一轮复习：多用表改装

对于电表改装问题，抓住两个主要因素：①搞清楚串并联关系②欧姆定律的应用

一：表头改装电压表(串大电阻)

R=(n-1)Rg(n为扩大的倍率)

Rv=nRg

串的电阻越大，量程越大。

刻度盘标度要相应的扩大n倍。

双量程电压表内阻之比等于量程之比。

指针偏转角之比等于表头电流之比，量程之比等于电压表内阻之比。

两相同表头改装的电压表串联，

指针偏转角度一样，读数之比等于量程之比也等于两电压表内阻之比。

两相同表头改装的电压表并联，

读数一样，指针偏转角之比等于表头电流之比也等于量程之反比，还等于电压表内阻之反比。

二：表头扩大量程(并小电阻)

R=Rg/(n-1)(n为扩大的倍率)

RA=Rg/n

并的电阻越小，量程越大。

刻度盘标度要相应的扩大n倍。

双量程电流表内阻之比等于量程之反比。

指针偏转角之比等于表头电流之比，量程之比等于电流表内阻之反比。

两相同表头改装的电流表串联，

两电流表读数一样，指针偏转角之比等于电流表内阻之比也等于量程的反比。

两相同表头改装的电流表并联，

指针偏转角一样，读数之比等于量程之反比也等于内阻之反比。

☞技巧：指针偏转角之比看表头电流，读数之比看整体或量程。

三：同时测量电流和电压(串联测电压，并联测电流)

四：改装后校验

五：针对练习

1.电流表改装电压表

例题1:电压表由电流计（表头）和电阻改装而成。电流计的内阻Rg为50Ω，满偏电流I为1mA，要把它改装成量程为10V的电压表，则应在电流计上（）

A.串联一个10kΩ的电阻

B.串联一个9.5kΩ的电阻

C.并联一个10kΩ的电阻

D.并联一个9.5kΩ的电阻

例题2:如图所示，

电流计的满偏电压为0.2V，内阻为200Ω，R₁＝1800Ω，该改装的电表叫做 （选填“电压表”或“电流表”），改装后的量程是 。

例题3:现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为Ig＝1mA，内阻R＝200Ω。现将它改装成量程为3V的电压表，并用改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.2mA处。则以下说法正确的是（）

A.改装时应并联一个280Ω的电阻，被测电压的大小是0.6V

B.改装时应并联一个280Ω的电阻，被测电压的大小是1.2V

C.改装时应串联一个2800Ω的电阻，被测电压的大小是0.6V

D.改装时应串联一个2800Ω的电阻，被测电压的大小是1.2V

2.电流表扩大量程

例题4:如图所示，

虚线框内为改装好的电表，M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为100μA，内阻为490Ω，电阻箱读数为10Ω，根据以上数据计算可知改装的电表为（)

A.电压表，量程为0-1mV

B.电压表，量程为0-500mV

C.电流表，量程为0-1μA

D.电流表，量程为0-5mA

例题5:在如图所示的电路中，

小量程电表头的内阻Rg＝100Ω，满偏电流I＝1mA，R₁＝2900Ω，R₂＝20Ω

（1）当S₁和S₂均断开时，改装所成的表是表 （填“电流”或“电压”，）。量程 。

（2）当S₁和S₂均闭合时，改装所成的表是表 （填“电流”或“电压”，）。量程 。

例题6: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＝600μA，内阻为Rg＝99Ω，毫安表A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I＝60mA。完成下列填空。

（1）图1中分流电阻Rp的阻值为

（2）在电表改装成后的某次校准测量中，毫安表A表的示数如图所示，由此读出流过A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）

3.两个量程的电压表

例题7：如图所示为双量程电压表的改装示意图，

当使用a、b两个接线柱时，量程为0～3V，当使用a、c两个接线柱时，量程为0～15V。已知表头的内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝1mA，下列说法中正确的是（）

A.当使用a、b两个接线柱时，其对应的电压表的内阻为3500Ω

B.当使用a、c两个接线柱时，其对应的电压表的内阻为15kΩ

C.定值电阻R₁＝2500Ω

D.定值电阻R₂＝14500Ω

4.两个量程的电流表

例题8：某同学将一毫安表改装成双量程电流表.如图所示，

已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R₁和R₂为定值电阻，且R₁＝5Ω，R₂＝20Ω，则下列说法正确的是()

A.若使用a和b两个接线柱，电表量程为24mA

B.若使用a和b两个接线柱，电表量程为25mA

C.若使用a和c两个接线柱，电表量程为4mA

D.若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA

例题9：实验室常用的双量程电流表（0.6A量程和3A量程）的内部构造如图所示。

已知表头内阻Rg＝20Ω，满偏电流Ig＝200mA，下列说法正确的是（）

A.当使用A、B两个端点时，电流表的量程为0.6A

B.电阻R₁＝6Ω，R₂＝24Ω

C.电阻R₁＝5Ω，R₂＝20Ω

D.电阻R₁＝2Ω，R₂＝8Ω

例题10：某同学对毫安表进行改装.如图所示，

已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R₁和R₂为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA.则表头中电阻R₁＝ Ω，R₂＝ Ω。

5.同时测定电压和电流

例题11：某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示。

已知毫安表的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R₁和R₂为定值电阻，且R₁＝5Ω，R₂＝200Ω。下列说法正确的是（）

A.若使用1和2两个接线柱，则电表量程为0-24mA

B.若使用1和2两个接线柱，则电表量程为0一21mA

C.若使用1和3两个接线柱，则电表量程为0一4.3V

D.若使用1和3两个接线柱，则电表量程为0一6.3V

例题12：某同学用一个微安表头（量程100μA内阻900Ω）：电阻箱R₁和电阻箱R₂组装一个多用电表，有电流1mA和电压3V两挡，改装电路如图所示，

则R₁、R₂应调到多大阻值（）

A.R₁＝100，R₂＝3000

B.R₁＝100，R₂＝2910

C.R₁＝90，R₂＝3000

D.R₁＝90，R₂＝2910

例题13:如图所示，

其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A:R₁的阻值等于电流表内阻的1/2，R₂的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）

A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A

B.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A

C.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A

D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A

6.复杂结构的电表改装

例题14:如图所示是三量程直流电表的原理图，

已知表头G的满偏电流Ig＝6mA，内阻Rg＝10Ω，定值电阻R₁＝0.1Ω、R₂＝9.9Ω、R₃＝995Ω。当使用a、b两个端点时，是量程为I₁的电流表，当使用a、c两个端点时，是量程为I₂的电流表；当使用a、d两个端点时，是量程为U的电压表。求量程I₁、I₂、U的值。

例题15:实验室有一个微安表，标记的满偏电流为200μA，内阻为800Ω.小明根据实验需要，将此表改装成了一个多用途电表，如图所示，其中定值电阻分别为R₁＝20Ω，R₂＝180Ω，R₃＝2840Ω.则：

若使用c、d两个接线柱，改装后的电流量程为 mA；若使用a、d两个接线柱，改装后的电压量程为 V。

例题16：某同学改装电压表的电路图如图所示，

图中虚线框内是电压表的改装电路。已知表头G满偏电流为200μA，表头上标记的内阻值为400Ω。R₁、R₂和R₃是定值电阻。利用R₁和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R₁＝ Ω，R₂＝ Ω，R₃＝ Ω

例题17：如图所示，

电路由电流计与四个电阻连接而成，电流计内阻Rg＝80Ω，满偏电流Ig＝1mA，R₁＝10Ω，R₂＝10Ω，R₃＝194Ω，R₄＝790Ω。

（1）若使用1、2接线柱电路可做 表。

（2）若使用1、5接线柱电路可做 表，量程为 。

例题18：如图是一个多用电表的内部结构图，

电路由灵敏电流计与四个电阻连接而成.电流计内阻Rg＝90Ω，满偏电流Ig＝5mA，.该多用表有四个量程，分别是电流表（0-50mA，0-250mA）以及电压表（0-5V，0-20V），求出四个电阻R₁、R₂、R₃、R₄的阻值.

7.校验改装后的电压表

例题19:小明同学在改装电表时发现，电压表由灵敏电流计G和电阻R串联而成。若使用过程中发现这个电压表的读数总比标准电压表读数低一些，为了使它读数更加准确，应当在原电路中（）

A.在电阻R两端串联一个比R大得多的电阻

B.在电阻R两端并联一个比R大得多的电阻

C.在电阻R两端并联一个比R小得多的电阻

D.在电阻R两端串联一个比R小得多的电阻

例题20:某同学改装和校准电压表的电路图如图所示。

（1）请将图中的实物图连接完整

（2）已知表头G的满偏电流为250μA，表头上标记的内阻值为1200Ω。R₁、R₂和R₃是定值电阻。利用R₁和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程分别为3V、15V的双量程电压表。则定值电阻的阻值R₁＝____Ω，R₂＝___Ω，R₃＝___Ω；

（3）用量程为3V的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准，当标准电压表的示数为2.8V时，微安表的指针位置如图所示，由此可以推测出改装后的电表量程不是预期值，而是。（填正确答案标号)

A.1.5V

B.2.0V

C.2.5V

D.3.5 V

（4）产生上述问题的原因可能是_____。（填正确答案标号）

A.微安表实际内阻大于1200Ω

B.微安表实际内阻小于1200Ω

C.R₁值计算错误，接入的电阻偏小

D.R₁值计算错误，接入的电阻偏大

8.校验改装后的电压表

例题21:将一个表头并联一个电阻R就改装成了一个大量程的电流表，把改装后的电表和一个标准电流表串联后去测量电流，发现标准电表的示数为1A，改装电表的示数为0.95A.为了使改装表与标准电表测量值一致，下列说法正确的是（）

A.在R上并联一个阻值很大的电阻

B.在R上并联一个阻值很小的电阻

C.在R上串联一个阻值很大的电阻

D.在R上串联一个阻值很小的电阻

9.表头相同的改装电表的偏转角度与示数问题

22.某同学要将一量程为250mA的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（b）所示，

由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是____。（填正确答案标号）

A.18mA

B.21mA

C.25mA

D.28mA

（2）产生上述问题的原因可能是___。（填正确答案标号）

A.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Ω

B.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200Ω

C.R值计算错误，接入的电阻偏小

D.R值计算错误，接入的电阻偏大

（3）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝___。

例题23:有两只完全相同的表头，分别改装成一只电流表和一只电压表，某位同学在做实验时误将改装后这两只电表串联起来连接入电路中，则两只电表的指针将出现下列哪种情况（）

A.两表指针都不偏转B.两表指针的偏转角度相同

C.两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度较大

D.两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度较大

【答案】C

【详解】

电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻：电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻：两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，所以电流表的指针几乎不偏转；电压表的指针有偏转，故C正确，ABD错误

例题24:两只电压表V₁和V₂是由完全相同的两个电流计改装成的，V的量程是0-5V，V₂的量程是0-20V，把它们串联起来接入电路中，则（）

A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等

B.它们的示数之比为1：4，指针偏转角度相等

C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为1：4

D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1：4

【答案】B

【详解】

AC.电流计串联分压电阻改装为电压表，改装后的量程越大，分压电阻越大，即电压表内阻越大，把两电压表串联起来接入电路中，流过电流计的电流相同，指针偏转角度相同，由于电压表内阻不同，两端电压不同，即示数不相等，AC错误；

BD.由改装原理可知，电压表的内阻与量程成正比，故内阻之比为1：4，电流相同的情况下，示数之比为1：4，B正确，D错误。

故选B。

例题25:用两个相同的小量程电流表，分别改装成两个量程不同的大量程电流表A₁、A₂，若把A₁、A₂分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）

A.图甲中的A₁、A₂的示数相同

B.图甲中的A₁、A₂的指针偏角相同

C.图乙中的V₁、V₂的示数相同

D.图乙中的V₁、V₂的指针偏角相同

例题26:用四个相同的小量程电流表，分别改装成了量程不同的大量程电流表A₁、A₂和量程不同的电压表V、V₂，且电流表A₁的量程大于电流表A₂的量程，电压表V₁的量程大于电压表V₂的量程，若把电表分别采用并联的方式接入电路，如图甲、乙所示，则闭合开关后，下列有关说法正确的是（）

A.图甲中的A₁、A₂的示数相同

B.图甲中的A₁、A₂的指针偏角相同

C.图乙中的V₁、V₂的示数相同

D.图乙中的V₁、V₂的指针偏角相同