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第 66 讲 电表的改装
1.(2022•辽宁)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为 250 A,内阻为1.2k )改装成有两个
量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R =4μ0 ,R =360 。Ω
1 2
Ω Ω
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~ 1 mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时 大 (填“大”或“小”);
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻R 的阻值,设计
x
了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用 乙 (填“甲”或“乙”)电
路可修正由电表内阻引起的实验误差。
【解答】解:(1)由图可知当S接A时,R 和R 串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流
1 2
表两端的电压为
U =I r=250×10-6×1.2×103V =0.3V
m m
此时R 和R 的电流为
1 2
U 0.3
I= m = A=0.75×10-3A=0.75mA
R +R 40+360
1 2
所以总电流为
I总 =I
m
+I=0.75mA+0.25mA=1mA
即量程为0~1mA。
(2)当开关S接B端时,由图可知R 和电流表串联再和R 并联,由于和电流表并联的电阻变
1 2
小,当电流表满偏时,流过R 的电流变大,干路电流变大,即量程变大,所以比接在A端时大。
2
(3)图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;图乙是电流表的内接法,误差
是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。
故答案为:(1)1;(2)大;(3)乙
一.知识回顾
1.串、并联电路的特点
串联电路 并联电路
连接
形式
电流 I=I=I=…=I I=I+I+…+I
1 2 n 1 2 n
电压 U=U+U+…+U U=U=U=…=U
1 2 n 1 2 n
电阻 R=R+R+…+R =++…+
1 2 n
电压 =,
—
分配 =
电流 =,
—
分配 =
功率 =, =
分配 = =
2.电流表、电压表的改装
(1)小量程电流表(表头)
①工作原理:主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成。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,从表盘上可直接读出电流值。
②三个参数:满偏电流I,表头电阻R,满偏电压U,它们的关系:U=IR。
g g g g g g
(2)电压表、电流表的改装
电流表、电压表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。它们的改装原理见下表:
改装成电压表 改装成大量程电流表
原理 串联较大电阻分压 并联较小电阻分流
改装
原理图
U=I(R+R)
g g
分压电 IR=(I-I)·R
g g g
所以R=-R
g
阻或分 所以R==
=(n-1)R
g
流电阻 n=
n=
改装后电 R=R+R=nR>R R==