(nèi)阻的電路原理圖圖中兩個固定電阻的阻值均為R，、是開關(guān)，是電源(內(nèi)阻可忽略）。(1)按電路原理圖將圖2中的實物圖連線；(2)開關(guān)保持斷開，合上開關(guān)，此時電壓表的讀數(shù)為；再合上開關(guān)，電壓表的讀數(shù)變?yōu)?，電壓表?nèi)阻 r =_（用、和R表示）。答案：(1)實物圖連線如右圖所示。 (2)解析：開關(guān)保持斷開時，合上開關(guān)，則，解得。（天津卷）9.（3）要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2K。實驗室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1；電壓表V

28、2，量程5V，內(nèi)阻為5K；定值電阻R1，阻值30；定值電阻R2，阻值為3K；滑動變阻器R3，最大阻值100，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。有人擬將待測電壓表V1 和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1 的電壓和電流，再計算出RV。該方案實際上不可行，其最主要的原因是 請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準(zhǔn)確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關(guān)已連接好），并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號： 由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達方式，說明式中各測量量的

29、物理意義。答案：電流表A不能準(zhǔn)確測量出流過電壓表V1的電流；測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路如圖所示；，表示的電壓，表示和串聯(lián)的總電壓。（北京卷）21（18分）（）甲同學(xué)要把一個量程為200的直流電流計，改裝成量度范圍是04的直流電壓表。她按圖所示電路、用半偏法測定電流計的內(nèi)電阻rg，其中電阻0約為。為使rg的測量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源應(yīng)選用_，電阻器1應(yīng)選用_，電阻器2應(yīng)選用_（選填器材前的字母）電源（電動勢1.5）電源（電動勢6）電阻箱（0999.9）滑動變阻器（0500）電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當(dāng)）（05.1）電位器（051）該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將

30、的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是_，_，_，_，最后記錄1的阻值并整理好器材。（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母） 閉合閉合調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度如果所得的的阻值為300.0，則圖中被測電流計的內(nèi)阻的測量值為_，該測量值_實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計_聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為_的電阻，就可以將該電流計改裝為量程的電壓表。（2）乙同學(xué)要將另一個電流計改裝成直流電壓表，但他不僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表、一個電池組、一個

31、滑動變阻器和幾個待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將帶改裝的表直接與電壓表校準(zhǔn)。請你畫完圖方框中的校準(zhǔn)電路圖。實驗中，當(dāng)定值電阻選用17.0時，調(diào)整滑動變阻器的阻值，電壓表的示數(shù)是4.0時，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)選用7.0時，調(diào)整的阻值，電壓表的示數(shù)是2.0時，表的指針又指到滿量程的五分之二。由此可以判定，表的內(nèi)阻是_，滿偏電流是_。若要將表改裝為量程是15的電壓表，應(yīng)配備一個_的電阻。答案：（1）B C FB C A E300 略小于串 19.7（2）如圖所示；3.0 0.50 27.0【解析】半偏法測量表頭內(nèi)阻時，首先選擇滑動變阻器（必須大于電路所需的最小

32、電阻，根據(jù)電路的電壓為電動勢，電路的最大電流為表頭的滿偏電流，則最小電阻為K或K，考慮到保護R0=1 K，則可知調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭滿偏時滑動變阻器的阻值分別接近29 K或6.5K，電路圖中R2是滑動變阻器，不能選擇D和E只能選擇F。表頭滿偏時滑動變阻器的阻值越大，實驗的誤差越小，所以電源選擇電動勢為6V的B，而且滑動變阻器F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需。而R1是用來測量表頭內(nèi)阻的電阻箱只能選C。實驗步驟為：第一步閉合S2(（B），第二步調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計滿偏（C），第三步閉合S1(（A），第四步調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計半偏（E），第五步讀出R1的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻。R1的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻

33、是300.0K。閉合S1后，電路的總電阻減小，當(dāng)表頭半偏時，趕路電流就大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于流過表頭的電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭內(nèi)阻。給表頭串聯(lián)一個電阻可以改裝成電壓表，改裝電壓表的內(nèi)阻為=20K，則串聯(lián)電阻大小為20K-300=19.7K。（2）本實驗時對改裝電壓表進行校準(zhǔn)的，將改裝電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)后要求電壓從0到滿偏變化，所以滑動變阻器采用分壓接法。表頭的刻度均勻。當(dāng)表針恰好指到滿量程的五分之二時，流過改裝電壓表的電流是0.4Ig，根據(jù)歐姆定律分別有4=0.4 Ig（rg +17×103）和2=0.4 Ig（rg +7×103）解得表頭內(nèi)

34、阻為3.0 K，滿偏電流為：0.50mA量程是15V的改裝電壓表的內(nèi)阻為=30K，所以改裝時串聯(lián)的定值電阻是30K-3.0 K=27.0 K。1.（08年高考全國I理綜）.如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律.（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有 （在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；繩子的長度.（2）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：繩的質(zhì)量

35、要輕：在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是 。（在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）（3）寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議 .一直流電壓表，量程為1 V，內(nèi)阻為1 000,現(xiàn)將一阻值為50007000之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴大電壓表的量程.為求得擴大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動勢E為67 V，內(nèi)阻可忽略不計），一阻值R2=2000的固定電阻，兩個單刀開關(guān)S1、S2及若干線.（1）為達到上述目的，將答題卡上對應(yīng)的圖連成一個完整的實驗電路圖.（2）

36、連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為0.90 V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數(shù)為0.70 V，由此可以計算出改裝后電壓表的量程為 V，電源電動勢為 V.解析：.（1）或 （2） （3）例如：“對同一高度進行多次測量取平均值”；“選取受力后相對伸長盡量小的繩”；等等。 .（1）連線如圖 （2）7 6.31.（08年高考全國I理綜）.如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律.（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有 （在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）物塊的質(zhì)

37、量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；繩子的長度.（2）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：繩的質(zhì)量要輕：在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是 。（在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）（3）寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議 .一直流電壓表，量程為1 V，內(nèi)阻為1 000,現(xiàn)將一阻值為50007000之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴大電壓表的量程.為求得擴大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直

38、流電源（電動勢E為67 V，內(nèi)阻可忽略不計），一阻值R2=2000的固定電阻，兩個單刀開關(guān)S1、S2及若干線.（1）為達到上述目的，將答題卡上對應(yīng)的圖連成一個完整的實驗電路圖.（2）連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為0.90 V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數(shù)為0.70 V，由此可以計算出改裝后電壓表的量程為 V，電源電動勢為 V.解析：.（1）或 （2） （3）例如：“對同一高度進行多次測量取平均值”；“選取受力后相對伸長盡量小的繩”；等等。 .（1）連線如圖 （2）7 6.3A15.（08年高考海南卷物理）一毫安表頭 滿偏電流為9.90 mA，內(nèi)阻約為300 要求將此

39、毫安表頭改裝成量程為1 A的電流表，其電路原理如圖所示圖中， 是量程為2 A的標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關(guān)，E為電源AmAR0SE完善下列實驗步驟：虛線框內(nèi)的實物圖按電路原理圖連線；滑動變阻器的滑動頭調(diào)至 端（填“a”或“b”），電阻箱R0的阻值調(diào)至零；合上開關(guān)；調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，增大回路中的電流，使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1 A；調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會 （填“增大”、“減小”或“不變”）；多次重復(fù)步驟，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為 ，同時毫安表指針滿偏回答下列問題：在完成全部實驗步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1 ，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為 用改裝成的電流表