专题22 电压表和电流表的改装

1.小量程的电流表G(表头)

表头的三个主要参数
①内阻Rg:小量程电流表G的电阻;
②满偏电流Ig:小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流;
③满偏电压Ug:小量程电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压;
根据部分电路欧姆定律可知,满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug满足关系:Ug=IgRg
注意:灵敏电流计的满偏电流Ig、满偏电压Ug一般比较小,若通过电流计的电流大于Ig,电流表会被烧坏
2.小量程电流表改装成电压表或大量程电流表
(1)将满偏电压为Ug、内阻为Rg的小量程电流表改装成量程为U的电压表,需要串联一个电阻。
(2)将满偏电流为Ig、内阻为Rg的小量程电流表改装成量程为I的电流表,需要并联一个电阻。
(3)小量程电流表改装成电压表或大量程电流表的比较:
|
改装成电压表
|
改装成电流表
|
内部电路
|

|

|
作用
|
分压
|
分流
|
改装时需要串联或并联的电阻的阻值
|


|


|
电表的总内阻
|

|

|
注意:关于电表改装的几点说明
1.电表改装实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻Rg即可。
2.无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的。
3.改装后的电压表量程越大,则内阻越大;改装后的电流表量程越大,则内阻越小。

1.图甲是多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300
,内阻
,调零电阻的最大值
,电池电压
V。

(1)两表笔短接,调节
,当电流表的示数满偏时,表示欧姆表调零,则欧姆表的内阻为多少?
(2)用它测量电阻
,当电流计指针指在满刻度的三分之一时,待测电阻
的阻值为多少?
(3)小明将图甲中的电流表改装成量程为“0~3V”的电压表,如图乙所示,则定值电阻
的阻值为多大?
【答案】(1)5000Ω;(2)
;(3)9900Ω。
【解析】(1)两表笔短接,相当于所测量的电阻为零,电流表满偏,示数为
,欧姆表内阻为

(2)当电流计指针指在满刻度的三分之一时,示数为100
,此时电路中的总电阻为

被测电阻阻值为

(3)将图甲中的电流表改装成量程为“0~3V”的电压表,当电流变满偏时,电压表示数为3V,此时通过电压表的电流为300
,电压表两端的电压3V,由欧姆定律变形式
可得

解得
。
答:(1) 欧姆表的内阻为5000Ω;(2) 当电流计指针指在满刻度的三分之一时,待测电阻
的阻值为
;(3) 定值电阻
的阻值为9900Ω。