电压表和电流表专题

电压表和电流表专题例1如图１所示，用小量程电流表与一电阻R并联改装为电流表在检测新制成的电流表时，发现它的示数总比准确值小一些或稍大一些，那么应分别采取下列哪种措施来加以修正。A．如果示数稍小，可在R上串联一个比R小得多的电阻B．如果示数稍小，可在R上并联一个比R大得多的电阻C．如果示数稍大，可在R上串联一个比R小得多的电阻D．如果示数稍大，可在R上并联一个比R大得多的电阻分析示数稍小，说明通过表头的电流Ig，只有减小IR，必使R增大，因为电流只能发生稍许变化，而R的增大只能串联电阻稍小，其阻值必定比R小得多；示数稍大如何修正，请您思考（见附录二）。答案A、D点评不论可种电表的示数稍大或稍小都由通过表头的电表的大小所决定的。例2图２电路中，电源内阻不计，电动势E=5V，三只电压表内阻相同，已知V1表的读数为3V，V2表的读数为2V，则V3表的读数为_________V。分析因为电压表指针偏转角度与通过表头的电流成正比，三只电压表的内阻相同，设通过电表电流为I0时电表的示数为1V，则通过V1表的电流为3I0，通过V2表的电流为2I0，由电荷守恒定律可知，在单位时间内通过V1的电荷被电表V2所分流，分流的数值为I0。答案V3的示数为1V。点评深刻理解基本规律（此处是电荷守恒定律）是分析问题的有力武器。例3做“把电流表改装为电压表”实验时，电路图如图３所示，现有滑动变阻器和电阻器各两个，规格如下：（1）滑动变阻器A“17000.5A”（2）滑动变阻器B“102A”（3）电阻箱C“0-9999”（4）电阻箱D“0-999”实验时电路图中R应选_______，R/应选__________。分析综前所述，为保证实验时干路电流尽可能保持不变，必有RRg，所以滑动变阻器应选A，而R/是用于和电流表的比值进行比较，只要能显示和电流表内阻数值相当即可，而电阻箱R/阻值的大小对实验结果没有影响，所以可选C。答A、C点评如何选择器材是实验考查的重点内容之一，选择的主要依据，首先是保证实验能正常进行，其次是使实验误差越小越好。例4有一个灵敏电流计G，内阻Ｒg=10Ω，满偏电流Ｉg=3mA．把它改装成量程为3V的电压表，要串联一个多大的电阻？解：电压表V由表头G和分压电阻组成，如图所示，虚线框中部分就是电压表的结构．量程为3V的意思就是当电压表两端加上=3V的电压时，表头两端的电压达到满偏电压，通过表头的电流达到满偏电流，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上3V．表头G的满偏电压==0.03V，分压电阻分担的电压应该为=-=3V—0.03V=2.97V．根据欧姆定律可以求出分压电阻：电压表V的内阻等于和串联的分压电阻的总和，即=+=1000Ω例5有一个灵敏电流计G，内阻=25Ω，满偏电流=3mA．把它改装成量程为0.6A的电流表，要并联一个多大的电阻？解：电流表A由表头G和分流电阻组成，如图所示，虚线框中部分就是电流表的结构．量程为0.6A的意思就是当通过电流表的电流=0.6A时，通过表头的达到满偏电流，表头两端的电压达到满偏电压，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上0.6A．通过分流电阻的电流应该为=-=0.6A—0.003A=0.597A．根据欧姆定律可以求出分流电阻：电流表A的内阻等于和并联的分流电阻的等效电阻，即巩固练习1．如图６所示，一个电压表由小量程电流表与电阻R串联而成，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值销小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（）GR图6A．在R上串联一比R小得多的电阻B．在R上串联一比R大得多的电阻C．在R上并联一比R大得多电阻D．在R上并联一比R小得多的电阻2．3个相同的电压表接入电路中，如图7所示，已知V1表的示数为8V，V3表的示数应为5V，那么V2表的示数应为（）V21VV3R图7A．5VB．3VC．8VD．大于3V，小于5V3．如图8所示电路，总电压U保持不变，滑动变阻器的总电阻为2R，当滑片位于变阻器中点0时，电流表A1、A2、A3、A4上的示数相等，都等于I0，当滑片向左移动到0/，则（）图8RRV2RU001V2V3V4/①A1的示数大于I0②A2的示数大于I0③A3的示数大于I0④A4的示数大于I0以上说法中正确的有（）A．①②B．②③C．③④D．②④４某电路中接有两个电流表和两个相同的电压表，如图所示，已知电流表Ａ１的示数为100mA，电流表Ａ２的示数为99mA，电压表Ｖ１的示数为10Ｖ，则电压表Ｖ２的示数为（）Ａ0.01VＢ0.1VＣ1.0VＤ10V５．图9和图10所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相同,各电流表内阻相等但不可忽略不计,电流表A1、A2、、A3和A4读出的电流分别为I1、I2、I3、I4，则图9V33VRRRRA3A4图10①I1=I3②I1I4③I2=2I1④I2I3+I4以上说法中正确的是（）A．①③B．②④C．①④D．②③６．如图11,两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定12V的直流电源上，有人把一个内电阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表达式示数将（）图11VR1R212VA．小于4VB．等于4VC．大于4V，小于8VD．等于或大于8V７．如图12表示，小量程电流表内阻为100，满偏电流Ig为1mA，现用其改装成两量程电压表，量程分别为3V和15V，则串联电阻R1=__________,R2=_________图12GR1R2+3V15V８．如图13所示电路，由3只不同规格的电流表和三只相同规格的电压表组成，已知三只电流表示数之比为I1：I2：I3=6：4：1，则三只电压表示数之比V1：V2：V3=__________图13A3A2A1V1V2V3S9．量程为3V的电压表，其内阻约为3K，现要求测出该电压表内阻的精确值，可提供的实验器材有①取值范围为0.1-9999.9的电阻箱R1,在本实验中通过电阻箱的电流不会超过允许的最大电流;②最大电阻为103,最大电流为0.2A的变阻器R2；③电源E（电动势5V、内阻不计）④开关S和供连接的导线若干条。（1）选用这些器材设计一个易于操作的测量电路，要求画出线路图并标出所用器材的代号；（2）列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式10．在图14中，电源电动势恒定，内阻不计，图（1）中电流表A1和A2并联后接入电路，示数分别为2A和3A所示，若如图(2)所示，两电表示数均为4A，求电流表不接入电路时，通过电阻R的电流？A2A1RE(1)ERA12A(2)图14参考答案1．C[提示：串入电路的分压电阻值偏大]2．B[提示：电压表指针偏转角度与通过表头的电流成正比]3．B[提示；滑片滑到最左端时，A1被短路，通过A4的电流仍为I0]4．B[提示：电流表和电压表都要考虑有电阻，用串并联知识求]5．B[提示：将电流表当作用电器按混联电路计算，图9的总阻大于图10]6．A[提示：电压表移动后左测电阻变大，右侧电阻变小]7．2.90310、12310[提示：接串联电路规律计算]8．2：3：1[提示：同于第2题]9．（1）①电路图如图15,按电路图接好电路:EVR1S图15②把R1放在最大值,按下开关S接通电路③调节电阻箱R1的电阻,使得电压表的指针指向3.0V(即指针满偏)记下此时电阻箱R1的阻值R/④增大电阻箱R1的值,使得电压表的指针指向1.5V，（即指针半偏）记下此时电阻箱Ra的电阻值R//（2）RV=R//—2R/10．5.43A[提示：由闭合电路欧姆定律列方程求解]