电流表改装电压表有哪些主要步骤?

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电流表改装成电压表

电流表改装成电压表

高二物理电学实验把电流表改装成电压表【实验目的】1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法;2.了解电压表的改装过程和原理。

【实验原理】1.改装原理:串联电阻的分压原理,改装电路如图所示。

2.改装电流计,需要知道它的三个数据:满偏电流I,满度电压6和内电阻&・这三个数据中,知道任何两个,就可以由欧姆左律算岀第三个, 其中匚可以从刻度盘上直接读岀.若将电流表改装成量程为U的伏特表,则应串联的电阻3.表头内阻采用半偏法测虽:,电路如图88-2所示.(1)先合上S,,调节R使G满偏;(2)再合上S” 调节R'使G半偏,注意此时R不能重调:(3)R为电位器,R'是电阻箱,R的值要远大于R'的值.4.改装后的电压表的校准:实验电路如图所示.5.实验步骤:(1)测电流表的内阻:(2)计算出串联电阻值,对电流表进行改装:(3)1.本实验比较复杂,因此先必须把实验步骤确左好:第一步测凡:第二步:计算分压电阻&:第三步校对改装后的伏特表.2.测电流表的内阻时,闭合S’前,变阻器R应调至电阻最大值,以免闭合S:后通过电流表电流过大,而损坏电流表.若变阻器调至最大后,试触S:还超过了电流表疑程,则应再串联一个定值电阻或降低电源电压.3.S:闭合后,在调节R'时,不能再改变R的阻值,否则将改变电路的总电流,从而影响实验的精确度.4.在校准电路中,要对改装表从零到满量程校准,所以变阻器必须采用分压式接法. 【典型例题】例1 (2001年理综)实脸室中现有器材如实物图所示,有:电池E,电动势约10 V,内阻约1Q;电流表A:,量程10 A内阻口约为0.2Q:电流表A:,量程300 mA,内阻r=约为5 Q :电流表能,量程250 mA,内阻口约为5Q:将改装后的电压表与标准表校准。

【注意事项】电阻箱最大阻值999. 9 Q,阻值最小改变量为0. 1 Q :滑线变阻器R:,最大阻值100 Q;开关S,导线若干.要求用图所示的电路测立图中电流表A的内阻.(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测岀其内阻?(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.(3)______________________________ 你要读出的物理量是.用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_______________ .例2用半偏法测电流表G的内阻Rg.如图所示。

把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表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。

电流表、电压表的改装

电流表、电压表的改装

电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装(1)电流表G (表头)原理和主要参数电流表G (表头)指针的偏转角θ与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数:表头内阻R g ,满偏电流I g ,满偏电压U g 。

U g =I g R g . (2)改装成电压表方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gU U,则根据分压原理,需串联的电阻值R =gU U RR g =(n -1)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大. (3)改装成量程电流表方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gI I,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值R =RI I g R g =1g n R ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是( ) A.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零 B.理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大 C.理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零D.在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路 答案:C2、一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。

要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )A .并联一个200Ω的电阻B .并联一个Ω的电阻C .串联一个Ω的电阻D .串联一个200Ω的电阻分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流I=-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压U=I gR=×200Ω=,则需要并联的电阻r=U/I==Ω故选B .3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ,内阻R g =2k Ω,给它并联一个Ω的电阻后,其量程将达到 A 。

答案:10A4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( )A .串联一个10k Ω的电阻B .并联一个10k Ω的电阻C .串联一个Ω的电阻D .并联一个Ω的电阻分析:把电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:Ω; 故选:C .5、将内阻分别为100Ω和80Ω,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为 。

高考物理复习能力提升(高考模拟练出高分)把电流表改装为电压表

高考物理复习能力提升(高考模拟练出高分)把电流表改装为电压表

拾躲市安息阳光实验学校实验十三把电流表改装为电压表考纲解读1.掌握电流表的三个参数,学会用“半偏法”测量电流表的内阻.2.学会把电流表改装为电压表.基本实验要求1.实验目的(1)了解电流表构造,明确满偏电流I g,表头内阻R g,满偏电压U g的意义.(2)进一步理解串联的分压作用.(3)掌握把电流表改装为电压表的方法.(4)理解半偏法测电阻的原理.2.实验器材电流表、电阻箱、开关、电池组、滑动变阻器(大阻值)、电压表、导线.3.实验步骤(1)半偏法测电流表内阻①按照实验原理图甲所示的电路图连接成实验电路,开关S1、S2都处于断开状态,使滑动变阻器在电路中的阻值最大.②闭合开关S1,调节滑动变阻器使电流表的指针满偏.③闭合开关S2,调节电阻箱R′使电流表示数从满偏电流I g减小到半偏电流12I g,读出此时电阻箱的阻值R′,就是电流表的内阻r g.④断开电键.(2)改装电压表①计算出电流表改装成电压表需要串联的电阻值R1=UI g-r g.②将电阻箱R′的阻值调到R1,与电流表串联构成量程为U的电压表.规律方法总结1.“半偏法”测电流表的内阻电路图如实验原理图甲所示,合上S1,调整滑动变阻器,使电流表恰好满偏;再闭合S2,调整R′,使电流表恰好半偏.当R≫R′时,r g=R′.2.电流表改装为电压表,根据串联电阻分压的原理可知,把电流表串联一个电阻R组成电压表,二者承受的最大电压(改装后量程)U=I g(r g+R),或U =U g+I g R.其阻值为:R0=U-U gI g.其原理如实验原理图乙所示.3.校表(1)按如实验原理图丙所示的电路图连接电路,与电压表进行核对.改变滑动变阻器的滑片位置,使○V的示数分别为0、U4、U2、3U4、U,并核对改装的电压表的示数是否正确. (2)R 表=nr g ,其中n 为U U g =U I g r g ,所以nr g =UI g=R 表.4.误差分析(1)在用半偏法测表头内阻的过程中,当闭合开关S 2后,由于R ′与电流表并联.R 并<R g ,所以电路中的总电流比S 2闭合前要大一些,即此时总电流I >I g ,导致流过电阻箱的电流I R ′=⎝⎛⎭⎪⎫I ′-12I g >12I g .因为12I g R g =I R ′R ′,所以R ′<R g ,即表头内阻的测量值小于真实值.(2)根据电流表改装为电压表的原理,与电流表串联的分压电阻阻值R =UI g -R g ,由于内阻R g 的测量值小于真实值,使R 的计算值偏大,所以改装后的电压表的量程U 也偏大一些.考点一 实验步骤与误差分析例1 图1是半偏法测定电流表内阻r g 的电路图,图中的R 实物用______,R ′实物用____________.正确连接实物后,实验步骤如下:A .闭合开关S 1,调整R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 图1B .断开S 1,记下R ′的值C .闭合开关S 2,调整R 和R ′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半D .断开S 1、S 2,将R 阻值调到最大上述__________项步骤有错误,应________才正确,改正后正确操作步骤的顺序编码为________,只有当R ′比R ________时才可认为r g =R ′,因为并入R ′后电路的总电流会变________,故r g 的真实值比R ′要稍________.解析 题图中的R 应用滑动变阻器,R ′用电阻箱,因为R 是为了调整G ,而R ′是为了调整电流表半偏时读出电阻值.步骤C 项有错误,R 调整至G 满偏后不能再动,闭合S 2后,通过调整R ′来使G 达到半偏,这样r g =R ′.正确的操作顺序应为DACB ;只有当R ′比R 小的多时,闭合S 2后R ′的接入对电路的影响才可忽略,从而近似认为r g =R ′,因为并入R ′后电路总电阻变小故电流会变大,因此r g 的真实值比R ′要稍大.答案 滑动变阻器 电阻箱 C 只调整R ′的阻值 DACB 小得多 大大考点二 对实验原理及实验方案的选取例2 用半偏法测量电流表内阻的电路如图2所示.已知电流表的满偏电流I g =100 μA.(1)有四位学生对图中电源电动势E 及R 1、R 2的取值提出了下面四个不同的方案,最佳应选择______.A .E =3 V ,R 1为0~9 999.9 Ω的电阻箱,R 2为0~999.9 Ω的电阻箱 图2B.E=3 V,R1为0~9 999.9 Ω的电阻箱,R2为0~9 999.9 Ω的滑动变阻器C.E=1.5 V,R1为0~999.9 Ω的电阻箱,R2为0~9 999.9 Ω的电阻箱D.E=1.5 V,R1为0~9 999.9 Ω的电阻箱,R2为0~999.9 Ω的滑动变阻器(2)某同学在一次实际操作中闭合S1(S2不闭合),调节R1使电流表满偏,然后保持R1不变,闭合S2,调节R2=50 Ω时电流表读数为25 μA,则此电流表的内阻为________.A.25 Ω B.50 Ω C.150 Ω D.480 Ω(3)图3用该电流表改装成一只两用表(如图3所示),其中AB为改装后的电流表接线端,已知R1′=0.03 Ω.则改装后的电流表的量程为________ A.解析(1)首先从原理上弄清两个电阻的作用,R1是为了使电流表满偏,而R2是为了测量电流表的内阻值,故R2必须是电阻箱,而R1可为电阻箱也可以是滑动变阻器;其次要考虑实验原理带来的误差,要使误差小,应尽可能使R1接入电路的电阻大,则要求电源电动势大,故选A.(2)R2与电流表并联,电压相同,则电流与电阻成反比,得出电流表内阻为150 Ω.(3)由并联电路的规律可得:I=I1+I g=10-4 A+10-4×1500.03A≈0.5 A.答案(1)A (2)C (3)0.5例3 一直流电压表○V,量程为1 V,内阻为1 000 Ω.现将一阻值在5 000 Ω~7 000 Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确性,再给定一直流电源(电动势E为6~7 V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2 000 Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干导线.(1)为达到上述目的,将图4连成一个完整的实验电路图.图4(2)连线完成以后,当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70 V.由此可以计算出改装后电压表的量程为________ V,电源电动势为________ V.解析(1)实验电路如图所示(2)当S1与S2闭合时:ER1+R V·R V=U1当S 1闭合、S 2断开时: ER 1+R 2+R V ·R V =U 2由以上两式得R 1=6 000 Ω,E =6.3 V改装后的电压表量程为U g ′=U gR V(R 1+R V )=7 V答案 (1)见解析图 (2)7 6.31.一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成,如图5所示.若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以加以改 进 ( )A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻 图5B .换用比R 大点儿的电阻C .换用比R 小点儿的电阻D .在R 上并联一比R 大得多的电阻 答案 CD解析 改装后的表示数稍小,说明通过表头的电流小,串联的电阻太大,要改进该表,只要能使串联电阻减小的方法均可.2.将两个相同的小量程电流表,分别改装成了一只电流表和一只电压表,某同学在做实验时将这两只表串联起来接入一正常发光的灯泡两端,则 ( )A.表和表的指针偏角相同B.表和表的指针都不偏转C.表指针几乎不偏转,表指针有偏转D.表指针有偏转,表指针几乎不偏转 答案 C解析 表针是否偏转,要看通过表头的电流,改装的电流表因并联了小电阻,而使通过表头的电流小,所以几乎不偏转;改装的电压表,是串联了电阻,所以可以偏转.3.如图6所示,用半偏法测电流表G 内阻R g ,下列说法中正确的是 ( ) 图6A .电键K 1接通前,R 1必须调节到高阻值处B .电键K 2接通前,R 2的阻值无需调节C .当电流表示数从满偏电流I g 调到半偏电流I g 2时,R 2中电流强度稍大于I g2D .R 1阻值的大小,对实验误差没有影响答案 ABC解析 半偏法的步骤是①闭合K 1,调节R 1,使达到满偏;②闭合K 2,调R 2,使的示数变为I g2,此时R 2的示数就是R g .半偏法的前提是R 1≫R g ,因而在实验前需将R 1调到高阻值处,A 正确.由于K 2闭合前电流为I g ,闭合K 2后,电路中总电阻要小,因而总电流要比I g 略大,因而C 正确.4.一毫安表头满偏电流为9.90 mA ,内阻约为300 Ω.要求将此毫安表头改装成量程为1 A 的电流表,其电路原理如图7所示.图中○A 是量程为2 A 的电流表,R 0为电阻箱,R 为滑动变阻器,S 为开关,E 为电源.(1)完善下列实验步骤: 图7①将图8实物图按电路原理图连线;图8②将滑动变阻器的滑动头调至________端(填“a ”或“b ”),电阻箱R 0的阻值调至零;③闭合开关;④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使电流表读数为1 A ; ⑤调节电阻箱R 0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时电流表的读数会________(填“增大”、“减小”或“不变”);⑥多次重复步骤④⑤,直至电流表的读数为________,同时毫安表指针满偏.(2)回答下列问题:①在完成全部实验步骤后,电阻箱的阻值读数为3.1 Ω,由此可知毫安表头的内阻为________.②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为________ A.③对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素:________________________________________________________________________.答案 (1)①实物图连线如图所示②b ⑤减小 ⑥1 A(2)①310 Ω ②0.495 ③例如:电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化;表和毫安表头的读数误差;电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等解析 由于电路采用限流式接法,所以开始时要使滑动变阻器阻值最大,即把触头调至b 端,对于改装好的电流表它是一个量程为1 A 的电流表,原毫安表与电阻箱并联,则I g ·R g =(1-I g )·R ,所以R g =1-0.009 90.009 9×3.1 Ω=310 Ω.改装后的电流表指针半偏,说明此时的总电流为0.5 A ,所以通过电阻箱的电流为0.5-12I g =0.495 A.5.将满偏电流I g =300 μA、内阻未知的电流表G 改装成电压表并进行校对.(1)利用如图9所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源的 电动势E =4 V).先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到 满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,使电流表指 针偏转到满刻度的23,读出此时R ′的阻值为200 Ω,则电流表内阻的测量值R g =______ Ω. 图9(2)将该表改装成量程为3 V 的电压表,需________(填“串联”或“并联”)阻值为R 0=________ Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与电压表进行校对,在图10中试画出实验电路图和实物连接图.图10答案 (1)100 (2)串联 9 900 (3)见解析图解析 (1)闭合S 2后,电流表G 与R ′并联,流过电流表的电流为23I g ,则流过R ′的电流为13I g ,由并联电路的分流特点知:R g =12R ′=100 Ω.(2)将该表改装为量程为3 V 的电压表,需串联一个分压电阻R 0,则R 0=U -I g R g I g =3-300×10-6×100300×10-6Ω=9 900 Ω (3)6.用如图11所示仪器测量量程为800 mV 的电压表,内阻为R V ,R V 约为900 Ω,某同学的实验步骤是: 图11a .按电路图正确连接好电路.将滑动变阻器滑片移至最右端,电阻箱阻值调至最大.b .合上开关S 1,打开开关S 2,调节电阻箱R 的阻值和滑动变阻器R 1的滑片位置,使得电压表指针指到满刻度的一半.c .合上开关S 1和S 2,调节滑动变阻器R 1的滑片位置,使电压表的指针指到满刻度.d .读出电阻箱接入电路中的电阻值R ,即为电压表内阻R V 的大小.e .断开开关S 1和S 2.可供选择的器材有:A .待测电压表:量程为800 mV ,内阻约为900 ΩB .滑动变阻器:最大阻值200 Ω,额定电流1 AC .滑动变阻器:最大阻值10 Ω,额定电流2 AD .电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 ΩE.电阻箱:最大阻值99.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 ΩF.电池组:电动势约为12 V,内阻约为1 ΩG.导线和开关等按照这位同学的设计方法,回答下列问题:(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是________(用器材前的序号字母表示).(2)在这些器材的实物图上,用笔画线表示导线,连接成测量电路.(3)在上述实验步骤中,有遗漏或错误的步骤,请改于下面:________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _______,请将正确的实验步骤按合理的顺序排列________.(4)对于用上述方法测出的电压表内阻的测量值R测和真实值R V及测量误差,下列说法中正确的是( )A.R测>R VB.R测<R VC.若R V越大,测量值R测相对于真实值R V的误差就越大D.若R V越大,测量值R测相对于真实值R V的误差就越小答案(1)CD (2)见解析图(3)见解析acbde (4)AD解析该题要求根据实验步骤设计出实验原理、画出实验电路并进行实物连线,属于有一定提示的设计型实验.由实验步骤b、c、d可知其测量原理是串联分压,开始时电压表指针满偏而后指针半偏,从电阻箱上直接读出电压表的内阻,说明电阻箱与电压表串联且分去了一半的电压,故测量电路如图甲所示,考虑到电压表的量程太小而电池组的电动势较大,滑动变阻器采用分压式连接,其完整的实验电路如图乙所示.甲乙(1)因滑动变阻器采用分压式连接,其阻值尽可能小些会使实验的调节更方便,故选C.因R V的阻值约为900 Ω,故电阻箱应选D.(2)按电路原理图连成的实物连线图如图所示(3)步骤b中不能再调节滑动变阻器使电压表指针半偏,而只调节变阻箱.其正确的实验步骤按合理的顺序排列为:acbde.(4)因合上开关S2后,图乙中b P之间的总电阻变大,此时b P间在电路中分得的电压将大于电压表的量程,此时电阻箱分得的电压将大于电压表的电压,由串联分压可知电阻箱的有效电阻大于电压表的内阻,选项A正确.电压表的内阻越大,图乙中b P间的总电阻越接近于滑动变阻器的b P间的电阻,合上开关S2后b P间总电阻的变化越小,b P间的电压变化越小,电阻箱两端的电压越接近电压表的电压,误差也越小,选项D正确.。

把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表

实验四:把电流表改装成电压表2005.1.4[实验原理]先根据图所示电路用半值分流法,即半偏法测出电流表内阻r g。

再利用电阻分压作用,只要给电流表串联一个大电阻R x,再把r g和R x看做一个“整体”,在原电流刻度盘上标明对应的电压值,这就成了一只电压表。

其中所串电阻R x=V/I g-R g.[注意事项]①“半偏法”测R g时,必须满足电位器值远大于电阻箱的取值(即R g),一般为R ≥100R g,这样才可保证干路电流几乎不变。

②操作“半偏法”实验时,S1闭合前变阻器滑片应移至最大阻值处,当再合S2后,滑片不能再移动,否则改变电路总电流。

③校核改装的电压表时,应弄清楚改装后电流表刻度盘上的每小格表示多大电压。

例1、如图(a) 所示中E为电源,其电动势为E,R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表。

用此电路,经以下步骤可近似测得A的内阻R A:①闭合S1,断开后S2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流读数等于I0/2,然后读出R2的值,取R A=R2。

(1)按图(a)所示的电路在图(b)所给出的实物图画出连接导线。

(2)真实值与测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即(R A-R2)/R A。

试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻R A的关系式。

(3)若I0=10mA,真实值R A约为30Ω,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?例2、在“把电流表改装为电压表”的实验中,先要用“半偏法”实验来测定电流表内阻这人参量,如图所示,已知此电流表满偏电流刻度I g=300μA。

①此实验对R和R’的要求是()A.R和R’均可为电阻箱B.R和R’均可为电位器C.R只能为电位器,R’只能为电阻箱D.R的总阻值应远大于R’的取值②假定此实验正确操作,测出R g=100Ω,现在通过串联一个19.9kΩ的电阻,此电流表便改装成为一个电压表,其量程为V。

实验:把电流表改装成电压表1

实验:把电流表改装成电压表1

实验:把电流表改装成电压表【实验目的】1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法;2.了解电压表的改装过程和原理。

【实验原理】1.将一只满偏电流为I g的电流表改装为量程为U的电压表,由图5-1可知,只须将电流表串联一个分压电阻R。

由于Ig=U/(R g+R),故分压电阻可由下式计算 R=U/I g-R g 因此,必须先测出该电流表的内阻R g。

2.如图2所示是用半偏法测电流表内阻的电路图。

断开S2,接通S1,调节可变电阻R,使电流表指针偏转到满刻度(满偏)。

再接通S2,当满足条件R>>R g,则可认为接通S1后干路中的电流不变,调节电阻箱R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半(半偏),则有R g=R′,由此可从电阻箱的示数读出电流表的内阻R g。

可变电阻R的选择依据是:当I g、R g、E给定时,由全电路欧姆定律,有R=E/I g-r-R g(由于通常r+R g <<E/I g,可按R=E/I g估算。

)同时还必须满足R>>R g的条件(实际使用时R≥100R g即可)。

为直接读取可变电阻R′的准确值,R′应选用电阻箱,且电阻箱的最大阻值应大于电流表内阻的估计值。

3.改装后的电压表的校准:实验电路如图3所示。

图2图5-3四.拆除电路,仪器复原。

【注意事项】1.本实验比较复杂,因此先必须把实验步骤确定好:第一步测Rg ;第二步:计算分压电阻R 1;第三步校对改装后的伏特表.2.测电流表的内阻时,闭合S 1前,变阻器R 应调至电阻最大值,以免闭合S 1后通过电流表电流过大,而损坏电流表.若变阻器调至最大后,试触S 1还超过了电流表量程,则应再串联一个定值电阻或降低电源电压.3.S 2闭合后,在调节R ’时,不能再改变R 的阻值,否则将改变电路的总电流,从而影响实验的精确度.4.在校准电路中,要对改装表从零到满量程校准,所以变阻器必须采用分压式接法. 【典型例题】例1 (01年)实验室中现有器材如实物图1所示,有:电池 E ,电动势约10 V ,内阻约 l Ω; 电流表A 1,量程10 A 内阻r 1约为0.2Ω; 电流表A 2,量程300 mA ,内阻r 2约为5Ω; 电流表A 3,量程250 mA ,内阻r 3约为5Ω;电阻箱R 1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.l Ω; 滑线变阻器R 2,最大阻值100Ω; 开关S ,导线若干.要求用图2所示的电路测定图中电流表A 的内阻.(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?图3(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路. (3)你要读出的物理量是用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 答案: (1) A 2、 A 3;(2)略(3)若测电流表A 3的内阻r 3,A 2、A 3两电流表的读数I 2、I 3和电阻箱R 1的阻值R x , r 3=(I 2+I 3)R X /I 3 例2 (91上海)用半偏法测电流表G 的内阻Rg. 如图2所示。

实验十三把电流表改装为电压表

实验十三把电流表改装为电压表

实验数据展示
| --- | --- | --- |
| 1 | 500 | 1.0 |
| 2 | 1000 | 2.0 |
实验数据展示
| 3 | 1500 | 3.0 |
VS
| 4 | 2000 | 4.0 |
数据处理与误差分析
• 数据处理:根据实验数据,我们计算了改装后的电压表的误差。 误差计算公式为:误差 = (改装电压表读数 - 标准电压值) / 标 准电压值 × 100%。
学会了如何使用电阻箱、滑动变阻器和稳压电源等实验 器材。
提高了动手能力和实验技能。
对实验的改进建议
01 增加实验操作的视频或动画演示,以便更好 地理解实验原理加强指导与监督,确保实验操 作规范和数据准确。
03
增加实验数据的对比分析,以便更好地理解 误差来源和减小误差的方法。
表。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
将实验过程中测量的数据记录在实验 报告中。
对记录的数据进行分析,计算误差, 评估改装后的电压表的准确度。
04 实验结果与分析
实验数据展示
实验数据记录
在实验过程中,我们记录了电流 表改装为电压表的不同档位下的 读数,以及对应的标准电压值。
数据表格
下表展示了实验数据,包括改装 后的电压表读数和对应的标准电 压值。
了解电压表的校准与调整
学习电压表的校准方法,包括比较法、 替代法等。
了解如何处理校准和调整过程中可能 出现的问题,如误差分析、故障排除 等。
掌握电压表的调整技巧,如调整量程、 零点等。
02 实验原理
电流表改装原理
01
电流表改装原理是将电流表串联 一个分压电阻,通过分压电阻的 分压作用,将电流表测量到的电 流转换成电压信号。

把电流表改装成电压表_电压表和电流表的改装

把电流表改装成电压表_电压表和电流表的改装

把电流表改装成电压表_电压表和电流表
的改装
把电流表改装成电压表_电压表和电流表的改装
电流表和电压表都是由活络电流计加电阻拼装而成的.它们都是依据电流的磁效应制造的.表内都有一个磁铁和一个导电线圈,通电后,在磁铁的效果下会旋转.通过的电流越大,所发作的磁力越大,表的指针摇晃凹凸越大.这即是电流表、电压表的表头有些.
由于活络电流计,容许通过的电流很小,两头所能接受的电压也很小,所以,要使电流表和电压表能测实习电路中的电流和电压,就有必要并联/串联必定阻值的电阻.已起到分流/分压的效果.
(1)改装电流表:
电流表是将活络电流计与一个阻值较小的电阻并联,并联的电阻起到分流效果.这么,就会使大有些电流转过并联的电阻,小有些电流转过表头.而并联的电阻的阻值R1,可依据活络电流计的线圈阻值R、敏电流计最许多程I、电流表最许多程I1来核算.核算公式是:
R1=R/[(I1/I)-1].
(2)改装电压表:
电压表是将活络电流计与一个阻值较大的电阻串联,串联的电阻
起到分压效果.这么,即便两头加上比照大的电压,大有些电压都加在串联的大电阻上,表头上的电压就会很小.而串联的电阻的阻值R,可依据公式:U=Ig(Rg+R)来核算(其间,U为电压表最许多程、Rg为表头的内阻、Ig为满偏电流、R为应串联的电阻).。

第十章 实验十三把电流表改装成电压表

第十章   实验十三把电流表改装成电压表

实验十三把电流表改装成电压表第一关:基础关展望高考基础知识(一)实验目的1.学会测量电表内阻的方法——半偏法;2.把小量程的电流表改装为电压表并把改装的电压表跟标准电压表进行校准;3.学会使用电阻箱.(二)实验原理1.没经改装的小量程电流表G,其最大量程Ig一般从几十微安到几毫安,电流表的内阻Rg一般也在100 Ω左右,因此电流表允许加上的最大电压Ug=Ig\5Rg是一个比较小的电压.2.要想测量大的电压,就需要把电流表G改装,根据串联电阻的分压作用,给电流表串联一个阻值较大的电阻,从而限制流过电流表的电流不超过其满偏电流,这样把电流表及与其串联的电阻一起作为电压表,则该电压表可以测量较高电压.(三)实验仪器小量程电流表\,电阻箱\,开关(两个)\,标准电压表\,滑动变阻器\,学生电源.(四)实验步骤1.半偏法测量电流表的内电阻Rg,先按如图所示电路图连接电路,断开S2,接通S1,调节滑动变阻器的阻值R,使电流表的指针达到满偏为止;再接通S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R′的阻值,就是电流表的内电阻Rg.2.将电流表改装为电压表,改装量程为UV的电压表,按公式Rx=UV/Ig-Rg计算分压电阻Rx的值.按下图把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值R′等于分压电阻R x的值.改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U=IU m /Ig 来计算.其中U m 是改装后电压表的量程.3.改装后的电压表跟标准电压表校准.(1)按下图连接电路.(2)闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5 V\,1.0 V\,1.5 V\,2.0 V 等,看标准电压表的读数是否与它一致.(3)改装的电压表的读数是满刻度U m 时,看标准电压表的读数U 0,计算满刻度时的百分误差为δ=m 00U U U -×100%. 例如改装的电压表在满刻度3 V 时,标准电压表的读数为3.1 V,则该电压表满刻度时的百分误差δ=3 3.13.1-×100%=3.2%. (五)注意事项1.滑动变阻器的阻值很大,在闭合S 1前,其阻值应调至最大.2.电阻箱R ′不能用滑动变阻器替代.3.在S 2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变.4.测电表内阻时,必须确保R R ′.5.校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式.6.弄清改装后电流表的表盘上刻度示数的大小.(六)实验误差的来源与分析1.本实验存在系统误差,只有当R R ′时,才有r g =R ′.2.由于电流表允许通过的电流太小,也影响了实验测量结果的准确性.3.R ′使用电阻箱,阻值调节本身就不连续,也是误差来源之一.第二关:技法关解读高考解 题 技 法一、电流表改装成电压表技法讲解如图所示,电流表的基本参量为Ug 、Rg 、Ig ,与R 串联后,最大电压为:U=I g (R g +R ),(U=nU g ,设n 为扩大倍数)即R=(n-1)R g .典例剖析例1有一电流表,内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=3 mA,现将它改装为6 V 的电压表,如何改装?解析:U g =I g R g =0.3 V ,n=gU U =6.00.3=20 R=(n-1)R g =1900 Ω,即串联R=1900 Ω的电阻.二、把电流表扩大量程技法讲解如图所示,由并联电阻分流的原理可知,(I 0-I g )/I g =R g /R xRx=I g R g /(I 0-I g )(设I 0=nI g )Rx=gR n 1-即量程扩大n 倍,需并联R x =gR n 1-的电阻.典例剖析例2已知电流表的内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA,要把它的量程改为0.6 A,应并联多大的电阻?解析:n=0I Ig =30.6310-⨯=200 R x =gR n 1- =120199 Ω=0.6 Ω. 三、用半偏法测电流表的内阻技法讲解用恒流半偏法测电流表的内阻(1)按如图所示连接电路(闭合开关前,先将滑动变阻器R 触头位置移至最左端,使其连入电路的有效电阻最大,以免损坏电表).闭合开关S 1,缓慢移动触头,使电流表指针指在满偏刻度.再闭合S 2,改变电阻箱R ′的阻值,使电流表指针指在I g /2刻度处,记下此时电阻箱的阻值R ′,则R g =R ′(注意事项:必须确保R 远大于R ′,以减小闭合S 2时对总电流的影响.在S 2闭合后,一定不能再移动变阻器R,以保持电路中的总电流不变).(2)误差分析根据闭合电路欧姆定律和串\,并联电路的特点,当闭合开关S 2,调整R ′使电流表半偏时,回路中的总电阻减小,总电流I ′>Ig,故流过R ′的实际电流比流过电流表的电流大(大于z Ig 2).因此R g >R ′,即R 测<R 真. (3)减小误差的措施I ′=E r R R ++并,I g =gE r R R ++,因R 并<R g ,欲使I ′≈I g ,则要求R r+R g ,而R 是一个大电阻,无法使用一般的滑动变阻器,应采用阻值较大的变阻器.因为Rg=R ′,故R ′应选用最大阻值大于Rg 的电阻箱.典例剖析例3利用如图所示的电路,采用半偏法可测定电流表的内阻rg.设R 为电流表满偏时电阻箱R 的阻值(S 2不闭合);R ′为半偏时电阻箱R ′的阻值,I ′为电流表半偏时的干路电流(S 2闭合).当R >100R ′时,试证明:rg=R ′.解析:由闭合电路欧姆定律得I=E/(R+r g)①I′=E/\[R+r g R′/(r g+R′)\]②又(I′-I/2)R′=Irg/2③由①②③得:r g=RR′/(R-R′)=R′/(1-R′/R)当R>100R′时,R′/R<1100故rg≈R′.第三关:训练关笑对高考随堂训练1.测定电流表内电阻的实验中备用的器材有A.待测电流表(量程0~100 μA)B.标准电压表(量程0~5 V)C.电阻箱(阻值范围0~9 999 Ω)D.可变电阻(阻值范围0~100 kΩ)E.干电池(1.5 V,内阻0.5 Ω)F.干电池组(6 V,内阻1.6 Ω)如果采用如图所示的电路测定电流表G的内电阻,并且要求测量有较高的精度,那么从以上备用器材中,电阻R应选用___________ ,电阻R′应选用 _________________,电源应选用 _________________.解析:R 须用阻值较大的可以调节的电阻即选用D ;R 必须用电阻箱,即选C ;因为要从上面读出数据,为了提高精确度,应选用电动势较高的电源,即选F.答案:DCF2.现有一块59C 2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为50 μA ,内阻约为800~850 Ω,把它改装成1 mA\,10 mA 的两量程电流表.可供选择的器材有:滑动变阻器R 1,最大阻值20 Ω;滑动变阻器R 2,最大阻值100 k Ω;电阻箱R ′最大阻值9 999 Ω;定值电阻R 0,阻值1 k Ω;电池E 1,电动势1.5 V ;电池E 2,电动势3.0 V ;电池E 3,电动势4.5 V ;(所有电池内阻均不计)标准电流表A ,满偏电流1.5 mA;单刀单掷开关S 1和S 2,单刀双掷开关S 3,电阻丝及导线若干.(1)采用如图(1)所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ______________;选用的电池为 ________________.(2)将G改装成两量程电流表.现有两种备选电路,如图(2)和图(3),__________ 为合理电路,另一电路不合理的理由是___________________.(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用○A 来表示 解析:(1)采用图1测表头内阻,是利用半偏法来测量,滑动变阻器阻值应远大于表头内阻,故应选R 2,当表头满偏时,回路总电阻R 总=g E I ,E=g I R 总=50×10-6×100×103 V=5 V,E 3=4.5 V 与5 V 较接近,故应选电池E 3.(2)见答案(3)○A 与○A 应串联,才能逐一核对两表读数,要逐格进行核对,则电流表的电流应从0逐渐变化到最大,只有用分压电路才能达到上述要求,为保护电流表的安全,应在两电流表的电路上串联一个定值电阻R0,因电流表满偏电流为1 mA,与 的内阻均约100 Ω,要在调节R1时尽量在一个较大范围滑动,则电流表所在支路两端电压最大值接近电源电动势E,故E=I m·(R0+R′A+R A)=1×10-3×(1 000+100+100) V=1.2 V,故应选电池E1.答案:(1)R2(或最大阻值100 kΩ);E3(或电动势4.5 V)(2)图(3)电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以至流过表头的电流超过其满偏电流而损坏(3)如下图所示3.现有一电流表G,满偏电流I g=3 mA.(1)把它改装成量程为3 V的电压表,需测量出电流表的内阻Rg.①在虚线框中画出利用半偏法测量Rg的电路图.②叙述操作步骤:____________________________.③对改装后的电压表,下列说法正确的是________________.A.允许通过的最大电流增大了B.刻度盘刻度不均匀了C.原电流表G自身的电阻增大了D.使用时,加在原电流表G两端电压的最大值不能增大(2)把改装的电压表跟标准电压表进行核对,在实线方框中画出核对电路图.(3)通过以上问题的研究,请你谈谈理想化电表和非理想化电表的区别.解析:本题以小量程电流表的改装原理为核心,把理论和实验合并,且融入含理想电表的电路与含非理想电表的电路的分析和测量问题.这样设计打破了原有的复习模式,符合新课标对学生的要求,有助于培养学生利用已学知识解决实际问题的能力.答案:(1)①如图甲所示.②合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;合上开关S2,调整R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;读取R′的值即为电流表内阻Rg.③D(2)如图乙所示.(3)在大多数情况下,电压表和电流表都被看作理想的,即电压表内阻无穷大,电流表内阻为零,此时电表对电路是没有影响的.但是在某些题目中的电表并不是理想的(特别是实验性问题),这时的电表既是一个测量仪表,又是连接在电路中的一个电阻,电流表读数给出了通过核表内阻R A的电流强度,电压表读数给出了内阻R V两端的电压.计算电路中的电阻时,应将非理想电表的内阻也计算在内.4.为了测量一量程为3 V的电压表的内阻RV(约几千欧),某同学采用了如图甲所示的电路,利用“半偏法”进行测量,电路中电阻箱R0的最大值为9999 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω.(1)按图甲所示将图乙所给的实物连成测量电路.(2)该同学测量电压表的内阻时,其实验步骤为:A.将电阻箱R0的阻值调到零;B.闭合开关S;C.连接好电路,注意断开开关S;D.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;E.调节电阻箱R0的阻值,使电压表的示数为1.5 V;F.调节滑动变阻器R,使电压表的示数为3 V;G.记下此时电阻箱R0的阻值.上述实验步骤合理的顺序为_______________________.(3)若所记电阻箱R0的阻值为6 kΩ,则用此法测得的电压表内阻是___________kΩ,其测量结果与其真实值相比___________________(填“偏大”、“偏小”或“相等”).(4)若将此电压表改装成量程为15 V的电压表,需____________联一个阻值为kΩ的电阻_______________________.解析:本题实质上是半偏法测电阻的拓展,将R0调为零,调节P的位置,使电压表满偏;之后,必须保持P的位置不变而调节R0使电压表半偏,则可认为R V=R0.另改装成电压表时,可从R串=(n-1)R g入手进行计算,其中n为电压量程的扩大倍数.答案:(1)见下图(2)CDABFEG(3)6偏大(4)串24点评:本实验的一个关键点是,在调节R0时,应保持P的位置不再变化;以确保加在P\,b之间的电压不再变化,事实上,即使不改变P的位置,当调节R0时,伏特表与R0支路的总电阻已经增大,总电流减小,加在P、b间的电压增大,当伏特表半偏时,R0上的电压实际上已大于伏特表上的电压,故测量值偏大.5.有一电流表○A,量程为1 mA,内阻rg约有100 Ω.要求测量其内阻.可选用的器材有:电阻箱R0,最大阻值为99999.9 Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势约为2 V,内阻不计;电源E2,电动势约为6 V,内阻不计;开关2个,导线若干.采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:a.断开S1和S2,将R调到最大;b.合上S1,调节R使○A满偏;c.合上S2,调节R1使○A半偏,此时可以认为 ○A的内阻rg=R1.试问:(1)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择________,为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择_____________,电源E应该选择_______________.(2)认为内阻rg=R1,此结果与rg的真实值相比_______________(填“偏大”、“偏小”或“相等”).解析:本实验为半偏法测电流表内阻.可调电阻R1要求精确读数,因此应选取电阻箱R0,由半偏法原理可知,当S 2闭合后,干路电流应恒定,由闭合电路欧姆定律I=abE R R 知,保证有R R ab 时,才能尽可能减小R 1并入电路后的影响,同时,为保证电流表达到满偏,应选取电动势较大的电源E 2.R 1接入电路后,上式中R ab 减小,I 变大,当IA=Ig 2时,I 1R >I A ,故R 1<RA.即测量值小于真实值.答案:(1)R 0变阻器甲E 2(2)偏小。

电流表改装为电压表

电流表改装为电压表

电流表改装成电压表✧ 实验目的a) 学会测量电表内阻的方法——半偏法b) 把小量程的电流表改装为电压表,并把改装的电压表跟标准电压表进行校准 c) 学会使用电阻箱 ✧ 实验原理电流表G (表头),由欧姆定律满偏电压g g g U I R =,如图所示。

电流表的满偏电流g I 、满偏电压g U 一般都很小,测量较大电压时,要串联一个电阻,g AB U I R R =+(),即AB U I ∝,(至于电表刻度盘,只需要把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的g R R +倍,即得到改装后电压表的表盘。

) ✧ 实验方法①半偏法测量电流表的内电阻g R ,按如图所示电路图连接电路。

②改装电流表为电压表分压电阻的计算:根据串联电路的分压原理有g g gU U U R R -=分压。

解得分压电阻g g =1U R R U ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭分压,若n 表示量程的扩大倍数(即g Un U =),则()g =1R n R -分压。

③改装后的电压表跟标准电压表校准 i 按下图连接电路ii 闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5 V 、1.0 V 、1.5 V 、2.0 V 等,看标准电压表的读数是否与它一致。

iii 改装的电压表的读数是满刻度m U 时,看标准电压表的读数15.0Ω,计算满刻度时的百分误差为m 0100%U U U δ-=⨯。

例如改装的电压表在满刻度3 V 时,标准电压表的读数为3.1 V ,则该电压表满刻度时的百分误差3 3.1100% 3.2%3.1δ-=⨯=。

✧ 注意事项⑴注意半偏法测电表内阻时的要求。

⑵校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式。

✧ 实验误差的来源与分析⑴本实验存在系统误差。

利用半偏法测电阻g R 时,由于闭合电键2S 后,电路的总阻减小,使干路电流大于电流表的满偏电流g I ,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于g 12I ,此时,电阻箱阻值小于g R ,故g g R R <测。

电流表改装电压表?电流表改装的公式是什么

电流表改装电压表?电流表改装的公式是什么

电流表改装电压表?电流表改装的公式是什么在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。

【问:电流表改装电压表?电流表改装的公式是什幺】答:第一步是要测量出电流表的内电阻ra 的数值,再与之串联上一个定值电阻,就改装为了电压表。

利用的是串联电流处处相等,电流越大电压越大。

举个例子说明。

0.3a量程,1Ω的电流表,串联上9Ω的电阻,当通过的电流是0.3a时,接线柱两端的总电压肯定是3v;通过电流为0.15a时,电压对应的就是1.5v;就改装为了0-3v的电压表了。

【问:什幺是闭合电路欧姆定律?表达式是什幺?】答:闭合电路欧姆定律是初中学过的欧姆定律(部分欧姆定律)的补充,电源具有电动势与自身的电阻,所以对总电路而言,有:e=i(r+r)=u外+ir,其中小r为电源的内电阻,即电池的电动势等于干路电流乘以外电路阻值与内电阻之和。

【问:冲量的概念是什幺?】答:冲量是力在时间上的积累效果,其大小为i=ft,即力和力的作用时间的乘积称之为这个力做的动量,动量是矢量,是有方向的,其方向与力的方向一致。

同学们最好与功做个类比,来更深入的理解冲量。

【问:比较综合的物理考点如何深入理解?】答:高中物理比较抽象,吃透一个考点首先要理解其概念,此外还要辅助做题。

典型的考点可以命几种不同类型的题,每个类型的题都要找出来,放在一起,练个两三次,加上参考答案的解释,以及自己的归纳,你才能把这个知识点吃透。

课堂老师也会针对性发一些该知识点的练习题,这是一个好机会,要抓住,这都是老师精挑。

把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表【实验播放】1、实验目的:(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理;(2)会根据实验原理选择实验所需器材;(3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。

2、实验原理:一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),Ug 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示.电流表的内阻R g 可用半偏法测出,其测量电路如图2所示,其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时,调节R 的大小,使电流表G 满偏,闭合S 2后,R大小不变,改变电阻箱R '的阻值,使电流表半偏.由于R g 很小,则R 的值很大,在开关S 2闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流I g 也不变,当电流表G 的指针半偏时,流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等,则R '=R .注意:滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大;实验中电阻箱R '不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数;测量电流表内阻时,在闭合电键S 2后,不能再调节R ,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证R >>R '。

3、实验器材电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干.4、实验步骤(1)测量电流表的内电阻R g先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。

恒定电流把电流表改装成电压表

恒定电流把电流表改装成电压表

2
如右图所示,用半偏法测电流表G内阻Rg,则下列说法中正确的是 ( )
【答案】 ABC
4.(全国Ⅱ卷)有一电流表Ⓐ,量程为1 mA,内阻rg约为100 Ω.要求测量其内阻.可选用的器材有:电阻箱R0,最大阻值为99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势约为2 V,内阻不计;电源E2,电动势约为6 V,内阻不计;开关2个,导线若干.采用的测量电路图如下图所示,实验步骤如下:①断开S1和S2,将R调到最大;②合上S1,调节R使Ⓐ满偏;③合上S2,调节R1,使Ⓐ半偏,此时可以认为Ⓐ的内阻rg=R1.试问:
连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数为150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱R1各旋钮的位置如右图所示,电阻箱R1的阻值是________Ω,则待测电流表A1的内阻Rg=________Ω.
该实验操作的步骤有: A.合上S1 B.合上S2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值 把以上步骤的字母代号按实验的顺序填写在横线上:________.
下图所示器材中,一部分是将电流表改装为电压表所需的,其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的.在方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0~5 V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图上画出连线,将所示器材按以上要求连接成实验电路.
闭合开关S1时,必须先将滑动变阻器R的阻值调至最大.
“半偏法”测电流表内阻的实验中R′只能用电阻箱,R可用阻值很大的滑动变阻器或电阻箱.若实验给出两个电阻箱,一个阻值较大(10 kΩ以上),另一个阻值较小,一定要把阻值大的连到干路上,阻值小的与电流表并联.

把电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表

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r g 。

(1)先断开S 2,闭合S 1,调节R ,使电流表满偏; (2)将电阻箱R ′的阻值调到最小,闭合S 2,这时电流表G 的示数很小。

调节R ′,使电流表指针正好指到满刻度的一半,即达到半偏。

(3)记下电阻箱R ′的阻值,它就是电流表内电阻r g 的阻值。

当R 比R /大很多时,可以认为r g =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,S 2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r g 稍小,因此测量的系统误差总是使r g 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r g 、I g 和扩大后的量程,计算出需要给电流表串联的电阻R 1的值。

(1)根据上面实验结果计算出电流表的满偏电压Ug =I g r g ,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) r g 。

(2)将电流表与电阻箱串联,使电阻箱阻值为R =(n-1) r g ,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。

怎么把电流表改装为电压表?

怎么把电流表改装为电压表?

怎么把电流表改装为电压表?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。

【问:怎幺把电流表改装为电压表?】答:首先要测量出电流表的内电阻ra,再与之串联上一个定值电阻,就改装为了电压表。

利用的是串联电流处处相等,电流越大电压越大。

举个例子,0.3a量程,1Ω的电流表,串联上9Ω的电阻,当通过的电流是0.3a时,接线柱两端的总电压肯定是3v;通过电流为0.15a时,电压对应的就是1.5v;就改装为了0-3v的电压表了。

【问:游标卡尺在测量时用估读吗?】答:这个问题还挺难回答的。

这幺说吧,你看着哪条线重合了,就是你在“估读”数据。

如果这个数据你认为不是在“估”读,那就可以说是“不用估读”了。

估读的含义就是字面意思,估计读书,测量过程都是要“估”的,因为不同的同学,可能“估”的不一样,哪条线是对齐的,实际操作中不同观察者结果不一样。

【问:分子动能指的是什幺?】答:分子动能:物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。

物体内大量分子不停息地做无规则热运动,每个分子来说都有动能。

物体内各分子的运行速率大小不同,也都在变化,因此,各个分子的动能大小不同。

研究物体的内能,我们一般并不研究单个分子的动能,而分析的是物体的平均动能。

【问:地球同步卫星有哪些特点?】答:围绕地球做匀速圆周运动的地球同步卫星轨迹与赤道同面,与地心的距离r为是一个固定值,运行周期和地球自转周期相同,从地球上来看,某个人造地球同步卫星永远在赤道上某个点的上方。

【问:物理考。

电流计改装成电流表和电压表的方法

电流计改装成电流表和电压表的方法

将电流计改装成电流表(A)和电压表(V)的方法1. 电流表以及其参数(1)我们通常所说的电流表是指灵敏电流计,由于其量程太小,一般情况下不能直接测量电流,而是用于检测有无电流和电流的方向,或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。

(2)主要参数:电流表的内阻;指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流,又叫做电流表的量程;指针偏转到最大刻度时,电流表两端的电压叫做满偏电压。

由欧姆定律可得。

2. 电压表的改装(1)电压表的改装原理将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值,可以直接测量电压,由于量程太小,无法直接测量较大的电压,如果给小量程的电流表串联一个分压电阻,就可以测量较大的电压,因此电流表串联一个分压电阻后就成为电压表。

图1(2)分压电阻的计算根据串联电路的分压原理有:解得分压电阻:若表示量程的扩大倍数(即)则3. 电流表改装(1)电流表的改装原理小量程的电流表测量范围较小,直接串联在电路中有可能烧坏电流表,因此需要并联一个分流电阻,就可以测量较大的电流,即扩大了电流表的量程。

(2)分流电阻的计算根据并联分流的原理有:解得应并联的分流电阻:若用表示量程的扩大倍数(即)则改装成的电流表的内阻为可见电流表的内阻很小,对于理想的电流表,其内阻可以忽略不计,串联在电路中可以看作短路。

1. 电压表的串联接法(1)要求测量电压表的内阻时,可以把电压表当做定值电阻串联在电路中,此时电压表的示数就是它两端的实际电压,若用电流表与它串联、由电流表上读出电流示数。

用便可计算出电压表的内阻,此接法避免了“伏安法测电阻”的实验中,由于电压表、电流表的接入导致测量值与真实值不符而产生的误差。

试验:把电流表改装为电压表

试验:把电流表改装为电压表

实验:把电流表改装为电压表一、知识要点归纳1.实验目的及原理(1)实验目的:把电流表改装为电压表(2)实验原理:常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。

常用的电流表的主要部件是 一块永久性的磁铁和一个能在永久磁铁的磁场中转动的线圈,当线圈中有电流通过时,线圈 在磁场力的作用下带着指针一起偏转。

线圈是由很细的导线绕成的,它的电阻R 就是电流 g 表的电阻,一般为几百到几千欧。

这个线圈允许通过的最大电流1g 叫做满偏电流,这是因 为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处,电流如果超过I g ,不但指针指示不 出数值,电流表还可能烧毁。

通过电流表的电流越大,电流表指针的偏角就越大。

根据欧姆定律可以知道,加在电流 表两端的电压越大,指针的偏角也越大。

如果在刻度盘上直接标出电压值,就可以用它来测 量电压。

但是,因为R g I g 一般很小,不能直接用电流表测量较大的电压。

如果被测电压大 于R g I g ,通过电流表的电流将超过I g 而把电流表烧毁。

如果给电流表串联一个分压电阻,分担一部分电压,就可以用来测量较大的电压了。

加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值,就把电流表改装成了的电压表。

如图5—1所示。

二、思维能力拓展2.实验步骤:(1)测量1。

改装成电流表需要知道三个数据{、U g 、r g , I g 可以直接从表上读出,r g 可以由实验的方法测出,匕可以由U g 文算出。

用如图5—2所示的电路图测出电流表的内阻r g ,图中的R 用电位器,R /用电阻箱。

合上开关S 1,]调整R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度,再合上开关S 2,调整R /的阻值,使视力表指针偏转的角度是满偏的一半。

当R 比R /大的多时,可以认为r g =R /。

(2)改装成为电压表。

测出r g 之后,算出电流表的满偏电压U g , 然后算出把改装成为2V 的电压表时应该串联多大的电阻Rj 在电阻 箱上取好阻值R 『把电流表跟电阻箱串联起来,就改装成一个量程是2V 的电压表了。

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