2014.03.20 20:08
电流表改装电压表是恒定电路章节里比较复杂的实验，这个实验主要包括两大步：
（1）测量电流表的内电阻；
（2）串联固定阻值的电阻；
用半偏法测量电流表的内阻
实验器材
待测电流表、电源、滑动变阻器、电阻箱、电键2个、导线若干。
具体步骤
如图所示电路，闭合S1使电流表指针偏转到满刻度，根据全电路欧姆定律可得：
E=Ig（R＋rg+r）（ rg为电流表内阻；Ig为电流表的示数），
合上开关 S2，保持 R 不变，调节电阻箱R’使电流表指针偏转到正好是中间刻度Ig/2，这时有
同时有
解以上三个方程可得
当 R + r>>R′时， rg = R′，即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值．
实验的基本要求：R >> R′。
误差分析：由于该过程中,R的电阻较大，我们近似的把整个过程中的干路电流当作不变的。
但是实际情况中,随着S2的闭合，整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然按照电流不变时的电流来计算的，所以将导致通过G灵敏电流表的电流为原来一半时(半偏)，通过变阻器 R′的电流将比通过G待测灵敏电流表的电流要大，又因为 R′与G 并联，电压一样，所以实际的变阻器读数 R′将小于G待测灵敏电流表的电阻(内阻)，所以，半偏法测电阻测出的电阻要小于实际电阻，原因是电流将要改变。
串联固定阻值的电阻
电流表改装电压表，利用的是电流I与U之间函数关系。当电压与电流之间满足U=f（I），存在一一对应的映射关系时，我们可以利用I的测量数据描述U的大小。
举个例子来说明。通过第一步中，我们测定了电流表的示数是0.2Ω，电流表的量程是0.3A（满偏示数）。
我们要将这个电流表改装为15V的电压表。
换句话说：
当电流表的指针偏转到最右端时（0.3A），映射的是15V的电压。
当电流表的指针偏转到表盘中央位置时（0.15A），映射的是7.5V的电压。
……
如上图所示，我们的R的阻值，依照部分电路欧姆定律，必须满足这样的关系：
I（Rg+R）=U
我们取最大值带一下，就能得到R的电阻值。
0.3*（0.2+R）=15V
可得R=49.8Ω；同样同学们可以带一下0.15A和7.5V，得到的结果也是一样的。
小结
这就是我们电流表改装电压表的实验，这个实验主要包括两部分。
（1）测量电流表的内电阻；
（2）串联固定阻值的电阻；
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