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(完整版)电流表、电压表的改装(含答案)
2023-03-15 | 阅:  转:  |  分享 
  
电流表、电压表的改装

一、基础知识

1、电压表电流表的改装

( 1)电流表 G(表头) 原理和主要参数

电流表 G(表头) 指针的偏转角θ与电流强度 I 成正比, 故表的刻度是均匀的 .电流表的

主要参数:表头内阻 Rg,满偏电流 Ig,满偏电压 Ug 。 Ug= IgRg.

( 2)改装成电压表

方法:串联一个分压电阻 R,如图所示,若量程扩大 n 倍,即 n

= UU ,则根据分压原理,需串联的电阻值 R= R Rg= (n- 1)Rg,U

gUg

故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大 .

( 3)改装成量程电流表

方法:并联一个分流电阻 R,如图所示,若量程扩大 n 倍,即

n= I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值 RI

g

= IgI

R

Rg= Rgn1 ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小 .



二、练习

1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是 ( )

A.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零

B.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大

C.理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零

D.在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路

答案: C

2、一电流表的满偏电流 Ig=1mA,内阻为 200Ω。要把它改装成一个量程为 0.5A 的电流表,

则应在电流表上( )

A.并联一个 200Ω的电阻 B.并联一个 0.4Ω的电阻

C.串联一个 0.4Ω的电阻 D.串联一个 200Ω的电阻

分析: 要使电流表量程变为 0.5A, 则流过并联电阻的电流 I=0.5-0.001A=0.499A;

并联部分的电压 U=IR=0.001× 200Ω =0.2V, g

则需要并联的电阻 r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω



故选 B.

3、一电流表的满偏电流为 Ig=50μ A, 内阻 Rg=2kΩ, 给它并联一个 0.02Ω的电阻后, 其量程

将达到 A。

答案: 10A

4、一个电流表的满偏电流 Ig=1mA,内阻 Rg=500,要把它改装成一个量程为 10V 的电压表,

则应在电流表上( )

1

A.串联一个10kΩ的电阻 B.并联一个10kΩ的电阻

C.串联一个9.5kΩ的电阻 D.并联一个9.5kΩ的电阻

分析:把电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:9.5kΩ;

故选:C.

5、将内阻分别为100Ω和80Ω,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量

程相同的电压表,两电压表内阻之比为 。将两电压表串联后去测某一电压,两表

示数之比为 。

分析:将内阻分别为100欧姆和80欧姆,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装

成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为 1:1.将两电压表串联后去测某一电压,两表示数之

比为1:1

6、用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起

来接入电路中,如图所示,此时( )

A.两只电表的指针偏转角相同

B.两只电表的指针都不偏转

C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 A V

分析:电流表和电压表的本质是一个灵敏电流计,电流表是

并联了一个阻值小于灵敏电流计内阻Rg的电阻,电阻起分流

作用,电压表是串联了一个阻值远远大于灵敏电流计内阻Rg

的电阻,电阻起分压作用,所以电流表的示数小于电压表,因

为有电阻分流.

选C.



7、四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表A1的量程大于A2的量

程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路( )

A.A1的读数比A2的读数大

B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大

RC.V1的读数比V2的读数大

D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大

V1 V2分析:A正确,因为A1和A2并联,所以通过它们表头

的电流是相同的,所以偏转角相同,而A1量程大,所以A1

读数大,

AB错误,偏转角相同,理由同A,

C正确,由于V1和V2串联,所以通过它们表头的电流是相同的,所以偏转角相同,而V1量程大,

所以V1读数大,

D错误,理由同C.





8、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量 A

1程电流表A

1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电 A

2路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针

偏转角度的说法正确的是()

SA.图甲中的A

1、A2的示数相同 B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同

E r

甲C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同

D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同 A1 A2



s

B

2 E r



S

分析: A、图甲中的 A1、 A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程

不同的电流表读数不同.故 A 错误, B 正确.

C、图乙中的 A1、 A2串联, A1、 A2的示数相同.由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压

不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同.故 C 正确, D 错误.

故选: BC





9、一个电压表由电流表 G 与电阻 R 串联而成,若在使用中发现电压表读数总比正确值稍小

一些,采用哪种方法可以改进 ( )

A.在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻 B.在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻

C.在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻 D.在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻

分析:因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的 ,电压表的示数是取决于留

过电流计的电流 .

此时读数稍小 ,就说明 I 偏小 ,所以 R 梢大 ,就得将 R 减小 ,所以选并联

而并联电路的总电阻是【取决于小电阻】 .







10、 一个电压表由表头 G 与分压电阻 R 串联而成, 如图所示, 若在使用中发现电压表的读数

总是比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进 ( )

A.在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻

B.在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻

C.在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻

D.在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻

分析: 因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的 ,电压表的示数是取决于留过电流计

的电流 .

此时读数稍小 ,就说明 I 偏小 ,所以 R 梢大 ,就得将 R 减小 ,所以选并联

而并联电路的总电阻是取决于小电阻的 ,这里只是稍大 ,所以并联一个比 R大的电阻就可以了 .

答案该选 D







11、如图所示, A、 B 两点接在恒压电源上,内阻不

可忽略的电流表并联, 示数分别为 2A 和 3A.若将两

只电流表串联起来接入电路中,两只电流表的示数

均为 4A,那么电路不接入电流表时,流过 R 的电流

是 ________A.

分析: 两只电流表并联 ,示数分别为 2A和 3A,说明 R1:

R2=3R'': 2R''=3:2,则两表并联后总电阻为 6R''/5, U=5R+56R''/5

两只电流表串联 ,U=4R+4(3R''+2R'')

由上两式可得:

3

R=94R''/5 U=476R''/5

电路不接入电流表时 ,流过 R 的电流 I=U/R = 5.06A

12、如图一量程为 100μA 的电流表 ,内阻为 100Ω,现串联一个 9900Ω 的电阻将它改装成电压

表.该电压表的量程是 V.用它来测量电压 ,表盘指针位置如图所示.该电压的大小

是 V. 50





分析:改装后的电压表的量程为: U=Ig 0 100

( Rg+R) =100× 10-6×( 100+9900) =1V

则表盘的最小分度为 0.1V, 要估读到下

一位,读数为: 0.84V

故答案为: 1, 0.84.

μ A13、如图一个电流表的满刻度电流值 I

g=

0. 6A,面板如图所示,那么它每一小格

所相应的电流是 ______mA,指针现在的电流示数是 ______A。如果这个量程为 0.6A 的电流

表内阻 Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成 3A,那么应该在 Rg上 ______联一个电阻 Rs,

Rs 的大小应是 ______Ω;并联 Rs 后,测某一电流,指针仍指到如图所示位置,则该电流是

______A,并联 Rs 后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联 Rs 前的 ______倍。







分析:电流表量程为 0.6A,由图示电流表可知,其

分度值为 0.02A=20mA,电流表示数为: 0.34A;

把电流表改装成量程为 3A 的电流表,要并联一个电阻,并联电阻的阻值: R=

I

g

R

g

0.6×60

I?I

g

3?0.6

=15Ω;

电流表改装后其量程为 3A, 由图示电流表可知, 其分度值为 0.1A, 示数为 1.7A;

电流表改装前分度值是 0.02A,改装后分度值为 0.1A,分度值变为原来的 5 倍.

故答案为: 0.02, 0.34,并, 15, 1.7, 5.



14、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻为 Rg=500Ω,

满偏电流为 1mA 的毫安表,表盘刻度分为 100 个刻度 .现接成量

程分别为 10V 和 100V 的两个量程,则所串联的电阻 R1=______,

此时刻度盘每个刻度表示 ______V,所串联的电阻 R2=______

分析: R1=9500 欧 R2=90000, 表头满刻度电压值为 Ug=Ig× Rg=0.5V,量程为 10V 时 ,在电

阻 R1 两端的电压应为 9.5V,电阻 R1=9500;同理 R2=9000Ω

15、多用电表直流电流测量电路原理如图所示,设表头的满偏电流 Ig= 200 μA,内阻 Rg=

100 Ω,图中 R1与 R2 的大小应为多少?

4

答案:2.5 Ω22.5 Ω



16、将一个电阻为 60 Ω、满偏电流为 500 μA 的电流表表头改成如右图所示的两个量程的电

压表,量程分别为 3 V 和 15 V,求 R1和 R2的阻值.





分析:改装为 3V 电压表时,

-60=5940Ω





改装为 15V 量程电压表时, R=

2

U

1



I

g

R=-Rg=1 3

500×10 ?6

U

2



15

500×10 ?6

I

g



-R-Rg=

1 -2940-60=24000Ω;

答:电阻阻值: R=5940Ω, R=24000Ω.

1 2

17、如图所示的电路中,小量程电流表的内阻 Rg= 100Ω,满偏电流 Ig= 1mA, R1= 900Ω,

100R

2= 999Ω.

(1)当 S1 和 S2均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大?

(2)当 S1 和 S2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多大?

( 1)由电路图可知,当 S 和 S 均断开时, G 与 R 串联,

1 2 1

改装所成的表是电压表表,量程为 U=I( R+R) =0.001

g g 1

5

×( 100+990) =1V.

( 2)由电路图可知,当 S 和 S 均闭合时, G 与 R 并联,

1 2 2

改装所成的表是电流表,量程为: I=I+

gI

gRg



R

2



=0.001+

0.001×100

100

999

=1A;

故答案为:( 1)电压; 1V;( 2)电流; 1A.



18、如图所示 ,电路由电流计与四个电阻连接而成 .电流计内阻 Rg=80Ω ,满偏电流 Ig=1mA.

R1=10Ω ,R2=10Ω ,R3=194Ω ,R4=790Ω .若使用 12 接线柱电路可做 表 .量程

为 .若使用 13 可做 表 .量程为 .若使用 14 接线柱电路可做 表 .量

程为 .若使用 15 可做 表 .量程为

分析: 使用 12 可做电流表 ,R2 与 Rg 串联

后的阻值与 R1 的阻值之比为 90:10=9:1, R

3 R4流过的电流之比为 1:9,12 之间流过的电

流为 1+9=10mA 使用 13 可做电流表 , R1

和 R2 串联后的阻值与 Rg 的阻值之比为 R

1 R220:80=1:4 流过的电流之比为 4:1,13 之间

流过的电流为 1+4=5mA 当然使用 13 还

可以做 80mV 的电压表 ,计算过程就不写 1 2 3 4 5

了 . 使用 14 可做电压表 ,13 之间的阻值

为 16Ω ,也就是每欧姆上的压降是 5mV,14之间的总阻值为 16+194=210Ω , 210Ω× 5mV=1.05V.

使用 15 可做电压表 ,计算就比较方便了 ,(210Ω +790Ω )× 5mV=5V.

6

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(本文系合同范文资...原创)