把电流表改装为电压表：
（一）目的：
1.练习把电流表改装成电压表，加深对串联分压作用的理解； 2.学会用分流法测定电流表的内阻，进一步理解并联分流的原理； 3.掌握确定改装电压表的百分误差的方法。 （二）原理：
1.电路的串并联特点； 2.部分电路欧姆定律； （三）器材：
电流计，直流电压表，滑动变阻器，电阻箱，干电池，单刀开关，导线若干。
（四）实验步骤：
1．用半偏法如图实14-1电路测定电流表内阻rg。
（1）先断开S2，闭合S1，调节R，使电流表满偏； （2）将电阻箱R′的阻值调到最小，闭合S2，这时电G的示数很小。调节R′，使电流表指针正好指到满刻度半，即达到半偏。
流表的一
图实14-1
（3）记下电阻箱R′的阻值，它就是电流表内电阻rg的阻值。
当R比R/大很多时，可以认为rg=R/。（当R比R/大很多时，调节R/基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因此当电流表半偏时，通过R/的电流也是满偏电流的一半，两个分路的电阻相等）。 实际上，S2闭合后，总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半偏时，通过R/的电流比通过电流表的电流稍大，即R/比rg稍小，因此测量的系统误差总是使rg的测量值偏小。其中R不必读数，可以用滑动变阻器（要求阻值较大，实验室中一般的滑动变阻器达不到要求）也可用电阻箱，R′需要读数，所以必须用电阻箱。
2．把电流表改装为电压表：根据rg、Ig和扩大后的量程，计算出需要给电流表串联的电阻R1的值。
（1）根据上面实验结果计算出电流表的满偏电压Ug＝Igrg，为了将它的量程扩大到U，则它的量程扩大的倍数为n=U/Ug，故应串联的分压电阻为R=(n-1) rg。
（2）将电流表与电阻箱串联，使电阻箱阻值为R=(n-1) rg，即组成量程为U的电压表。 （3）弄清改装后表盘的读数：首先明确表盘上每格表示多少伏。电流表的原量程为300微安，最大量程处标的是“30”，表盘上“0－30”之间是15格，改装成2伏的电压表后，每一格应表示2／15伏，如果指针指在110微安刻度上，实际电压是2×（110／300）＝0．73伏，如果指针偏转3格，实际电压是（2／15）×3＝0．40伏。 3．改装电压表的校准
（1）按图实14-2接好校准电路。滑动变阻器R1采用分压接法，开始时它的滑片置于分压最小的位置,电源用2节干电池,虚线框内为改装后的电压表，V为标准电压表。
图实14-2
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，依次使标准电压表的读数为0．5伏、1．0伏、1．5伏、2．0伏，在下表中记下改装电压表的相应的读数。
实验次数 1 2 3 4 标准表读数（伏） 0．5 1．0 1．5 2．0 改装表读数（伏） （3）按下式计算改装电压表的百分误差：为校正表的相应读数值。
U0?UU0?100%，式中U0为标准表读数，U（五）数据记录与处理：详见“实验步骤”部分。
1.测量数据的图象处理方法；
2.实验误差分析(测量值与真实值的关系)； （六）注意事项：
1.测内电阻时合上开关前，干路上的滑动变阻器的电阻置于最大处。
2.测内电阻时，干路上的滑动变阻器的电阻要比支路上的电阻箱的电阻大得多。 （七）例题：
例，如图实14-1所示的电路，电流表满偏电流为Ig，与电阻箱串联后，接在电动势为E，内阻不计的电池上，当电阻箱电阻为R时，电流表指针满刻度，闭合电键S2，保持R不
′／
变，与电流表并联的电阻箱的电阻为R时(R>>R)，指针指满刻度的一半处．求： (1)电流表的内阻Rg =_______；
(2)把它改装成量程为U的电压表，应串联的电阻为Rx=_______。
(3)在图实14-3上,由下列给出的实物,连出改装后的电压表需要用标准电压表校准的实物图
解析：（１）R/ ； （２）Ｕ/Ig－Ｒ′；
（３）实物连线略，灵敏电流表和电阻串联改装成电压表；分压式电路；标准电压表要和改装后的电压表并联，原理如图实14-3注意：应用平滑的曲线，而不能用折线；导线不要交叉；注意电表的正负接线柱；先连一条主图实14—3 回路，再将其它支路挂在相应两点间.
（八）习题：
G 1.图实14-4是测定电流表内阻的电路图，接通开关K1，R 调节电阻箱R的电阻值至R1，使电流表指针偏转到满刻度，再把电阻箱R的电阻值调至R2，使指针偏转到满刻度的一半，在电池内阻略去不计的情况下，电流表的内阻Rg等于 K1 ( )
图实14-4
1R2-R1；C．R2-Rl；D．2(R2-R1) 22.电流表的内阻Rg＝3kΩ，满偏电流Ig＝100μA，这个电流表能量度的最大电压 Ug＝ V，要把这个电流表改装成能量度3V电压的电压表，那么应在电流表上 联一个阻值R1＝ kΩ的分压电阻．如果在这基础上使这个电压表能量度15V的电压，则应在电压表上再 联一个阻值R2＝ kΩ的分压电阻。
3.把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流Ig为200μA，内阻估计在400－600Ω之间。
（１）按图实14-5测定电流表G的内阻Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：
（A）滑动变阻器（阻值范围0－200Ω） （B）滑动变阻器（阻值范围0－1750Ω） （C）电阻箱（阻值范围0－999Ω） （D）电阻箱（阻值范围0－99999Ω）
图实14-5
（E）电源（电动势6Ｖ，内阻0.3Ω） （Ｆ）电源（电动势12Ｖ，内阻0.6Ω）
按实验要求，R最好选用________，R’最好选用______，电源最好选用_______（填入选用器材的字母代号）。
（2）假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500Ω，现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为__________。
（3）图实14-6是测定未知电阻Rx的电路图，电路中所需要的器材（虚线框内为上述已改装好的电压表）如图示，请按电路图画出连线，将所示器材接成实验电路。
图实14-6
（4）测量时，电流表的读数为0.20Ａ，而改装后的电压表的表头读数如图实14-7所示，那么Rx的阻值等于__________。
图实14-7
4.一只量程为1V，内阻RV 约900?的电压表是由小量程电流表改装而成的，现在要测量它的内阻并对该表进行校正.实验室提供了以下可供选择的器材：
A. 待测电压表； B. 标准电压表（量程1V）
A．R2-2R1；B．
C. 滑动变阻器：最大阻值 1000?，额定电流 1A D. 滑动变阻器：最大阻值 10?，额定电流 1A
E. 电阻箱；最大阻值 999.9?，阻值最小改变量 0.1? F. 电阻箱：最大阻值 99.9?，阻值最小改变量 0.1?
G. 电池组：电动势的 3 V，内阻约 1?，另外有导线和开关若干。 （1）为了用半偏法测量该电压表的内阻，某同学设计了两种电路,如图实14-8所示甲和乙,要使测量较精确，应选择图中的____电路.在器材的选择上，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的器材中选用
（用器材前的序号字母表示）
（2）用上述方法测出的电压表内阻的测量值
图实14-8
RV____（填大于、等于或小于）电压表内阻的真实值。
5．欲将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表。
⑴需要给它_____联一只约为R=_____Ω的电阻。 ⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。 校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）。校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1mA。请按要求在方框中画出校对电路图，并在所给的实物图上连线。
mA μ
6. （10年北京）甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G，改装成量度范围是0~4V的直流电压表。
①他按图1所示电路，用半偏法测定电流计G的内阻rg，其中电阻R0约为1kΩ。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用_____，电阻器R1应选用_____，电阻器R2应选用_____（选填器材前的字母）。 G R0 A．电源（电动势1.5V） B．电源（电动势6V）
C．电阻箱（0~999.9Ω） D．滑动变阻器（0~500Ω） S1 R1 E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0~5.1kΩ） SE R2 F．电位器（0~51kΩ） 图1 2
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：_________，_________，_________，_________。最后记录R1
的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） A．闭合S1 B．闭合S2
C．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 E．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ③如果所得的R1的阻值为300.0Ω，则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为______Ω，该测量值______实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。 ④给电流计G _____联（选填“串”或“并”）一个阻值为______kΩ的电阻，就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表。 答案 1、A
2、0.3；串，27；串，120
3、（1）D、C、F （2）5.0V
（3）电路连接如图D-1所示。 （4）
mA μA 4、（1）乙，D、E；（2）>
5、（1）并；56； （2）电路图如图D-2，实物图略。
6.⑴①B C F ②B C A E ③300 略小于 ④串 19.7
图D-2
（2011海南）.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=600?A内阻为Rg，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_______。
Rg99
（2）在电表改装成后的某次校准测量中，a表的示数如图所是，由此读出流过a电流表的
电流为___ 49.5mA。此时流过分流电阻R跑的电流为_______49.0mA（保留一位小数）