第十五章 恒定电流
新县高中： 徐燕
【知识要点】
一、 常用电压表和电流表的表头
常用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。
1.电流表G ：量程较小，主要部件由永久磁铁和可转动线圈构成.通电后，线圈在磁场力作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过线圈的电流强度I 成正比. 2.内阻：电流表G(亦称表头)的电阻叫电流表内阻，一般用R g 表示，电流表G 的内阻一般均较大.
3.满偏电流：电流表G 的指针偏转到最大刻度处时的电流叫满偏电流，通常用I g 表示.
4.满偏电压：电流表G 通过满偏电流时，加在电流表G 两端的电压为U g 表示，由欧姆定律可知：U g =I g R g ，如图所示，电流表G 的满偏电流I g 和满偏电压U g 一般都比较小.
偶氮二异庚腈
二、 电压表和电流表的改装
5.电压表的改装.
如图，把表头G 串联在一个分压电阻R ，即可利用来测量较大电压，成为电压表.
若要使量程扩大n 倍，有n=g U U ．因R
U U R U R U g R g g -==，所以Ｒ＝（g U U -1）R g .则需串联电阻R=(n-1)R g ，此时该电压表内阻R V =R+R g ，量程U=I g ·R V .
6.电流表的改装.
如图，把表头G 并联一个分流电阻R ，即可利用来测量较大电流，成为电流表.若要使量程扩大n 倍，有n=g
I I .因I g ·R g =I R ·R，所以R=R g I I R g =g g I I I -R g .则需并联电阻R=11-n R g ，此时该电流表内阻R A =g
g R R R R +⋅，量程为I=I g +g g I R R . 三、 电阻的测量
7．伏安法测电阻的方法
电路分内接法与外接法两种方式，如图所示.由于电表内阻的影响，会给测量带来误差.但合理地选择内接或外接法有利于减小误差.
当R
x 较大，而且R x >>R A 时，应采用内接法.此时，R x 上分配的电压比电流表上的
电压大得多，从而减小了误差.当R x 较小，而且R x <<R A 时，则采用外接法.此时，流过电压表的电流很微弱.
若R x 的值事先并没有给定，可供助试触法来确定是用内接法还是外接法：改变电压表一个接线端的位置，分别让电流表成内接和外接，如果电流表的示数变化明显，I I ∆＞ U
U ∆，则应采用内接法.如果电压表的示数变化比电流表明显，就采用外接法.可以简记为：当 x v R R ＞ A
x R R 时，采用电流表外接电路；当x v R R ＜A x R R 时，采用电流表内接电路.
8．欧姆表测电阻(用多用电表测电阻)
1）.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律设计，用来直接测量电阻值的一种电表.
2）.欧姆表的结构原理如图.它由一个电流表(表头)、一个电流(或电池组)和一
个可变电阻R 组成；a 、b 是两个接线柱，待测电阻用表笔接到a 、b 之间，构成一个
闭合电路.
先用表笔将接线柱a 、b 短路，这时欧姆表自身就已构成一个闭合电路，调节可
变电阻R ，使电流表满偏(指针指到最大值)，这时电路中的总电流为I g = R
r R E g ++ 式中ε、r 是电池电动势和内电阻，R g 是表头的内阻，R 是可变电阻的阻值，I g 是表头的满偏电流值.设R g +r+R=R′，把它叫做欧姆表的内阻.显然，如果通过表笔在a 、b 之间接入一个阻值与R′相等的电阻时，表头指针的指示值一定是满偏值的一半(I g /2).所以，欧姆表指针半偏时指示的电阻值，肯定等于欧姆表的内阻.当表笔断开时，表头的指针不偏转，这时a 、b 间的电阻为无穷大.如a 、b 之间接入某个电阻时，表头指针的指示值为满偏值的四分之一(I g /4)，则可断定接在a 、b 之间的电阻值一定是欧姆表内阻的三倍(3R′).如表头指针的指示值为3I g /4，则接在a 、b 之间的电阻值一定
是欧姆表内阻的三分之一(R′/3).可见，欧姆表的刻度是不均匀的.
3）.多用电表是既可以测量交、直流电压、电流，又可以测量电阻等物理量的多用途、多量程的电表，欧姆表是它的一部分.使用多用电表测电阻前，首先要把选择开关旋到欧姆的适当的量程档，然后将表笔短路，旋转调零电阻的旋钮，使指针指到电阻刻度线的零电阻位置.做完这些操作之后，才能正式测量待测电阻的阻值.每改变一次欧姆表的量程都要重新进行零欧姆的调整.
【典型例题】
例1． 一电流表G 的内阻R g =10Ω，满偏电流为I g =0.02A.现将它改装为量程是10A 的电流表，想用0.03Ω
的电阻作为分流电阻，问应给表头串联多大的电阻，然后再并联上上述的分流电阻才行?
例2．有一只电流表G 串联一个900Ω的电阻后，接到电压是1V 的电路两端，指针恰好满偏．已知电流表
G 的满偏电流是1mA ，如果将原来电流表G 改装成量程为3V 的电压表，应串联一个_______Ω的电阻．
例3.用伏安法测某一电阻时，用电流表外接法测得结果为R 1，用电流表内接法测得结果为R 2，若电阻的准确值为R ，则( B )
A.R 1＞R ＞R 2
B.R 1＜R ＜R 2
C.R ＞R 1＞R 2
D.R ＜R 1＜R 2
尼罗河宝石例4．用多用电表测量电阻时，应注意的事项是( ACD )
A.测量电路中某个电阻的阻值时，一定要把该电阻与其他的元件断开以后才能测量
B.测量时，红、黑表笔不能接错
C.测量时手指不要与表笔的金属杆接触
D.测量时要选择适当的量程，应使电表的指针指在中央刻度的附近，否则就要改变量程；每次更换量程，都要重新进行欧姆调零
例5．有电路如图所示，R 1=3000Ω，V 1是内阻为6000Ω的电压表，V 2是内阻为3000Ω的电压表．已知:S 1
断开，S2接到A时，电压表的示数是4V；S1接通，S2接到A时，电压表的示数是8V；S1接通，S2接到B 时，电压表的示数是7.5V．求：R2的值．
例6．6.灯泡L与电阻R1、R2串联后接在电压为120V的电路两端，如图所示，此时灯泡不变.用电压表去测量a、b两点间的电压，其读数为120V，由此可以判定( )
A.电阻R1、R2中出现短路
B.灯泡L与电阻R1、R2都已断路
C.只有灯泡L断路
D.电阻R1、R2中出现断路
【跟踪训练】
1.一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪些措施可加以改进?( )
A在R上串联一比R小得多的电阻
B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻
产业结构理论D.在R上并联一比R大得多的电阻
2．有一满偏电流I g＝500mA，内阻R g＝300Ω的电流表G，要把它改装成量程为10KV的电压表V，应_________联一个_________Ω的分压电阻；若把它改装成量程为1×103A的电流表A应__________联一个___________Ω的分流电阻．
3．一个量程为15V的电压表，串联一个3kΩ的电阻后加上15V的电压，电压表的示数为12V，这个电压表的内阻是__________Ω．如果把这个电压表改装成量程为100V的电压表应_________联一个现值为__________Ω的电阻．
4．有一个电流表G内阻是36Ω，刻度盘上共有刻度20格，当通入100mA电流时，指针偏转了4格，当该电流表G接入4Ω的分流电阻而改装成电流表A时，其量程是_________，若接入144Ω的分压电阻而改装成电压表时，其量程是________．
5．关于电表的改装说法正确的是（）
A．要把电流表改装成大量程的安培表应并联一个大电阻
B．要把电流表改装成大量程的安培表应串联一个大电阻
C．要把电流表改装成大量程的伏特表应并联一个小电阻
D．要把电流表改装成大量程的伏特表应串联一个大电阻
6．如图所示，用相同的电流表改装成两只伏特表，串联在电路中测量，表V1的量程为3V、 V2的量程为15V，则下列说法中正确的是（）
A．两表示数相等
B．两表示数V1:V2＝1:5
C．两表指针偏转角度相等
D．两表指针偏转角度θ1:θ2＝1:5
7.用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法.下列说法中正确的是( )
A.若R x >>R V，用外接法测得R x的值误差较小
B.若R x <<R V，用外接法测得R x的值误差较小
C.若R x >>R A，用内接法测得R x的值误差较小
D.无论R x之值如何，用外接法测得R x的值总比真值小，用内接法测得R x的值比真值大
8.如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，开关S原来是断开的，O点接地.S闭合后，a、b两点的电势
U A、U B的变化情况是( )
A.都降低
B.都升高
C.U A升高，U B降低
D.U A降低，U B升高
lds9.如图所示电路中，电灯正常发光，如果将电表互换，则有下列现象发生( )
A.安培表将烧坏
B.电灯变暗
C.伏特表读数变大
D.安培表读数甚微
10.关于使多用电表欧姆挡测电阻时，以下说法错误的是( )
A.使用前，应先检查表针是否停止左端“0”位置，如果没有停在“0”位置，要调整定位螺丝，使指
针指为零
掌中宽带
B.在选择好选择开关的量程后，要调零使指针在电阻刻度零位置上
C.每测一个电阻之前，都要重新调零
D.当选用×100Ω挡测量某一未知电阻时，发现指针沿逆时针方向转角过小，为了测量更准确，应选用
×10Ω挡进行测量
备选题
黄宗羲定律用伏安法测电阻时，为了尽量减少电表内阻引起的误差，当被测电阻的阻值又不能估计时，可采用试接的办法.如图所示，让电压表一端接在电路上a点，另一端先后分别接到b点和c点，同时注意两个电表示数的变化( AC )
A.若电流表示数有显著变化，则电压表应接a、c两点
B.若电流表示数无显著变化，则电压表应接a、c两点
C.若电压表示数有显著变化，则电压表应接a、b两点
D.若电压表示数有无著变化，则电压表应接a、b两点
如图所示，电路发生故障，闭合S后，四个灯均不亮，用伏特表测得b、a两点间的电压为9V；b、d 两点间的电压为0V；d、a两点间的电压为9V，由此判断故障不可能的是( )
A.只有L3断路
B.只有L4断路
C.L3和L4都断路
D.L1和L2都断路
