1、新知表头改装成电流表和电压表常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表(表头)G改装而成的.从电路的角度看,表头就是一个电阻,遵循欧姆定律;表头与普通电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的.表头的相关物理量有内阻Rg、满偏电流Ig和满偏电压Ug,其中满偏电流是表头的指针偏转到最大刻度时通过表头的电流,此时表头两端的电压称为满偏电压,显然Ug=IgRg.表头的满偏电流和满偏电压通常都比较小.测量较大的电压时,需要给表头串联一个电阻,分去一部分电压,此时通过表头的电流与表头和串联电阻两端的总电压成正比,因此可以将表头和电阻串联而成的电路当作电压表来使用,图甲是电压表满偏时的电路分析,
2、易知改装后的电压表的量程U=Ig(Rg+R),串联电阻R=U-UgIg,电压表的内阻RV=UIg;测量较大的电流时,需要给表头并联一个电阻,分去一部分电流,此时通过表头的电流与通过表头和并联电阻的总电流成正比,因此可以将表头和电阻并联而成的电路当作大量程的电流表来使用,图乙是电流表满偏时的电路分析,易知改装后的电流表的量程I=Ig+UgR,并联电阻R=UgI-Ig,电流表的内阻RA=UgI.甲乙创新预测1.实际测量中所使用的电流表和电压表是由小量程电流表改装而成的.如图甲,小量程电流表G满偏电流Ig=3 mA,内阻Rg=100 .将该小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图乙所示的电路图连接起来
3、,已知R1=0.5 ,R2=24.5 ,S是一只单刀双掷开关.(1)计算小量程电流表G满偏时两端的电压Ug;(2)将S与b端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电流表,计算其最大测量值I;(3)将S与c端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电压表,计算其最大测量值U.2.小明做改装电压表的实验,他要将一内阻Rg=100 、满偏电流Ig=1 mA的电流表G改装成一个量程为03 V的电压表(如图甲虚线框内),为此在电流表上串联一个定值电阻R0.求:(1)电阻R0的阻值.(2)为了将此电流表G改装成量程为015 V的电压表,小明按照图乙又并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值.(3)小明按照图丙串联
4、一个电阻R2,也能改装成功,请算出所接电阻R2的阻值.创新预测1.(1)Ug=IgRg=310-3 A100 =0.3 V(2)I1=UgR1=0.3V0.5=0.6 AI=Ig+I10.6 A(3)U2=IR2=0.6 A24.5 =14.7 VU=Ug+U2=0.3 V+14.7 V=15 V2.(1)电流表G的满偏电流为Ig=1 mA组装后,当G的指针满偏时,电压表两端电压U1=3 VIg(R0+Rg)=U1代入数据,解得R0=2 900 (2)换图乙组装后,当G的指针满偏时,电压表两端电压U2=15 V即IgRg+(Ig+IgRgR1)R0=U2代入数据,解得R124 (3)换图丙组装后,当G的指针满偏时,电压表两端电压U2=15 V即Ig(R0+Rg+R2)=U2代入数据,解得R2=12 000
