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第一篇:《电流计改装成电流表和电压表的方法》

将电流计改装成电流表（A）和电压表(V)的方法

1. 电流表以及其参数

（1）我们通常所说的电流表是指灵敏电流计，由于其量程太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方

向，或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。

（2）主要参数：电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流，又叫做电流表的量程；指针偏转到最大刻度时，电流表两端的电压叫做满偏电压。由欧姆定律可得。

2. 电压表的改装

（1）电压表的改装原理 将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，就可以测量较大的电压，因此电流表串联一个分压电阻后就成为电压表。

图1

（2）分压电阻的计算

根据串联电路的分压原理有

：

若表示量程的扩大倍数（即

则

3. 电流表改装

（1）电流表的改装原理 解得分压电阻

：）

小量程的电流表测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程。灵敏电流计改装电流表计算

爱心传递

（2）分流电阻的计算

根据并联分流的原理有：

解得应并联的分流电阻：） 则

若用

表示量程的扩大倍数（即

改装成的电流表的内阻为

可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路。

1. 电压表的串联接法

（1）要求测量电压表的内阻时，可以把电压表当做定值电阻串联在电路中，此时电压表的示数就是它两端的实际电压，若用电流表与它串联、由电流表上读出电流示数。用便可计算出电压表的内阻，此接法避免了“伏安法测电阻”的实验中，由于电压表、电流表的接入导致测量值与真实值不符而产生的误差。

第二篇:《电流表改装》

电流表的改装

教学目标

１.知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的. 2.了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压.

3.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值. 4.会给改装后的电压表、电流表标度. 教学重点

１.表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻. 2.理解改装后电压表V和电流表A的量程的物理意义. 教学难点

理解改装后电压表V和电流表A的量程的物理意义是求解分压电阻和分流电阻过程中的难点.

教学过程 一、复习引入

［投影］串联电路如图所示.

［教师］请同学们思考，串联电路的基本

特点是什么?

［学生］（1）串联电路中各处的电流强度都相等. 即：I=I1=I2=I3=…=In

（2）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和. 即：U=U1+U2+U3+…+Un

（3）串联电路的总电阻，等于各个导体的电阻之和. 即：R=R1+R2+R3+…+Rn

［教师］在电路中，串联电阻起什么作用？

［学生］在电路中串联电阻起分压作用，且电压的分配与电阻成正比.

即：

UU1

U2U3

n R1R2R3Rn

［投影］并联电路如图所示.

［教师］并联电路的基本特点是什么？ ［学生］（1）并联电路中，并列的各支路两端电压都相等. 即：U=U1=U2=U3=…=Un

（2）并联电路中的总电流等于各支路的电流之和. 即：I=I1+I2+I3+…+In

（3）并联电路的总电阻的倒数，等于各个导体的电阻的倒数之和. 即：

11111



RR1R2R3Rn

［教师］在电路中，并联电阻起什么作用？

［学生］在电路中，并联电阻起分流作用，且电流的分配与电阻成反比. 即：I1R1=I2R2=I3R3=…=InRn ［教师］今天，我们将学习利用串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用分别将表头G改装成电压表V和电流表A.

二、进行新课

（一）表头G（小量程的电流表）

［教师］利用多媒体介绍表头G的主要构造和工作原理. （1）表头的主要构造

表头G是指小量程的电流表，即灵敏电流计，常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成.

（2）表头的工作原理 当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏转的角度就越大，即θ∝ I.这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小.若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了.

由欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，即I∝U.

由于θ∝I，I∝U，故U∝θ.如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置，就可以读出加在表头两端的电压.

重阳节作文

［学生］请问：利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？

［教师］同学们问得好.下面我们就讨论这个问题.利用多媒体介绍表头的满偏电流Ig、内阻Rg和满偏电压Ug.

（1）满偏电流Ig

表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示.

［板书］满偏电流Ig：表头指针偏转到最大刻度时的电流.

［说明］如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏.

（2）表头的内阻Rg

表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示. ［板书］内阻Rg:表头线圈的电阻叫做表头的内阻.

［说明］每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg, Rg和Ig是表头的两个重要参数. ［教师］同学们能不能根据Ig、Rg概括出什么叫做满偏电压？

［学生］表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫满偏电压，用Ug表示.

［教师］满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？

［学生］据部分电路欧姆定律可知：Ug=IgRg ［板书］满偏电压Ug: Ug=IgRg

［小结］表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G加以改装.

（二）把表头G改装成电压表V

［教师］用表头G虽然能够用来测量电压，但由于表头的满偏电流一般很小，因此表头能够测量的最大电压也很小，所以不能直接用来测量较大的电压.若直接用表头去测量较大的电压，会造成什么后果？

［学生］当加在表头两端的电压大于满偏电压时，通过表头的电流就大于满偏电流，可能将表头烧坏.

青青小草

［教师］同学们能不能想一个办法用表头去测较大的电压呢？

［学生］利用串联电阻的分压作用，给表头G串联一个适当的电阻R，将表头改装成一个量程较大的电压表V，用改装后的电压表V就可以测量较大的电压.

［多媒体］如图所示，有一个表头G，其内阻为Rg，满偏电流为Ig,将它改装成量程为U的电压表，要串联一个多大的电阻R？如何给改装后的电压表V标度？改装后电压表V的内阻是多大？

［教师］介绍电压表V的组成及量程

（1）电压表V由表头G和电阻R组成，如图虚线框内所示. （2）所谓量程U，意思是当电压表V两端的电压为U时，表头G分担的电压为满偏电压Ug，通过表头G 的电流为满偏电流Ig，

把电流表G 改指针指在最大刻度处.所以表盘最大刻度处的电压值为量程U.

装成电压表V ［学生］讨论如何求分压电阻R并回答.灵敏电流计改装电流表计算

（1）根据串联电路的基本特点可知，当表头G满偏时，流过电阻R的电流为Ig. （2）表头满偏时,加在表头两端的电压Ug=IgRg，加在电阻R两端的电压UR=U-Ug=U-IgBg （3）据欧姆定律可知,分压电阻

R=

URUIgRgU

Rg IRIgIg

［板书］表头G改装成电压表V （1）方法:串联分压电阻R

（2）原理:利用串联谈谈卫生与健康电阻的分压作用 （3）分压电阻R:R=

U

Rg Ig

［教师］如何给改装后的电压表V标度呢? ［学生］在教师的指导下讨论

［小结］当流过表头的电流为I1时,加在电压表V两端的电压UAB=I1（Rg+R），表明加在电压表两端的电压与电流成正比.当流过表头的电流为满偏电流Ig时，电压表V两端的电压达到最大值，即改装后的量程，则U=Ig（Rg+R）,因此，只要将原来表头的刻度盘的每一刻度值扩大为原来的（Rg+R）倍，就得到改装后的电压表V的表盘.

［板书］（4）标度：把原电流值扩大（Rg+R）倍. ［教师］改装后的电压表V的内阻RV多大？ ［学生］RV=Rg+R ［板书］（5）电压表V的内阻RV:RV=Rg+R

［多媒体］练习

1.有一表头G，内阻Rg=10 Ω，满偏电流Ig=3 mA，把它改装成量程U=3 V的电压表，要串联一个多大的电阻R？

解析：表头G的满偏电压Ug=IgRg,分压电阻两端的电压UR=U-Ug=U-IgRg,

URUIgRgU3

据欧姆定律可知，分压电阻的阻值R，R=-Rg=（-10） Ω

3103IRIgIg

=990 Ω

2.如图所示，一个有3 V和30 V两种量程的电压表，表头内阻为15 Ω，满偏电流为1 mA,求R1、R2的阻值各为多大？

解析：由题意知，Rg=15 Ω,Ig=1 mA=1×10-3A,U1=3 V,U2=30 V R1=

U1

-Rg=Ig

（

3

-15） Ω=2985 Ω

1103

当量程为30 V时，Rg+R1相当于表头. R2=

U230

-（Rg+R1）=[-（15+2985）]Ω=27000 Ω 3

110Ig

（三）把表头G改装成电流表A

［教师］用表头G虽然能够用来测量电流，但是由于表头的满偏电流Ig很小，因此，表头能够测量的最大电流也很小，所以不能用表头去测量较大的电流.同学们能不能想办法用表头去测量较大的电流呢？

［学生］利用并联电阻的分流作用，给表头G并联一个适当的电阻R，将表头G改装成一

个量程较大的电流表A，利用改装后的电流

表A就可以测量较大的电流了.

［多媒体］如图所示，有一个表头G，其内阻为Rg，满偏电流为Ig，把它改装成量程为I的电流表A，要并联一个多大的电阻R？

［教师］介绍电流表A的组成及量程.

（1）电流表A由表头G和电阻R并联组成，如图虚线框内所示.

（2）所谓量程I，意思是通过电流表A的电流为I时，通过表头G的电流为满偏电流

Ig.指针指在最大刻度处，所以改装后电流表A的表盘最大刻度处标值为I.

［学生］讨论如何求分流电阻R并回答

（1）当表头G满偏时，加在表头两端的电压为Ug=IgRg.

（2）根据并联电路的基本特点，加在电阻两端的电压UR=Ug=IgRg. （3）通过电阻R的电流IR=I-Ig

（4）根据欧姆定律，分流电阻R的阻值为：

R=

IgRgUR



IRIIg

［板书］表头G改装成电流表A （1）方法：并联分流电阻R

（2）原理：利用并联电阻的分流作用 （3）分流电阻R：R=

IgIIg

Rg

［教师］如何给改装后的电流表A标度呢？ ［学生］在教师指导下讨论.

［小结］当流过表头G的电流为满偏电流Ig时，流过电流表A的电流最大，为改装后电流表的量程I，I=Ig+

IgRgR

Ig(1

RgR

)

因此，只要将原来表头的刻度盘的每一刻度值扩大为原来的装后的电流表A的表盘.

［板书］（4）标度：把原电流值扩大

RRg

R

倍，就得到了改

RRg

R

倍.

［教师］改装后的电流表A的内阻RA有多大？ ［学生］电流表A的内阻为Rg与R并联后的总电阻.RA=

IgRgI



RRgRgR

［板书］（5）电流表A内阻RA=

IgRgI



RRgRgR

［多媒体］练习

3.有一表头G，内阻Rg=25 Ω，满偏电流Ig=3 mA，把它改装成量程为0.6 A的电流表，要并联一个多大的电阻R？改装后电流表的内阻RA为多大？

解析：由题意知，Rg=25 Ω,Ig=3 mA=3×10-3A，I=0.6 A

据并联电路的基本特点可知，加在电阻R两端的电压与加在表头G两端的电压相等，即UR=IgRg

通过电阻R的电流IR=I-Ig

IgRgUR310325

电阻R=Ω=0.126 Ω 3

IRIIg0.6310

第三篇:《电流表、电压表改装问题专题计算》

电学计算专题（二） ——电流表、电压表改装问题

1、测量体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为

1×107

pa,且已知压力传感器R的电阻值与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8v，取g=10N/kg，请通过计算回答：

①压力为0时，电流表的示数是多少？

②如果某人站在该秤踏板上，电流表的示数为0.02A，这个人的体重为多少？

③若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2

,则该秤的仪表（电流表）能够测量的最大电流是多少？

④从表中数据分析可以得出什么规律？

2、电子体重秤的原理如图所示，R0为定值电阻，R是电阻值随所受压力大小发生改变的可变电阻，更换电压表（量程为3V）的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图所示。设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V不变，g=10N/kg。

（1）空载时，电压表的示数为1V，求R0的电阻值 （2）该体重秤的量程是多大

（3）如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增加到110kg。计算说明应使用多大的电阻？如何连接？ （4）改装后的体重秤消耗的最大功率是多大

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