高中物理高考 考点39 电表改装原理-备战2022年高考物理考点一遍过

这是一份高中物理高考 考点39 电表改装原理-备战2022年高考物理考点一遍过，共24页。试卷主要包含了表头，电表的改装，欧姆表的原理等内容，欢迎下载使用。


内容
要求
要点解读
电表改装原理

本部分内容是对多用电表工作原理的解读，是高考热点。


一、表头
常用的电压表和电流表都是由表头改装而成的，表头是一个小量程的电流表G。
1．表头内阻Rg：指电流表G的内阻，一般为几百欧到几千欧。
2．满偏电流Ig：指电流表G指针偏转到最大刻度时的电流（即电流表G所能测量的最大电流值），一般为几毫安到几十毫安。
3．满偏电压Ug：指电流表G通过满偏电流时它两端的电压，一般为几毫伏到几十毫伏。
由欧姆定律可知：Ug=IgRg。
二、电表的改装

改装成电压表
改装成电流表
内部电路


改装原理
串联分压
并联分流
改装后的量程


量程扩大的倍数


接入电阻的阻值


改装后的总内阻


校对电路
改装成的电压表

改装成的电流表

三、欧姆表的原理
1．构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红黑表笔组成。

欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。
外部：接被测电阻Rx。
全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。
2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I=。
3．刻度的标定：红黑表笔短接（被测电阻Rx=0）时，调节调零电阻R，使I=Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零。
（1）当I=Ig时，Rx=0，在满偏电流Ig处标为“0”。（图甲）
（2）当I=0时，Rx→∞，在I=0处标为“∞”。（图乙）
（3）当I=时，Rx=Rg+R+r，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻。




图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a的量程为Ig=600 μA，内阻为Rg，图2是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60 mA。图1中分流电阻RP的阻值为_______。在电表改装成后的某次校准测量中，电流表的示数如图所示，由此读出流过电流表的电流为_______mA。此时流过分流电阻RP的电流为________mA（保留一位小数）。

【参考答案】（1） （2）49.5 49.0
【详细解析】（1）由于Rg和RP并联，由IgRg=IRRP和I=Ig+IR得：RP=
（2）由图2知流过a电流表的电流I'为49.5 mA；设此时流过表头的电流为I'g，流过RP的电流为I'R，∵加在表头和RP上的电压相等，故有I'gRg=I′RRP①，I'=(I'g+I'R)②
由①②联立得：I'R=49.005 mA≈49.0 mA

1．一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6 A，面板如图所示，那么它每一小格所对应的电流是_________mA，指针现在的电流示数是_________A。如果这个量程为0.6 A的电流表内阻Rg=60 Ω，要把这个电流表的量程扩大成3 A，那么应该在Rg上_________联一个电阻RS，RS的大小应是_________；连上RS后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是_________A，连上RS后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未连上RS前的_________倍。

【答案】20 0.340 并 15 Ω 1.7 5
【解析】电流表量程为0.6 A，由图示电流表可知，其分度值为0.02 A=20 mA，电流表示数为0.34 A；把电流表改装成量程为3 A的电流表，要并联一个电阻，并联电阻的阻值R=；电流表改装后其量程为3 A，由图示电流表可知，其分度值为0.1 A，示数为1.7 A；电流表改装前的分度值是0.02 A，改装后的分度值为0.1 A，分度值变为原来的5倍。
2．某同学欲将满偏电流Ig=100 μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表，并对改装表进行校对。

（1）该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=6 V）时，先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度，再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的_________，接着读出此时R′的阻值为198 Ω。则该同学测出的电流表的内阻为Rg=_________Ω。
（2）若要将该电流表改装成量程为10 mA的电流表，需给它_________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=_________Ω的电阻。
（3）把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对。由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电流表的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，则I1_________I2（选填“>”、“=”或“