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安全验证

时间：2023-11-10 15:51:22 下载该word文档

985老师讲物理电压表
中学生用的电压表、可以看作一个读出电压值的超大电阻，是由小量程电流表改装的测量电压的仪器，工作原理与电动机一样，即通电的导体在磁场中受到力的作用。
电压表有一只内阻（设为Rg）为10欧姆，满偏电流（通过此表的最大电流，设为Ig）为30mA的电流表，如果把此表直接当作电压表使用，测量的最大电压只可以为Ug=Rg×Ig=0.3伏特，刻度方法，把满偏电流30mA刻度线处标为0.3伏特，再把0--0.3伏特划分为30等份，每一等份表示0.01伏特，这就是量程为0--0.3伏特的电压表。
实际测量的电压值基本上要大于0.3伏特，如实验室中的学生电压表有3伏特和15伏特双量程，这时，我们可以采用分压原理来扩大电压表的量程，在中学阶段，分压基本上是串联电阻来解决。例如改装成可以测量最大电压为3伏特的电压表，则要把上述小量程电流表串联一个电阻R。使这个电阻分压2.7伏特，R。的计算方法用欧姆定律或者分压原理，由于串联电路中电流处处相等，所以，R。=2.7伏特/0.03安培=90欧姆。同理，改装成可以测量最大电压15伏特的电压表，则要把上述小量程电流表串联一个电阻R’，使这个电阻分压14.7伏特的电压，可计算R’=490欧姆。
如果要改装成双量程电压表，则一条刻度线要代表两个刻度值，此时，大量程是小量程的5倍，应该在3伏特量程的基础上再串联一个电阻R’’，使这个电阻分压12伏特，则电阻R’’=12伏特/0.03安培=400欧姆。整个电压表的内阻就是400+90+10=500欧姆。
把满偏电流30mA刻度线处标为15伏特，并把0--15伏特划分为30等份，每一等份表示0.5伏特，这就是量程为0--15伏特的电压表。当然，也可以把满偏电流30mA刻度线处标为3伏特，并把0--3伏特划分为30等份，每一等份表示0.1伏特，就是量程为0--3伏特的电压表。

很明显，同一条刻度线表示的两个刻度值是5倍的关系。
电压表的读数为什么约等于电源的电压？用分压原理解释最好，假如滑动变阻器处于最大值50欧姆的位置，忽略灯泡的电阻和不忽略灯泡的电阻结果都差不多，设小灯泡的电阻10欧姆，则3伏特的电源电压，被500欧姆的电压表和60欧姆（50欧姆+10欧姆）的电阻分压，电压表与电阻的分电压比为500：60=50:6=25:3，即电压表分得电压值等于2.7伏特，约等于电源电压值。

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