电流表改装和半偏法

电表的改装

1.灵敏电流表G

（1）三个主要参数

①内阻Rg:电流表线圈的电阻，大约几十欧到几百欧。

②满偏电流Ig:

③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电压，大约零点几伏。

（2）三个参数间的关系：由欧姆定律可知Ug=IgRg

注意：电表就是电阻。

2.电压表 R（1）电压表的改装

电流表G 的电压量程Ug=IgRg，当改装成量程为U

的电压表时，应串联一个电阻R分去多余的电压U-Ug，电阻R叫分压电阻。

据串联电路的特点得： UgU-Ug= Ig=RgR (U-U)Rgg 解得：R=Ug 校对改装后的电压表

（2

3.电流表的改装

电流表G 的电压量程Ug=IgRg，当改装成量

程为I的电流表时，应并联一个电阻R分去多余的电流I-Ig，电阻R叫分流电阻。 据并联电路的特点得：

U=IR=(I-I)Rgggg IgRg 解得：R=I-Ig

（2）电流表的内阻：RA=Rg×R/(R+Rg)

I-Ig R

. 半偏法测电阻 1半偏法测电流表内阻 方法一：如图1所示，测电流表G的内阻：

①将电阻箱R的电阻调到0；

②闭合S调节R0，使电流表G达到满偏电流I0；

③保持R0不变，调节R使电流表G示数为I0/2；④由上可得RG=R

注意：当RG》R0时，测量误差小，此方法适合测大阻值电流表内阻，且测量值偏大。

方法二：如图2所示测量电流表A的内阻

①断开S2，闭合S1，调节R0，使A表满偏为I0; ②保持R0不变，闭合S2，调节R，使电流表读数为I0

③由上得RA=R

注意：当R0》RA时，测量误差小，此方法适合测小阻值电流表内阻，

且测量值偏小。

电源电动势宜大一些。

2半偏法测电压表内阻

方法一：如图3所示，测电压表V的内阻：

①闭合S,将电阻箱R的电阻调到R1时，测得电压表示数为U1；

②调节电阻箱阻值为R2，使电压表V的示数为U1/2； 由上可得RV=R2-2R1 方法二：如图4所示，测电压表V的内阻： ①将滑动变阻器的画片P滑到最右端，电阻箱R的阻值调到最大； E r=0 ②闭合S1、S2，调节R0，使电压表示数指到满刻度；

③打开S2，保持R0不变，调节R，使电压表示数指到满刻度的一半；

④由上可得RV=R

3.欧姆表测电阻，如图5所示：

①机械调零 ②选档 ③欧姆调零 ④测电阻Rx. ⑤改换档位 ⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻

注意：待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数，指针应指在表盘刻度的1/3～2/3的部分，否则需换挡，换挡后需重新欧姆调零。

（2010北京高考）21.(18分) (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rg，其中电阻R0约为1kΩ。

为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用 ，电阻器

R1应选用 ，电阻器R2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）(0~5.1kΩ)

F.电位器（0~51kΩ）

②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是： , , , ,最后记录R1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S1

B.闭合S2

C.调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

D.调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半

E.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半

F.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

③如果所得的R1的阻值为300.0Ω，则图1中被测电流计○G的内阻rg的测量值为 Ω，该测量值“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 kΩ的电阻，就

可以将该电流计○G改装为量程4V的电压表。

(2)乙同学要将另一个电流计○G改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表○V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。

①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表○G直接与一个定值电阻R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表○V0校准。请你画完图2方框中的校准电路图。 ②实验中，当定值电阻R选用17.0kΩ时，调整滑动变阻器R′的阻值，电压表○V0的示数是4.0V时，表○G的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用7.0kΩ时，调整R′的阻值，电压表○V0的示数是2.0V，表○G的指针又指到满量程的五分之二。

由此可以判定，表○G的内阻rg是 kΩ，满偏电流Ig是 mA。若要将表○G改装为量程是15V的电压表，应配备一个 kΩ的电阻。

2012丰台一模

（2）要测一个待测电阻Rx（190Ω~210 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：

电源E：电动势3.0V，内阻不计；

电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 Ω ；

电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000 Ω ；

滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2A；

定值电阻R2=5000Ω；

定值电阻R3=500Ω；

电键S及导线若干。

要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：

①为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表 （选填“A1”或“A2”）串联定值电阻 （选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

②如图（a）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图 （选填“甲”或“乙”）。

③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA，改装后的电压表V读数如图（b）所示，则电压表V读数是 V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= 。

甲 图（a） 乙 图（b）