第8章 第4讲 电学实验二—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

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电学实验二
电表的改装、半偏法测电阻
【教学目标】1、掌握电流表的三个参数，学会用“半偏法”测量电流表的内阻
2、会根据要求选择适当的分压电阻将电流表改装成电压表
【重、难点】1、将电流表改装成电压表；2、半偏法测电阻的误差分析
【知识梳理】
一、电表的改装
1．电流表主要参数
电流表的主要参数有，表头内阻 Rg：即电流表线圈的电阻；满偏电流 Ig：即电流表允许通过的
最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压 U：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故 Ug＝IgRg
2．电流表改装成电压表
（1）改装方案：电流表改装为电压表，根据串联电阻分压的原理可知，把电流表串联一个电阻 R
组成电压表，二者承受的最大电压（改装后量程）U＝Ig（rg＋R），或 U＝Ug＋IgR．其阻值为：R0
＝。其原理如左下图所示．
3．电压表改装成电压表
（1）改装方案：在电压表 V上串联一个大阻值的定值电阻 R0，让其分压即可起到大电压表的作用。
如左下图所示， 改装后的电压表的量程 Um=Uv+UvR0/Rv=（R0+Rv）Uv/Rv
A
例1、一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为 Ig=100mA，表头电阻 Rg=20Ω，若改
装成量程为 U=10V 的电压表，应 联的电阻阻值为 Ω。
例2、一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为 Ig=200mA，表头电阻 Rg=20Ω，若改
装成量程为 Im=1A 的电流表，应 联的电阻阻值为 Ω。
例3、图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
（1）已知毫安表表头的内阻为 100Ω，满偏电流为 1mA；R1和R2为阻值固定的电阻。若使用 a和b
两个接线柱，电表量程为 3mA；若使用 a和c两个接线柱，电表量程为 10mA。由题给条件和数据，
可求出
1
R
Ω，
2
R
Ω。
（2）现用一量程为 3mA
、
内阻为 150Ω 的标准电流表 A对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准
时需选取的刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V，内阻忽略不计；
定值电阻 R0有两种规格，阻值分别为 300Ω 和1000Ω；滑动变阻器 R有两种规格，最大阻值
分别为 750Ω 和3000Ω。则 R0应选用阻值为 Ω的电阻，R应选用最大阻值为 Ω的
滑动变阻器。
（3）若电阻 R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（ b）的电路可以判断出损坏的电
阻。图（b）中的
/
R
为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a）虚线框内的电路。则图中的 d
点应和 接线柱（填“b”或“c”）相连。判断依据是：________________________________
___________________________________________________________。
例4、（2016 年天津卷）某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡 L的伏安特性曲线，要
求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表 V1（量程 0～3 V，内阻等于 3 kΩ）
电压表 V2（量程 0～15 V，内阻等于 15 kΩ）
电流表 A1（量程 0～200 mA，内阻等于 10 Ω）
电流表 A2（量程 0～3 A，内阻等于 0.1 Ω）
滑动变阻器 R1（0～10 Ω，额定电流 2 A）
滑动变阻器 R2（0～1 kΩ，额定电流 0.5 A）
定值电阻 R3（阻值等于 1 Ω）
定值电阻 R4（阻值等于 10 Ω）
定值电阻 R5（阻值等于 1 kΩ）
电源 E（E＝6 V，内阻不计）
（1）请在虚线框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
（2）该同学描绘出的 I－U图象应是下图中的 。
摘要：

电学实验二电表的改装、半偏法测电阻【教学目标】1、掌握电流表的三个参数，学会用“半偏法”测量电流表的内阻2、会根据要求选择适当的分压电阻将电流表改装成电压表【重、难点】1、将电流表改装成电压表；2、半偏法测电阻的误差分析【知识梳理】一、电表的改装1．电流表主要参数电流表的主要参数有，表头内阻Rg：即电流表线圈的电阻；满偏电流Ig：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故Ug＝IgRg2．电流表改装成电压表（1）改装方案：电流表改装为电压表，根据串联电阻分压的原理可知，把电流表串联一个电阻R组成电压表，二者承受的最大电压（改装后量程）U＝I...

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