高二物理 电压表和电流表 典型例题分析

高二物理 电压表和电流表 典型例题分析

电压表和电流表 典型例题分析 ‎ ‎【例1】一电流表G，内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝3mA，把它改装成量程为3V的电压表，需串联一个多大的电阻？该电压表的内阻多大？‎ 解析：当电压表两端电压3V时，G表头分担的电压Vg＝IgRg＝0.3V，分压的内阻R分担的电压VR＝V－Vg＝2.7V，由串联电路的分压原理得R＝RgUR/Ug＝900Ω，即电流表G串联900Ω的分压电阻后，就改装成量程为3V的电压表．‎ 电压表的内阻RV＝R＋Rg＝1000Ω 点拨：电流表改装成电压表，串联一个阻值越大的电阻，改装后的电压表量程就越大，与电流表G串联的分压电阻越大，改装后的电压表的内阻就越大．‎ ‎【例2】电流表G，内阻Rg＝25Ω，满偏电流Ig＝3mA，要改装成量程为0.6A的电流表，应如何改装？改装后此电流表的内阻多大？‎ 解析：当通过电流表的电流最大0.6A时，其中通过表头G的电流最大为0.003A，通过分流电阻R上的电流最大为IR＝I－Ig＝0.597A，由分流原理得：Ig/IR＝R/Rg，∴R＝IgRg/IR＝0.126Ω，即将表头G并联0.126Ω的电阻，就改装成了0.6A的电流表．‎ 改装后电流表的内阻RA＝RgR/(Rg＋R)Ω 点拨：把电流表G改装成电流表A ‎，需要并联的电阻阻值越小，改装后的电流表量程就越大，需要与电流表G并联的分流电阻越小，改装后的电流表的内阻就越小．‎ ‎【例3】有一电流表G内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝1mA，现把它改装成量程是6V的伏特表和量程为2A的安培表，电路如图15－41所示．‎ ‎(1)当S1和S2都断开和都闭合时各是什么表？‎ ‎(2)R1和R2各应等于多少？‎ 点拨：在S1和S2都断开和都闭合时，分析电阻R1和R2谁起作用，与电流表G的连接方式怎样，从而确定是什么表，并根据改装的量程求出R1和R2．‎ ‎【例4】如图15－42所示的两个串联的电阻R1＝12KΩ，R2＝36KΩ，A、B两端的电压保持15V不变，那么(1)R1、R2两端的电压分别是多少？(2)如果伏特表V的内阻是12KΩ，当S分别与C、D接触时跟踪反馈的读数是多大？‎ 点拨：伏特表的读数应是伏特表与其并联部分电路的电阻上分担的电压．‎ 参考答案 S1 S2都闭合时，安培表；S1 S2都短开时，伏特表R1＝‎ 跟踪反馈 ‎1．灵敏电流计的满偏电流为500μA，若使其并联一个103Ω的电阻，则成为一个量程为1mA的毫安表，若将这个毫安表改装成量程为10V的电压表，应________联一个________的电阻．‎ ‎2．已知满偏电流为200mA，内阻为500Ω的电流表，把它串联一个14.5KΩ的电阻后，作电压表使用，该电压表的量程为________V，若用它测量某一电路两端电压时，电压表示数如图15－43所示，则电路两端的电压为________V．‎ ‎3．如图15－44所示，一个有3V和30V的两种量程的电压表，表头内阻为15Ω，满偏电流为1mA，求R1、R2的阻值各为多少？‎ ‎4．有一电流表，把它改装成量程为3A的安培表时，需要加一个0.2Ω的分流电阻，把它改装成量程为6A的安培表时，需要加一个0.08Ω 的分流电阻，求电流表原来的电阻和量程．‎ 参考答案 ‎1．串 1.9×104 2．3000 6000 3．3000 37000 4．0.4Ω 1A ‎