1、電表的原理、改裝及應用知識要點梳理知識點一電表的改裝知識梳理1電流表（表頭）小量程的電流表G是我們常說的“表頭”，電流表G的主要參數有三個：電流表G的電阻，通常叫做電流表的內阻；指針偏轉到最大刻度時的電流，叫做電流表G的滿偏電流，也叫電流表G的量程；電流表G通過滿偏電流時加在它兩端的電壓叫做滿偏電壓，也叫電壓量程。由歐姆定律可知，電流表G的滿偏電流和滿偏電壓一般都比較小。2電壓表的改裝電流表G的電壓量程，當改裝成量程為U的電壓表時，應串聯一個電阻R，因為串聯電阻有分壓作用，因此叫做分壓電阻，如圖所示。電壓擴大量程的倍數由串聯電路的特點得解得即電壓擴大量程的倍數為n時，需要串聯的分壓電阻電壓表的

2、總電阻。3電流表的改裝電流表G的量程為，當改裝成量程為I的電流表時，應并聯一個電阻R，因為并聯電阻R可以起到分流作用，因此叫做分流電阻，已知電流表G滿偏電流為，擴大量程的電流表滿偏電流為I，如圖所示。擴大量程的倍數由并聯電路的特點得所以即電流擴大量程的倍數為n時，需并聯的分流電壓為電流表的總電阻。說明：加在電壓表兩端的電壓等于加在表頭兩端的電壓和加在分壓電阻兩端的電壓之和；通過電流表的電流和流過表頭G的電流不一樣。電壓表的量程是指通過表頭的電流達到時加在電壓表兩端的總電壓U；電流表的量程是指通過表頭的電流達到滿偏時，通過表頭和分流電阻的電流之和。由串聯分壓原理可知：串聯的分壓電阻越大，電壓表的

3、量程越大，由并聯分流原理可知，并聯的分流電阻越小，電流表的量程越大。實際的電壓表內阻不是“”，電流表內阻不是零，它們接入電路進行測量時必對原來的電路有影響。這是今后我們要注意的，有時不考慮電表內阻對電路的影響，這是為了研究的方便，認為電壓表的內阻是無限大，電流表的內阻為零，這時它們叫做理想電表，是理想化模型。4電表的校對按如圖所示的電路對改裝成的電表進行校對。校對時注意搞清楚改裝后電表刻度盤每一小格表示多大的數值。疑難導析1、理想電表和非理想電表（1）中學階段，大多數情況下，電壓表和電流表都可看作是理想的，即電壓表內阻為無窮大，電流表的內阻為零。這種理想電表連入電路對整個電路是沒有影響的。但是

4、在有些情況下，電表并不能看作是理想的（特別是一些實驗測量問題），這時的電表既是一個測量的儀表，又是連接在電路中的一個電阻，就好像電流表變成了一個小電阻，只不過這個電阻能顯示出流過它的電流；電壓表變成了一個大的電阻，它同時可顯示出自己兩端的電壓。（2）非理想電表對電路的影響：當電路中存在非理想電壓表時，起分流作用，故測量值比真實值偏??；當電路中接入非理想電流表時，起分壓作用，故測量值偏小。2、電表的讀數方法在實驗中，測量時要按照有效數字的規律來讀數。測量儀器的讀數規則為：測量誤差出現在哪一位，讀數就相應讀到哪一位，在中學階段一般可根據測量儀器的最小分度來確定讀數誤差出現的位置，對于常用的儀器可按

5、下述方法讀數。（1）最小分度是“1”的儀器，測量誤差出現在下一位，下一位按十分之一估讀，如最小刻度是1 mm的刻度尺，測量誤差出現在毫米的十分位上，估讀到十分之幾毫米。（2）最小分度是“2”或“5”的儀器，測量誤差出現在同一位上，同一位分別按二分之一或五分之一估讀。如學生用的電流表0.6 A量程，最小分度為0. 02 A，誤差出現在安培的百分位，只讀到安培的百分位，估讀半小格，不足半小格的舍去，超過半小格的按半小格估讀，以安培為單位讀數時，百分位上的數字可能為0、1、2、9；學生用的電壓表15 V量程，最小分度為0.5 V，測量誤差出現在伏特的十分位上，只讀到伏特的十分位，估讀五分之幾小格，以

6、電壓為單位讀數時，十分位上的數字可能為0、1、2、9。（3）對歐姆表的讀數：待測電阻的阻值應為表盤讀數乘上倍數。為減小讀數誤差，指針應指表盤到的部分，否則需換擋，換擋后，需要重新進行歐姆調零。知識點二電阻的測量伏安法知識梳理1原理部分電路歐姆定律。2兩種接法如圖甲所示，電流表接在電壓表兩接線柱外側，通常稱“外接法”；如圖乙所示，電流表接在電壓表兩接線柱內側，通常稱“內接法”。3誤差分析采用圖甲的接法時，由于電壓表分流，電流表測出的電流值要比通過電阻R的電流大，因而求出的阻值等于待測電阻和電壓表內阻的并聯值，所以測量值比真實值小。電壓表內阻比待測電阻大得越多，測量誤差越小，因此測量小電阻時應采取

7、這種接法。采用圖乙的接法時，由于電流表的分壓，電壓表測出的電壓值要比電阻R兩端的電壓大，因而求出的是待測電阻與電流表內阻的串聯值。所以測量的電阻值比真實值大，待測電阻越大，相對誤差越小，因此測量大電阻時應采取這種接法。4伏安法的選擇為減小伏安法測電阻的系統誤差，應對電流表外接法和內接法作出選擇，其方法是：（1）阻值比較法：將待測電阻的阻值與電壓表、電流表內阻進行比較，若，宜采用電流表外接法；若，宜采用電流表內接法。（2）臨界值法：令，當時，內接法；時，外接法。（3）實驗試探法：按如圖接好電路，讓電壓表的一根接線P先后與B、C處接觸一下，如果電流表的示數變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表

8、的示數有較大的變化，而電壓表的示數變化不大，則可采用電流表內接法。疑難導析一、測量電阻的若干方法1安安法測電阻若電流表內阻已知，則可當作電流表、電壓表以及定值電阻來使用。（1）如圖所示，當兩表所能測得的最大電壓接近時，如果已知的內阻， 則可測得的內阻。（2）如圖所示，當兩電表的滿偏電壓時，串聯一定值電阻后， 同樣可測得的內阻。2伏伏法測電阻電壓表內阻已知，則可當作電流表、電壓表和定值電阻來使用。（1）如圖所示，兩電表的滿偏電流接近時，若已知的內阻，則可測出的內阻。（2）如圖所示，兩電表的滿偏電流時，并聯一定值電阻后， 同樣可測得的內阻。3電阻箱當電表使用（1）電阻箱當作電壓表使用如圖所示，可測

9、得電流表的內阻圖中電阻箱R可測得表兩端的電壓為，起到了測電壓的作用。（2）電阻箱當作電流表使用如圖所示，若已知R及，則測得干路電流為。圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測電流的作用。4比較法測電阻如圖所示，測得電阻箱的阻值及表、表示數，可得。如果考慮電表內阻的影響，則。5替代法測電阻如圖所示：（1）S接1，調節，讀出A表示數為I；（2）S接2，不變，調節電阻箱，使A表示數仍為I；（3）由上述可得。 該方法優點是消除了A表內阻對測量的影響，缺點是電阻箱的電阻不能連續變化。6半偏法測電流表內阻（1）找出電流表的三個參數、和，可直接從表頭上讀出， 可采用半偏法測出，。（2）半偏法測電流表內阻： 測量原

10、理：電路如圖所示： 第一步，閉合，調節使G指針滿偏；第二步，再閉合，調節，使G指針半偏，讀出的值，則。實驗中，要注意滿足G能滿偏的前提下使。誤差分析設電源電動勢為E，內阻忽略，在閉合斷開，G滿偏時有 當也閉合，G半偏時有 由可得故，測量值比偏小，要減小誤差，應使。（3）熟悉把改裝的電表跟標準電壓表核對的電路及方法。二、電學實驗儀器的選擇電學實驗儀器的選擇應注意以下幾個方面：1原則（1）安全性原則：不超過量程，在允許通過的最大電流以內；電表、電源不接反；（2）方便性原則：便于調節；便于讀數；（3）經濟性原則：以損耗能量最小為原則。2滑動變阻器兩種接法的選擇方法（1）兩種接法比較 限流式分壓式電路

11、組成變阻器接入電路特點連接變阻器的導線分別接金屬桿一端和電阻線圈一端的接線柱（圖中變阻器Pa部分被短路不起作用）連接變阻器的導線分別接金屬桿一端和電阻線圈的兩端接線柱（圖中變阻器Pa、Pb都起作用），即從變阻器分出一部分電壓加到待測電阻上調壓范圍（不計電源內阻）（不計電源內阻）（2）限流電路、分壓電路的選擇原則：限流式適合測量阻值小的電阻（跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還?。７謮菏竭m合測量阻值較大的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大）。因為越小，限流式中滑動變阻器分得電壓越大，調節范圍越大，越大，分壓式中幾乎不影響電壓的分配，滑片移動時，電壓變化接近線性關系，便于調節

12、。限流式好處是電路簡單、耗能低。通常變阻器以限流接法為主，但在下列三種情況下，必須選擇分壓連接方式：若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，即若滑動變阻器阻值調到最大時，待測電阻上的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的量程，或超過待測電阻的額定電流，則必須選用分壓式。若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，應改用分壓電路。若實驗中要求電壓從零開始連接可調，則必須采用分壓式電路。典型例題透析題型一電表的改裝（1）改裝電表，首先要了解電流表表頭的三個基本參量：，改裝時必須至少知道其中兩個參量。（2

13、）注意改裝后表頭的滿偏電流仍保持不變。（3）注意實驗基本原理、基本方法的靈活運用和遷移，提高對實驗數據的處理能力。1、將一個電阻為60，滿偏電流為500的電流表表頭改成如圖所示的兩個量程的電壓表，量程分別為3V和15 V，試求和的阻值。思路點撥：本題考查電表的改裝問題。3 V電壓檔的分壓電阻為，而15 V電壓檔的分壓電阻為，可以先求出和的值，再求的值?！咀兪健吭谌鐖D所示，電路中，6，3，1，電流表內阻2，電池組的電動勢E12.5V，內阻r1.5，求：（1）當開關接通，斷開時，電流表的示數是多少?（2）當開關、同時接通時，電流表的示數是多少?題型三測量電流表或電壓表內阻測量電流表或電壓表內阻的測

14、量原理仍然是伏安法，只不過要注意這時電表在電路中的作用是能顯示電流、電壓的電阻。3、（1）用游標為50分度的卡尺（測量值可準確到0.02mm）測定某圓柱的直徑時，卡尺上的示數如圖?？勺x出圓柱的直徑為 mm。（2）利用圖1所示的電路測量電流表mA的內阻。圖中、為定值電阻，、為電鍵，B是電源（內阻可忽略）。根據圖1所給出的電路原理圖，在圖2的實物圖上連線。已知=140，=60。當電鍵閉合、斷開時，電流表讀數為6.4mA；當、均閉合時，電流表讀數為8.5mA。由此可以求出= 。（保留2位有效數字）思路點撥：本題第（2）問是由閉合電路的知識確定未知電阻，原理類似于“測電源的電動勢和內電阻”。 圖a中電源電動勢為E，內阻可忽略不計；電流表具有一定的內阻，電壓表的內阻不是無限大，S為單刀雙擲開關，R為待測電阻。當S向電壓表一側閉合時，電壓表讀數為U1，電流表讀數為I1；當S向R一側閉合時，電流