電流表改裝電壓表方法

電流表改裝電壓表是高中物理非常重要的一個實驗，也是高考物理�？嫉碾妼W實驗之一。

電流表改裝電壓表兩大步驟

實驗第一步：測量電流表的內電阻；

實驗第二步：為電流表串聯固定阻值的電阻；

借助半偏法測電流表內阻

利用半偏法測量電流表內阻的電路圖如上圖所示。

實驗器材

待測電流表G、電源、滑動變阻器、電阻箱、電鍵2個、導線若干。

具體操作步驟

1.按上圖連接電路圖，保持兩個電鍵處于打開位置，使滑動變阻器R1置于最大電阻位置。

2.閉合電鍵S1，調整滑動變阻器R1，使電流表G指針滿偏。

3.保持滑動變阻器R1調整好的觸頭位置不變，閉合電鍵S2。

4.調整電阻箱R2的阻值，使電流表G指針半偏。

5.讀取R2的示數，該示數即為電流表G的內阻。

上述實驗是有系統誤差的，這也是此實驗的必考點。誤差分析，在這篇文章《半偏法及其誤差》中有詳細的解釋。

串聯固定阻值的電阻

電流表改裝電壓表，利用的是電流I與U之間函數關系。當電壓與電流之間滿足U=f（I），存在一一對應的映射關系時，我們可以利用I的測量數據描述U的大小。

舉個例子來說明。通過第一步中，我們測定了電流表阻值是0.2Ω，電流表的最大量程是0.3A（滿偏示數）。

我們要將這個電流表改裝為15V的電壓表。

換句話說：

當電流表的指針偏轉到最右端時（0.3A），映射的是15V的電壓。

當電流表的指針偏轉到表盤中央位置時（0.15A），映射的是7.5V的電壓。

……

如上圖所示，我們的R的阻值，依照部分電路歐姆定律，必須滿足這樣的關系：

I（Rg+R）=U

我們取最大值帶一下，就能得到R的電阻值。

0.3*（0.2+R）=15V

可得R=49.8Ω；同樣同學們可以帶一下0.15A和7.5V，得到的結果也是一樣的。

這里舉例子，是便于同學們理解，遇到其他的考試，類比下即可求解R的數據。

小結

這就是我們電流表改裝電壓表的實驗步驟，這個實驗主要包括兩部分。

（1）測量電流表的內電阻；

（2）串聯固定阻值的電阻；