摘要：“把電流表改裝為電壓表”是高中物理課本中的一個重要分組實驗，本實驗要求達到如下目的：學會把電流表改裝為電壓表的基本方法即加深對“串聯分壓”的理解；掌握測電表内阻的一種方法——半偏法，會設計校表電路。近幾年在一些正規化的考卷中，時有該實驗的拓展及變形題，如：把“電流表改裝成電壓表”、“電流表改裝成電流表”、“電壓表改裝成電流表”、“電壓表改裝成電壓表”。本文對這些情況加以概括、總結，以期對廣大考生有所幫助。

　　1、電流表改裝成電壓表：

　　題例鞏固

　　例1（2003年杭州調研卷）一電壓表由電流表G與電阻R0串聯改成，如圖示。若在使用中發現此電壓表的讀數總比準确值稍小些，那麼應采用下列哪種措施加以改進（ ）

　　A、在R0上串聯一個比R0小得多的電阻 C、在R0上并聯一個比R0小得多的電阻

　　題例鞏固

　　例2（2004年天津理綜卷）現有一塊59C2型的小量程電流表G（表頭），滿偏電流50µA，内阻約為800—850Ω。把它改裝成1mA、10mA的雙量程的電流表。

　　可供選擇的器材有：滑動變阻器R1，最大阻值20Ω；滑動變阻器R2，最大阻值100kΩ；

　　電阻箱R，，最大值9999Ω；定值電阻R0 ，阻值1kΩ；電源E1，電動勢為1．5V；電源E2，電動勢為3．0V；電源E3，電動勢為4．5V；（所有電源内阻不計）；标準電流表A，滿偏電流1．5mA；單刀單擲開關S1和S2，單刀雙擲開關S3；電阻絲及若幹導線。

　　（1）采用如圖1所示電路測量表頭的内阻，為提高測量精确度，選用的滑動變阻器為————；選用的電源為————。

　　（2）将G改裝成雙量程電流表，現有兩種備選電路示于圖2和圖3。其中圖————為合理電路。另一電路不合理的理由是：———————————————————————————。

　　（3）将改裝後的電流表與标準電流表逐格進行核對（僅核對1 mA量程），畫出所用電路圖。圖中待核對的電流表用A符号表示。

　　分析與解答：

　　（1）半偏法測電阻時，要求幹路幾乎不變才可，為此RRˊ，同時電源電動勢大些為宜，故滑動變阻器應選R2，電源選E3。

　　（2）圖2應為合理的電路。若采用圖3電路，在電路工作的情況下更換量程時，即S3由d換至c的過程中，兩電阻Rd、Rc都未與G并聯，這時G中電流過大而被燒壞。

　　（3）改裝成量程為1mA的電流表時需要的并聯電阻Rx = Igrg/（Im-Ig）≈43Ω，改裝後的電流表Aˊ的内阻rAˊ≈40Ω。因40Ω×1mA = 0﹒04V，所以電源選電動勢最小的E1即可。當選用了E1=1﹒5V的電源後，必須再串聯一電阻R0加以保護，才能使其安全工作。

　　校表電路如圖所示。

　　3、電壓表改裝成電流表：

　　題例鞏固

　　例3（2004年浙江理綜卷）實驗室内有一電壓表mV ，量程為150mV，内阻約為150Ω。現要将其改裝成量程為10mA的電流表，并進行校準。為此，實驗室提供如下器材：幹電池E（電動勢為1．5v），電阻箱R，滑動變阻器R，，電流表A（有1．5mA、15mA、150mA三個量程）及開關。

　　（1）對電表改裝時必須知道電壓表的内阻。可用圖a示的電路測量電壓表mV的内阻。在既

　　不損壞儀器又能使精确度盡可能高的條件下，電路中的電流表A應選用的量程是————。

　　若合上K，調節滑動變阻器後測得電壓表的讀數為150mV，電流表A的讀數為1．05mA，則電壓表的内阻Rmv為 ————。（取三位有效數字）

　　（2）在對改裝後的電流表進行校準時，把A作為标準電流表，在b中畫出對改裝後的電流

　　表進行校準的電路原理圖（滑動變阻器作限流使用），圖中各元件要用題中給出符号或字母

　　标注。圖中電阻箱的取值是————（取三位有效數字），電流表A應選用的量程是————。

　　分析與解答：

　　（1）電壓表的限流量等于150mV/150Ω=1mA，故電流表A應選量程為1﹒5mA的。電壓表的内阻Rmv=150mV/1﹒05mA≈143Ω。

　　（2）将其改成量程為10 mA的電流表，所需的并聯電阻R應為：10mA=150mV/150Ω 150mV/R ，解得R=16．7Ω，此即電阻箱的取值。因改裝後的量程為10mA，所以校準用的電流表A應選量程為15mA的。按題目要求校準電路如圖：

　　4、電壓表改裝成電壓表：

　　題例鞏固

　　例4（2004年科研測試卷）一個電壓表VA的内阻RA=1kΩ，量成為1.0ṿ，現要利用電阻箱擴大它的量程，改為3.0v的電壓表，改裝後再用量程為3.0v的精确電壓表VB對改裝後的電壓表VC的所有刻度進行校準。除了這兩個電壓表VA、VB外，還有下列器材：電源E（電動勢約6V、内阻較小）；變阻器R（總阻約10Ω）；電阻箱R0（1—9999Ω）；電鍵K；導線。

　　（1）試在實物圖中用導線連成校準時的實驗電路

　　（2）電阻箱R0的取值應為 -----------

　　（3）用上述電壓表VB和改裝後并已校準過的電壓表Vc以及一個電鍵和一些導線，去測量一個電動勢約為2V的電源内阻r，試簡要寫出測量步驟；并用測得的量表示出内阻r=--------。

　　小結：

　　1、此類實驗要求掌握以下知識點：全（部分）電路的歐姆定律，不同電表間的改裝原理---串聯分壓和并聯分流關系的大小計算。

　　2、全面考查了電學實驗的基本技能---電流表的内外接，限流和分壓電路的選取，實驗器材的選擇，實物電路的連接及實驗誤差分析。

　　3、對能力的考查要求較高----考查了學生判斷推理的邏輯思維能力，考查了學生的實際操作能力，考查學生的分析概括能力，考查學生的創新思維能力等。

　　一線教師、公益平台！歡迎關注高中物理微課堂：wzmshsl （長按可複制---微信搜索---關注），歡迎推薦給周圍的高中生朋友！

　　,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!