2023年2020-2021学年九年级物理22电压表和电流表的改装同步专题剖析教科版.pdf

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1、晨鸟教育 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 内阻Rg：小量程电流表 G的电阻；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；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

2、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()ggUIRR ggURRI()gggI RIIR gggI RRII 电表的总内阻 VgRRR gAgR RRRR 注意：关于电表改装的几点说明 晨鸟教育 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

3、.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 A，内阻g=100R，调零电阻的最大值0=50kR，电池电压1.5U V。(1)两表笔短接，调节0R，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xR，当电流计指针指在满刻度的三分之一时，待测电阻xR的阻值为多少？(3)小明将图甲中的电流表改装成量程为“03V”的电压表，如图乙所示，则定值电阻R的阻值为多大？【答案】(1)5000；(2)41 10；(3)9900。【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4300 A=3 10 A，欧姆表内阻为 41.5V50003

4、 10 AUrI(2)当电流计指针指在满刻度的三分之一时，示数为 100 A，此时电路中的总电阻为 441.5V=1.5 10 1 10 AURI总 被测电阻阻值为 441.5 10 5000=1 10 xRRr 总(3)将图甲中的电流表改装成量程为“03V”的电压表，当电流变满偏时，电压表示数为3V，此时通过电压欧姆定律可知满偏电流内阻满偏电压满足关系注意灵敏电流计的满偏电流满偏电压一般比较小若通过电流计的电流大的电压表需要串联一个电阻将满偏电流为内阻为的小量程电流表改装成量程为的电流表需要并联一个电阻小量程电流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晨鸟教育电表改装实际上是串并联

5、电路中电流电压的计算问晨鸟教育 表的电流为 300 A，电压表两端的电压 3V，由欧姆定律变形式URI可得 g43V+=3 10 ARR 解得9900R。答：(1)欧姆表的内阻为 5000；(2)当电流计指针指在满刻度的三分之一时，待测电阻xR的阻值为41 10；(3)定值电阻R的阻值为 9900。2.如图为一电压表的电路图，其中电流表 G满偏电流为 1mA，内阻为 100；两个定值电阻阻值 R1=100，R2=4950，使用时将 AB接线接入待测电路。(1)求 AB间的总电阻 RAB；(2)求该电压表的量程。【答案】见解析所示【解析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，根据图示电路图应用串

6、联电路特点和并联电路特点以及欧姆定律即可解题。解答：（1）如图所示，电流表 G和 R1并联，然后和 R2组成串联电路，实则是混联电路，电流表 G和 R1的总电阻的倒数为1111111110010050GGRRR，所以150GR，AB间的总电阻125049505000ABGRRR；（2）该电压表的量程为0.00150005ABUIRAV.故答案为：（1）5000；（2）5V。3.如图所示为一满偏电流 Ig=100A的灵敏电流计，用一个 9900 的电阻与其改装成一个量程为 01V的电压表.求：(1)灵敏电流计的内阻为多少；欧姆定律可知满偏电流内阻满偏电压满足关系注意灵敏电流计的满偏电流满偏电压一

7、般比较小若通过电流计的电流大的电压表需要串联一个电阻将满偏电流为内阻为的小量程电流表改装成量程为的电流表需要并联一个电阻小量程电流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晨鸟教育电表改装实际上是串并联电路中电流电压的计算问晨鸟教育 (2)若将这个灵敏电流计改装成量程为 015V的电压表，应再串联一个多大的电阻 Rx?【答案】100 149900 【解析】(1)改装成电压表要串联电阻分压,串联总阻值为：R总 1=61100 10gUVIA=10000 则灵敏电流计的内阻为 Rg=R总 1-R=10000-9900=100；（2）若将这个灵敏电流计改装成量程为 015V的电压表，应再串联

8、一个电阻 Rx=UgIRg=615100100 10VA=149900 4.有一个量程为 0 1mA的小量程电流表 G，内阻Rg=30，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将 A、B两端接入电路（图中I表示电流表 G与电阻R0并联后的总电流）。(1)调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即 1mA），这时电流I为 0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数）；(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即 0.5mA），此时电流I变为多少？【答案】(1)0.05 (2)0.3A【解析】(1)电流表两端电压 0.001A300.03VgggUI R 电流表 G与电阻R0并联，故

9、R0两端电压 U0=Ug=0.03V 通过R0的电流 00.6A0.001A0.599AgIII R0的阻值为 0000.03V0.050.599AURI(2)电流表的示数为 0.5mA时，Rg两端电压 ggg0.0005A30 0.015VUI R R0两端电压 欧姆定律可知满偏电流内阻满偏电压满足关系注意灵敏电流计的满偏电流满偏电压一般比较小若通过电流计的电流大的电压表需要串联一个电阻将满偏电流为内阻为的小量程电流表改装成量程为的电流表需要并联一个电阻小量程电流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晨鸟教育电表改装实际上是串并联电路中电流电压的计算问晨鸟教育 00.015VgU

10、U 通过R0的电流 000.0150.2995A0.03V0.599AgUVIR 干路中总电流为 g00.2995A0.0005A0.3AIII 答：(1)电阻R0的值为 0.05；(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即 0.5mA），此时电流I变为 0.3A。5.现一只满偏电流g3mAI 的电流计 G，已知其电阻g100R，现在需要把它改装成一只量程3AcI 的电流表，如图 a 所示.求：（1）电阻xR的阻值（2）求改装后的电流表电阻cR的阻值，（3）如图 b 所示，将改装后的电流表接入电路中.已知电源电压10VU，电阻15R .闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，使电流表

11、的示数1.0AI.求此时滑动变阻器接入电路中的阻值2R，以及通过原电流计G的电流1I.【答案】（1）0.1；（2）0.1；（3）4.9，310 A【解析】（1）通过xR的电流：3A3mA2.997AxcgIII 由欧姆定律UIR，电流计的电压：欧姆定律可知满偏电流内阻满偏电压满足关系注意灵敏电流计的满偏电流满偏电压一般比较小若通过电流计的电流大的电压表需要串联一个电阻将满偏电流为内阻为的小量程电流表改装成量程为的电流表需要并联一个电阻小量程电流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晨鸟教育电表改装实际上是串并联电路中电流电压的计算问晨鸟教育 gg1000.003A0.3VUR I

12、根据并联电路电压的规律和欧姆定律，则 0.3V1000.12.997A999xxURI（2）由欧姆定律UIR，改装后的电流表电阻cR的阻值：0.3V0.13AccURI；（3）由图 b 可知，电流表电阻与1R和变阻器串联，由欧姆定律UIR，电路的总电阻：10V101.0AURI 根据电阻的串联，滑动变阻器接入电路中的阻值：21100.154.9cRRRR 改装后的电流表中，原电流计与xR并|联，根据分流原理，通过电流计的电流与xR电流之比等于xR与gR之比，即：1xxBRIIR，1100999100 xII 根据并联电路电流的规律：11.0AxIII 通过原电流计的电流：3110AI 欧姆定律可知满偏电流内阻满偏电压满足关系注意灵敏电流计的满偏电流满偏电压一般比较小若通过电流计的电流大的电压表需要串联一个电阻将满偏电流为内阻为的小量程电流表改装成量程为的电流表需要并联一个电阻小量程电流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晨鸟教育电表改装实际上是串并联电路中电流电压的计算问