电学实验基础一电流表和电压表

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高中物理电学实验基础

高中物理电学实验基础

①将电阻箱R的电阻调到0;
②闭合S调节R0,使电流表G达到满偏电流I0;
③保持R0不变,调节R使电流表G示数为I0/2;
④由上可得RG=R
R G
注意:当RG》R0时,测量误差小,此 方法适合测大阻值电流表内阻,且测 量值偏大。
R0 S
a
25
方法二:如图所示测量电流表A的内 阻
①断开S2,闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;
③0.40 2.4
a
35
练习:1.现有器材:电压表(量程3V,内阻约几千欧), 电压表(量程15V,内阻约几十千欧),定值电阻 (3.0kW),滑动变阻器R(0~1750W),直流电 源(约6V,内阻不计),开关、导线若干,要求利 用这些器材测量电压表的电阻值. (1)在方框中画出实验电路图 (2)用已知量和直接测得量表示的电压表内阻的 表达
误差分析:
V
A R待
R 测 = U IA VR XR AR 真 = U VI A U A
产生误差的原因:电流表A分压。
适用于测大阻值电阻,即Rx远大于RA时。
a
12
(4)内、外接法的选用原则
①计算临界电阻:R0 RARV
若Rx>R0,待测电阻为大电阻,用内接法 若Rx<R0,待测电阻为小电阻,用外接法 即大电阻,内接法;小电阻,外接法。
(如 得2果 A)2已的如知内右A阻图1的R所2内=示I1阻,RR1当/I12,两. 则电可表测 的 一 内满 电 阻偏 阻R2UR=IA11,2(》同RU1样A+1R则时0)可,/I2测A. 1得串R联2的
A1
A2 R0
A1
a
16
例2.用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材 如下:电流表A1(量程250mA,内阻r1=5Ω);

电学基本测量实验报告

电学基本测量实验报告

电学基本测量实验报告电学基本测量实验报告引言:电学基本测量是电工学科中非常重要的一部分,它涉及到电流、电压、电阻等基本物理量的测量和分析。

本实验旨在通过实际操作测量电路中的各种参数,加深对电学基础知识的理解,并掌握相应的测量技术和仪器的使用。

实验一:电流测量在本实验中,我们使用了电流表来测量电路中的电流。

在测量之前,我们需要先选择合适的量程,并将电流表与电路正确连接。

在测量过程中,我们发现电流表的内阻对测量结果有一定的影响,因此需要对电路进行修正。

通过实验数据的分析,我们可以得出电流与电压之间的关系,并进一步了解欧姆定律的应用。

实验二:电压测量电压是电路中的另一个重要参数,我们使用电压表来进行测量。

在实验中,我们需要注意选择合适的量程,并将电压表正确接入电路。

同时,为了减小电压表对电路的影响,我们需要选择合适的测量方式,如并联法或串联法。

通过实验数据的分析,我们可以研究电压与电流之间的关系,并探究电路中的功率转换。

实验三:电阻测量电阻是电路中的重要元件,我们使用电阻表进行测量。

在测量电阻之前,我们需要将电路断开,并将电阻表正确接入电路。

通过实验数据的分析,我们可以研究电阻与电流、电压之间的关系,并进一步了解欧姆定律和功率定律的应用。

此外,我们还可以通过测量不同电阻的值,验证电阻的串联和并联规律。

实验四:电功率测量电功率是电路中能量转换的重要指标,我们使用功率表进行测量。

在测量电功率之前,我们需要将功率表正确接入电路,并选择合适的量程。

通过实验数据的分析,我们可以研究电功率与电流、电压之间的关系,并探究电路中的能量转换和损耗情况。

此外,我们还可以通过测量不同电器的功率消耗,了解电器的能效和使用效果。

结论:通过本次实验,我们深入学习了电学基本测量的原理和方法,掌握了电流表、电压表、电阻表和功率表的使用技巧。

通过实际操作和数据分析,我们加深了对电路中各种参数之间关系的理解,并进一步认识到电学基础知识在实际应用中的重要性。

电压与电流的关系实验

电压与电流的关系实验

电压与电流的关系实验实验目的:通过实验探究电压与电流之间的关系,了解电压和电流对电路中元件的作用及相互之间的影响。

实验材料:1. 电源2. 电流表3. 电压表4. 电阻5. 连接线6. 多用途实验箱实验步骤:实验一:固定电阻,改变电压大小1. 将电源连接到实验箱的电源插座上,接通电源。

2. 将电流表的正负极分别接到电源的正负极,电流表的读数即为电路中的电流强度。

3. 将电压表的正负极分别接到电源的正负极,电压表的读数即为电路中的电压大小。

4. 将电阻接到电路中,通过实验箱上的拨码开关控制电压大小,每次递增一个固定的电压大小,如0.5V。

5. 记录每个电压下电流表的读数,并计算得到电阻上的电流强度。

6. 将实验数据绘制成电压与电流之间的关系图。

实验二:固定电压,改变电阻大小1. 将电源连接到实验箱的电源插座上,接通电源。

2. 将电流表的正负极分别接到电源的正负极,电流表的读数即为电路中的电流强度。

3. 将电压表的正负极分别接到电源的正负极,电压表的读数即为电路中的电压大小。

4. 通过实验箱上的电阻箱选取不同的电阻值,每次递增一个固定的电阻大小,如10Ω。

5. 记录每个电阻下电压表的读数,并计算得到电路中的电流强度。

6. 将实验数据绘制成电阻与电流之间的关系图。

实验结果与讨论:根据实验数据绘制的电压与电流关系图,可以得出以下结论:1. 电压和电流之间呈线性关系。

在实验一中,固定电阻后,电流随着电压的增加而线性增加;在实验二中,固定电压后,电流随着电阻的增加而线性减小。

2. 根据欧姆定律,电压与电流之间的关系可以用以下公式表示:I = V/R,其中I为电流强度,V为电压大小,R为电阻大小。

3. 电阻的大小会影响电流的强弱。

当电压不变时,电阻越大,电流越小;当电阻不变时,电压越大,电流越大。

4. 在电路中,电压是推动电流流动的力量,而电阻则是抵抗电流流动的因素。

电压和电流的关系决定了电路中的功率大小。

结论:通过电压与电流的关系实验,我们了解到电压和电流之间的密切关系。

高三实验复习--电学实验基础

高三实验复习--电学实验基础
Ig Rg
G
Ug
Ig :满偏电流(几十微安~几毫安) Rg:电流表的内阻(100欧左右) Ug:满偏电压( Ug = Ig Rg )
改装为电压表
Ig Rg
G
Ug
G
V
R
串联电阻分压 例1. 有一个小量程电流表G(表头),满偏电流为 1mA,内阻为30Ω。把它改装成3V量程的电压 表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻 是多大?
(填“串联”或“并联”)
(2)已知二极管允许的最大电流为56 mA。选用下列器材可验 证这种元件的U—I曲线与厂家提供的是否一致。 A.1.5V的干电池两节; B.0~50Ω的滑动变阻器一个; C.量程为15V、内阻为50kΩ的电压表一只; D.量程为3V、内阻为20kΩ的电压表一只; E.量程为3mA、内阻为0.01Ω的电流表一只; F.量程为100mA、内阻为5Ω的电流表一只; G.待测发光二极管一只; H.导线、开关等。 为准确、方便地进行检测,电压表应采用 ,电流表应采用 。 (填字母符号) (3)在下面方框中画出检测 二极管所用的电路图。 (4)连接实物图。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或 字母标出。 ②实验中,当电流表读数为 I1 时,电压表读数为 U1 ;当电流表 读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E= , r= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示)
A V
0.5A
I1U 2 I 2U1 E I1 I 2
3V 约4.5V,1.5Ω
两种控制电路
比较项目 限流式接法 分压式接法
电路
RX电流调节范围 RX电压调节范围 灯泡电流相同时 电路消耗总功率
闭合前触头的位置
E E ~ RX R RX RX E~E RX R

电学实验-电流表和电压表、伏安法测电阻

电学实验-电流表和电压表、伏安法测电阻

电学实验电流表和电压表、伏安法测电阻要点一电流表与电压表的改装和使用即学即用1.如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过V,每小格表示 V,图中指针示数 V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示V,图中指针示数 V.答案对图甲:0.6 0.02 0.34 0.1 1.70 对图乙:3.0 0.1 2.20 0.5 11.0要点二伏安法测电阻即学即用2.用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图.答案见右图题型1 测量电路的选择问题【例1】用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用电路.(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为Ω,真实值为Ω.答案(1)甲(2)20 20.08题型2 滑动变阻器接法的选择【例2】用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,备有器材规格如下:①待测电阻R x(约100Ω)②直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50Ω)③直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ)④直流电源(输出电压4 V,允许最大电流1 A)⑤滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1 A)⑥电键1个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出正确的电路图.答案见下图题型3 电表改装问题【例3】如果两个电流表的满偏电流均为I g=3 mA,内阻R g=100Ω,欲将其改装成量程分别为3 V和15 V 的电压表,则:(1)分别串联的电阻R1和R2为多大?(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ1和θ2有何关系,示数U1和U2有何关系?答案(1)900Ω 4 900Ω(2)θ1=θ 2 U1∶U2=1∶51.(2009·扬州模拟)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图(a)中的A1、A2的示数相同B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同答案B2.某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a点,读得两表示数分别为U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如图所示.由此可知电压表应接到点误差较小,测得R x的值应为Ω.答案 a 1 0003.测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ)B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)C.电压表(量程10 V,内阻100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)G.电键、导线若干(1)电流表应选 ,电压表应选 .(2)画出测量R x的原理图.答案(1) B C(2)电流表内接,分压式如右图所示4.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1Ω)B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是 .(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表接法.(填“内”或“外”)(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A 范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x 的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.答案 (1)A 、C 、D 、F 、H (2)外 (3)0.482.20(4)见右图第6课时 电学设计性实验要点一 测量电阻的特殊方法即学即用1.测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法.请分别画出你设计的用比例法测它们内阻的电路图,并说明需要测量的物理量,写出用测量量表示电表内阻的公式. 答案 电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如下图甲、乙所示.测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R 1,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电流表的示数I 1和I 2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A 1的内阻为r 1,则电流表A 2的内阻r 2=121r I I .测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R 2,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电压表的示数U 1和U 2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V 1的内阻r 1,则电压表V 2的内阻r 2=12U U r 1.要点二 设计性电学实验即学即用2.现有一阻值R =10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求: (1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = .答案 (1)电路图如右图所示 (2)实验步骤为:①断开开关,记下电压表偏转格数N 1 ②合上开关,记下电压表偏转格数N 2 ③利用公式r R N N N 221-计算电源内阻,式中R =10.0Ω.(3)R N N N 221-题型1 仪表的选择【例1】实验室中现有器材如右图所示有:电池E ,电动势约10 V , 内阻约1Ω;电流表A 1,量程约10 A ,内阻r 1约为0.2Ω;电流 表A 2,量程300 mA ,内阻r 2约5Ω;电流表A 3,量程250 mA ,内 阻r 3约5Ω;电阻箱R 1;最大阻值999.9Ω,最小阻值改变量为0.1Ω;滑动变阻器R 2,最大值100Ω;开关S ;导线若干.要求用下图所示的电路测量图中电流表A 的内阻.(1)在所给的三个电流表中,哪几个可以用此电路精确测出其内阻? (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 . 答案 该题要求根据电路图设想出实验原理.属于有一定提示的设计型实验.与我们学过的伏安法测电阻相比较,这里被测电阻是电流表的内阻,它能显示出通过自身的电流,因此只要知道其上的电压就行,但没有电压表,却有另一只电流表.根据电路图可以看出,图中表A 是被测表,则其上电压就是电阻箱上电压,利用两只电流表的读数差和电阻箱上显示的阻值可以求出该电压,这样就可以求出电流表的内阻. (1)电流表A 1不能精确测出其内阻,因这时图中的电流表A ′应为A 2、A 3中的一只,这使得电流表A 1中的电流不能超过300 mA ,其指针的偏转极其微小,误差很大.而A 2、A 3可用此电路精确测出其内阻. (2)若测r 3,实物连线如下图所示.(3)根据前面的分析,要读出的物理量是A 、A ′两电流表的示数I 、I ′和电阻箱的阻值R 1,待测内阻的计算公式是r 待=1R II I -'.题型2 实物连线题【例2】为了测定电流表A 1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A 1是待测电流表,量程为300μA ,内阻约为100Ω; A 2是标准电流表,量程是200μA ;R 1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω; R 2是滑动变阻器; R 3是保护电阻;E 是电池组,电动势为4 V ,内阻不计; S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关.(1)根据电路上图所示,请在下图中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S 2扳到接点a 处,接通开关S 1;调整滑动变阻器R 2,使电流表A 2的读数是150μA ;然后将开关S 2扳到接点b 处,保持R 2不变,调整变阻箱R 1,使电流表A 2的读数仍是150μA .若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示,电阻箱R 1的阻值是 Ω ,则待测电流表A 1的内阻R g = Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R 3应选用( )A .200 k ΩB .20 k ΩC .15 k ΩD .150 k Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.10 kΩD.25 kΩ答案(1)见下图(2)86.3 86.3 (3)B (4)C题型3 数据处理问题【例3】要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路如图所示.图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0~200Ω,额定电流0.3 Ab.阻值0~20Ω,额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是(填“a”或“b”).(2)正确接线后,测得数据如下表:①根据以上数据,电压表是并联在M与之间的(填“O”或“P”).②根据以上数据,在下图中画出该元件的伏安特性曲线.(3)在下图上画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图为(无需数值).答案(1)a(2)①P ②见下图(3)见右图1.某同学使用了如下器材:电源E(电动势12 V);电压表V(量程为15 V,内阻约15 kΩ);电流表A(量程100 mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.(1)请在下面的虚线方框中画出此实验电路.(2)根据设计的电路图在下图中连接实物图.(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额= W,小灯泡电阻的变化特性为 .答案(1)、(2)如下图所示(3)1.15(1.14~1.16)灯泡电阻随电压升高而增大(或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快).2.(2009·大同质检)现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如右图所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备用的定值电阻R0有以下几种规格.A.10 ΩB.50ΩC.150 ΩD.500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 .(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如下图所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω.答案(1)C (2)10 453.某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻,他们观察实验桌上备用的器材编号如下:A.干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r约为1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻R g=10Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω,10 A)E.滑动变阻器R′(0~100Ω,1A)F.定值电阻R2=990ΩG.开关S和导线若干(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材编号)(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材的符号)(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,做出相应的图线.(4)根据图线求出电源的电动势E= (保留三位有效数字),电源的内阻r=(保留两位有效数字).答案(1)D(2)如右图所示(3)如右图所示(4)1.47(1.46~1.48)0.82(0.80~0.90)1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡标有“6 V,3 W”,其他可供选择的器材有:电压表V1(量程6 V,内阻20 kΩ);电压表V2(量程20 V,内阻60 kΩ);电流表A1(量程3 A,内阻0.2Ω);电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω);滑动变阻器R1(0~1 000Ω,0.5 A);滑动变阻器R2(0~20Ω,2 A);学生电源E(6~8 V);开关S及导线若干.实验中要求电压表在0~6 V范围内读取并记录下11组不同的电压值U和对应的电流值I,见下表.(1)在下面方框中画出实验所用的电路图,并注明所选器材的符号.(2)在图中,画出伏安特性曲线.如果将本题中的小灯泡接在电动势E=1.5 V,内阻r=2.0Ω的电池的两端,则小灯泡的实际功率是多少?(3)该实验画出的伏安特性曲线在电压较高段和电压较低段相比,哪段的系统误差较大?为什么?答案(1)电路图如下图所示.(2)伏安特性曲线如下图所示0.28 W(3)电压较高时,灯泡消耗的功率较大,灯丝温度高,其电阻大,由于是外接法,故这时电压表的分流较大,所以电流的测量值偏大,故系统误差较大.2.学习了“欧姆定律”以及电路的知识后,李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.(1)在室温下(约25℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值,表的示数如右图所示,可判定李阳同学测量时选用的是挡,表的读数是Ω.(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:蓄电池(电动势为6 V,内阻不计)及电键伏特表(量程为0~6 V,内阻很大)安培表(量程为0~20 mA,内阻R g=10Ω)定值电阻R0(R0=5Ω)下列图中给出四个电路,其中李阳应该选择的是 .(3)李阳同学得到的实验数据如下表请你根据这些数据在下图所示的坐标纸上画出这个热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象(R—t图象).(4)下图是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0 V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0 mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻R0的阻值应为Ω.答案(1)×10 260 (2)D(3)R—t图象如右图所示.(4)7553.如果某研究性学习小组在研究某种用半导体材料做的用电器件Z的导电规律时,用电压表、电流表测得其两端电压与通过其中的电流的关系如下表所示:所用的器材规格:电压表(0~3~15 V,内阻30 kΩ)电流表(0~0.6~3 A,内阻4Ω)滑动变阻器(变化范围0~10Ω)电源(6 V,内阻1Ω)用电器件Z电键;导线若干(1)在下图乙方框中画出测量电路原理图,并将下图甲中的实物连成测量电路.(2)若把用电器件Z接入图丙所示的电路中,电流表的读数为1.8 A,电源输出电压恒为3 V,电阻R的电功率为W.(3)请分析表中的数据,探究该用电器件Z的电流随电压变化的规律是什么?答案(1)见下图(2)3.24(3)观察实验数据,猜想电流随电压变化的规律是I=kU n任选两组数据可列出0.8=k ·0.8n 1.25=k ·1n解得n =2,k =1.25 A/V 2也可代入其他组数据,在误差范围内,则I =1.25U 2.4.影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大.如图甲是某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,图中R 0表示0℃时的电阻.若用该电阻与电池(E 、r )、电流表R g 、滑动变阻器R ′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”,使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E 、R 0、k (R —t 图线斜率)及题中所涉及的物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式t = .答案 右krR R R k ⅠE g +'++-5.(1)由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图所示,试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识,推测影响圆柱形电容器电容的因素有 . (2)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约1.5 V ,符号 电压表:量程1 V ,内阻998.3Ω,符号电流表:量程为1 A ,符号 滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号 电阻箱:最大阻值99 999.9Ω,符号单刀单掷开关1个,符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内.要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负.②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的倍,电阻箱的阻值应为Ω.答案(1)H、R1、R2、ε(正对面积、板间距离、极板间的介质)(2)①见右图②2 998.36.某同学对黑箱(图所示)中的一个电学元件的伏安特性进行研究,通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab(U ab=U a-U b)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15 V<U ab<0 V时,I近似为零.②当U ab≥0时.U ab和I的实验数据见下表:(1)在图下中画出U ab≥0时该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图)(2)根据上述实验事实,该元件具有的特性是 .(3)若将此黑箱接入如右图电路中,并在该电路的cd两端输入如下图(甲)所示的方波电压信号U cd,请在图下(乙)中定性画出负载电阻R L上的电压信号U ef的波形.答案(1)如下图所示(2)单向导电性(3)如下图所示7.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表 (量程为1.5 V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷 开关S 2,导线若干.(1)先测电阻R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S 1,将S 2切换到a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U 1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1= .(2)甲同学已经测得电阻R 1=4.8Ω,继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如下图所示的RU 11-图线,则电源电动势E = V ,电阻R 2= Ω.(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1,乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是:闭合S 1,将S 2切换到b ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了相应的111R R U +-图线,根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以 同学的做法更恰当些.答案 (1)将S 2切换到b r U U U 112- (2)1.43(或710) 1.2(3)较小 甲8.现要按图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势E (约1.5 V )和内阻r (约20Ω), 可供选择的器材如下:电流表A 1、A 2(量程0~500μA ,内阻约为500Ω),滑动变阻器R (阻值0~100Ω,额定电流1.0 A ),图1定值电阻R 1(阻值约为100Ω),电阻箱R 2、R 3(阻值0~999.9Ω),开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图1电路进行测量.(1)测量电流表A 2的内阻.按图2电路测量A 2的内阻,以下给出了实验中必要的操作. A .断开S 1B .闭合S 1、S 2C .按图2连接线路,将滑动变阻器R 的滑片调至最左端,R 2调至最大D .调节R 2,使A 1的示数为I 1,记录R 2的值E .断开S 2,闭合S 3F .调节滑动变阻器R ,使A 1、A 2的指针偏转适中,记录A 1的示数I 1请按合理顺序排列实验步骤(填序号): .(2)将电流表A 2(较小量程)改装成电流表A (较大量程),如果(1)中测出A 2的内阻为468.0Ω,现用R 2将A 2改装成量程为20 mA 的电流表A ,应把R 2调为 Ω与A 2并联,改装后电流表A 的内阻R A 为 Ω.(3)利用电流表A 、电阻箱R 3测电池的电动势和内阻.用电流表A 、电阻箱R 3及开关S 按图1所示电路测电池的电动势和内阻,实验时,改变R 3的值,记录下电流表A的示数I .得到若干组R 3、I 的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势E 和内阻r . a .请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 . b .请在图3虚线框内坐标中作出定性图象.(要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示) c .图中 表示E .图中 表示r .图2图3答案 (1)CBFEDA (2)12 11.7(3)a .R 3+R A =ErⅠ-1b.如右图所示c .直线的斜率纵轴截距的绝对值与R A 的差9.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图所示的实验电路,其中E 是待测电池组,内阻不能忽略;V 1、V 2是两只量程都合适的电压表,内阻不是很大,且未知;S 1、S 2是单刀单掷开关;导线若干.(1)请根据电路图甲,在图乙中连线,将器材连成实验电路. (2)实验需要测量的物理量是 .(3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是 .答案 (1)如下图所示 (2)闭合S 1,V 1的读数U 1,V 2的读数U 2.再闭合S 2,V 1的读数U 1′. (3)E =1121U U U U -'' 10.(2008·九江质检)图1所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电 路中.图2是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻R x 的阻值约为1 k Ω,电流表量程20 mA 、 内阻小于1Ω,电压表量程15 V 、内阻约1.5 k Ω,电源输出电压约12 V .滑动变阻器(甲) 的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.(1)在图1的电路图中把电压表接到正确位置. (2)根据图1的电路图将图2的实物连成实验电路. (3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同? 答案 (1)如右图所示图1图2(2)如下图所示(3)滑动变阻器甲为粗调,滑动变阻器乙为细调.。

电流表和电压表的原理及操作

电流表和电压表的原理及操作

电流表和电压表的原理及操作电流表和电压表是电学实验和电工应用中经常使用的仪器,它们在电路中起到了非常重要的作用。

本文将详细介绍电流表和电压表的原理以及如何正确地操作它们。

一、电流表的原理及操作1. 原理电流表是用来测量电路中电流的仪器。

根据欧姆定律,电流的大小等于电压与电阻的比值。

因此,电流表一般由电阻较小的电流计和一个测量电阻串联连接而成。

当电流通过电流表时,电流计会受到力矩的作用从而转动指针,指示出电流的大小。

2. 操作使用电流表时需要注意以下几点:(1)选择适当的量程:根据待测电流的估计值,选择合适的量程。

若电流超过了量程,电流表可能会损坏。

(2)接线正确:将电流表正确地接入电路中。

一般情况下,电流表应该与电路串联连接以测量通过电路的总电流。

(3)等待指针稳定:当电流通过电流表时,指针会有短暂的晃动,我们需要等待指针稳定后读取电流值。

(4)小心操作:在读取电流值时,要小心操作,避免对指针施加额外的力量,以免影响读数的准确性。

(5)注意单位:读取电流值时要注意单位,通常为安培(A)。

二、电压表的原理及操作1. 原理电压表是用来测量电路中电压的仪器。

根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻。

因此,电压表一般由一个高阻值的电压计和一个测量电阻并联连接而成。

当电压施加在电压表上时,电压计会受到电压的作用从而转动指针,指示出电压的大小。

2. 操作使用电压表时需要注意以下几点:(1)选择适当的量程:根据待测电压的估计值,选择合适的量程。

若电压超过了量程,电压表可能会损坏。

(2)接线正确:将电压表正确地接入电路中。

一般情况下,电压表应该与电路并联连接以测量电路中的电压大小。

(3)等待指针稳定:当电压施加在电压表上时,指针会有短暂的晃动,我们需要等待指针稳定后读取电压值。

(4)小心操作:在读取电压值时,要小心操作,避免对指针施加额外的力量,以免影响读数的准确性。

(5)注意单位:读取电压值时要注意单位,通常为伏特(V)。

电学实验基础

电学实验基础
后测电压,即如下图所示连接,因流 过表头的电流相同,故偏角θ1=θ2,而电压表内阻RV1、 RV2有关系RV1/RV2=1/5,故电压表示数之比为U1∶U2= 1∶5.

答案:(1)900 Ω 4 900 Ω (2)θ1=θ2 U1∶U2=1∶5
点评:改装后电表中表头的满偏电流、电压并不改变,只要将 灵敏电流表的表盘按扩大量程后的倍数加以改换,即可从 表盘上直接读出电路中的总电压或电路的总电流的数值.
误差原因
测量值小于真实值
2.两种电路的选择 (1)定量判定法 若已知待测电阻的大致阻值Rx,电流表的内阻RA和电 Rx Rv 压表的内阻Rv,则:当Rx≫RA或 > R 时,选用“内接 RA x Rx Rv Rx Rv 法”,当Rx≪Rv或 < R 时,选用“外接法”,当 = R RA RA x x 时,两种接法均可.简单概括即为“大内偏大,小外偏 小”. (2)临界值法:令R0= Rx<R0时,外接法. RARv ,当Rx>R0时,内接法;


④蓄电池组(6 V,内阻不计);
⑤开关、导线. 请用实线代替导线,将下图所示实物连成测量电路,要求待 测电阻Rx中电流从零开始连线可调,且连线时使滑动变阻器 的滑动触头处于开关闭合前的正确位置.
解析:通过计算可知,Rx上允许的最大电压约2.5 V, 最大电流约0.5 A,故电压表应选3 V量程,电流表应选0.6 A 量程.因题目要求Rx上电流从零开始连续可调,故滑动变 阻器应接成“分压式”.在连线时,为使滑动变阻器的滑 动触头处于开关闭合前的正确位臵(即保证开关刚闭合时分 出的电压为最小,不致把Rx或两电表烧毁),应从A、C(或 B、C)两接线柱上取得分压,又电压表选3 Rv V量程时, R x

电流表和电压表 ppt课件

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的原因可能是(B)
A.L1短路或L2开路 B.L1开路或L2短路 C.L1和L2都开路 D.L1和L2都短路
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16
计数器
原理:利用并联电路 中干路中的电流等于 各支路电流之和的特 点,每闭合一个开关, 干路中的电流就会增 加一定的数量,这样, 电流表就改装成了计 数器
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电子称
的地方,用电压表把电路连通,电压表有示数,而 且它的示数等于__电__源__电__压___。但电路中的灯___不,发光 电流表__没__有___示数.
V
断开区域
小结:并接电压表 示数电源电压
开路区域 接点内
并接电压表
开路pp区t课域件
11
电压表无示数
接点外
应用2、如图电路中,电源电压为3伏。当开关 K闭合时,两灯泡都不发光,且电压表V的 示数为3伏。产生这一现象的原因可能是
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7
三、电压表和电流表检测故障
电路的故障通常是开路或局部短路造成 的,可用电流表或电压表来检测,(初
中阶段只研究一处发生短路或开路故障)
1、开路检测 (标志性语言:电路中的灯都不亮,)
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8
电流表法
将电流表并接到可能发生开路的地方,电流表相 当于一根_导__线____把电路接通,可以观察到电流 表___有__示__数_,灯泡____L_2_发__光_。
A
断开区域
小结: 并接电流表 有示数
开路区域 接点内
并接电流表
开路区域
无示数
接点ppt外课件
9
应用1: 如下图,开关S闭合后,两灯均不发光,
用电流表与L1并联,若电流表有示数,L2发 光,故障为 L1 开路,若电流表无示数,L2 不发光,故障为 L2 开路。

高中物理电学实验基础

高中物理电学实验基础

(U U g ) Rg Ug
3.电流表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量 程为I的电流表时,应并联一个电阻R分去 多余的电流I-Ig,电阻R叫分流电阻。
Ug
据并联电路的特点得: U g I g Rg ( I I g ) R 解得:R I g Rg I Ig
所选电流表的量程为( 10mA ) Rx的测量值为( 320Ω )。
V
S2 S1 R
2.安安法测电阻
若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压 表及 定值电阻来使用. A (1)如右图所示,当两电表 所能测得的最大电压接近时, A 如果已知A1的内阻R1,则可测 得A2的内阻R2=I1R1/I2. (2)如右图所示,当两电表 A 的满偏UA2》UA1时,A1串联 R A 一电阻R1,同样则可测得R2的 内阻R2=I1(R1+R0)/I2.
三、电阻的测量
1.伏安法测电阻 (1)原理:部分电路的欧姆定律。 (2)电流表外接法,如图所示。 误差分析:
V
A
R待
UV RV RX UV R测= R真= I A RV RX I A IV
产生误差的原因:电压表V分流。
适用于测小阻值电阻,即Rx远小于Rv时。
(3)电流表内接法,如图所示。 V 误差分析:
V1 V2
(2)如右图所示,当两电表的满偏电流IV2》IV1时, V1并联一电阻R0,同样则可测得R2的内阻
U2 R2 U1 U1 R1 R0
V1
R0 V2
例3.用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~ 1000Ω):电源E(电动势约为9V,有一定内 阻);电压表V1(量程1.5V,内阻r1=750Ω); 电压表V2(量程5V,内阻r2约为2500Ω);滑动变 阻器R(最大阻值为100Ω);开关S,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于量程的1/3, 试画出实验中测量电阻Rx的一种原理图。 (2)若电压表V1的读数为U1,V2的读数为U2,则 用已知量和测的量表示待测电阻Rx的阻值的计算公 式是 —————————— (2004年全国)

电压表和电流表

电压表和电流表

电压表和电流表简介电压表和电流表是电学实验中常用的测量仪器。

它们被用于测量电路中的电压和电流,对于电路故障排查和电路设计都具有重要意义。

本文将介绍电压表和电流表的原理、使用方法以及注意事项。

电压表原理电压表是一种用来测量电路中电势差(电压)的仪器。

它通过将电路中的一对电极连接到被测电压的两个位置,借助内部的电路和指针或数字显示屏来显示电压数值。

电压表的原理基于欧姆定律和伏特定律。

根据欧姆定律,电路中的电流(I)与电压(V)和电阻(R)之间的关系为 V = I * R。

通过将电流流经内部的电阻,电压表可以测量电阻两端的电势差,并利用伏特定律将电势差转化为电压值。

使用方法使用电压表需要注意以下几点:1.选择适当的量程:根据被测电压的预估值选择合适的量程,以保证测量的准确性。

过大的量程会使得指针或数字显示屏无法显示准确数值,而过小的量程可能导致过载损坏电压表。

2.接线正确:将电压表的正负极正确连接到被测电压的正负极上。

通常,红色接线为正极,黑色或蓝色接线为负极。

3.零位校准:在测量前,需要将电压表的指针或数字显示设为零位,以确保测量的准确性。

4.注意安全:在测量高电压时,确保自己的安全。

避免触摸带电部分,需要使用绝缘手套和绝缘工具。

注意事项•电压表一般是用来测量直流电压,但有些电压表可以用来测量交流电压。

需要根据实际需要选择合适的电压表。

•电压表的内阻很大,连接到电路中时会产生电流的负载效应。

在一些特殊情况下,这个负载效应可能会影响到被测电路的工作状态。

•长时间不使用电压表时,建议将测量范围设为最小值,以防止内部元件损坏。

电流表原理电流表是一种用来测量电路中的电流的仪器。

它通过将电路中的电流流经仪器内部的电路,利用电流对电阻产生的电压差来测量电流的大小。

电流表的原理基于安培定律和欧姆定律。

根据安培定律,电流通过导线的大小与通过该导线所围成的面积成正比。

通过将电流通过内部的电阻,电流表可以测量电阻两端的电压,并利用欧姆定律将电压转化为电流数值。

电学实验基础题目(答案在后面)

电学实验基础题目(答案在后面)

电学实验(一)——基础1、右图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值,测量值为,真实值为.2、下图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么( )A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接aB.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接bC.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接aD.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b3、用伏安法测量某一电阻R x阻值,现有实验器材如下:待测电阻R x(阻值约5Ω,额定功率为1W);电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ);滑动变阻器R1(0-10Ω)滑动变阻器R2(0-1700Ω)蓄电池(电动势为6 V)、开关K及导线若干,实验中要求多测几组电流、电压值。

(1)在实验中电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选。

(2)画出实验电路图。

4、一未知电阻Rx,阻值大约为10kΩ—20kΩ.为了较为准确的测定其电阻值,有如下器材:电压表V1(量程3V、内阻约为30kΩ)电压表V2 (量程15V、内阻约为90 kΩ)电流表A1(量程200μA、内阻约为100Ω)电流表A2(量程5mA、内阻约为10Ω)电流表A3(量程0.6A、内阻约为1Ω)电源电动势为3V 开关S滑动变阻器R的最大阻值为200Ω(1)在实验中电压表量程应选___________,电流表应选__________。

(2)为了尽可能减少误差,请你在虚线框中画出本实验的电路图。

5、欲用伏安法测定一个阻值约12Ω的电阻,要求尽量多测量几组数据,A、电池组(6V,内阻很小)B、电流表(0—3A,内阻约0.0125Ω)C、电流表(0—0.6A,内阻约0.125Ω)D、电压表(0—3V,内阻约3kΩ)E、电压表(0—6V,内阻约6kΩ)F、滑动变阻器(0—20Ω,1A)G、滑动变阻器(0—200Ω,0.3A)H、电键、导线(1)、电流表选择,电压表选择,滑动变阻器选择。

电流表和电压表

电流表和电压表

• 电阻
.

(3)电流表 的内阻RA:电流表 的内阻
• 为表头内阻Rg和分流电阻R的并联值
.

注意:将
的分流R作用.
I
改g R装g成

所依据的原理是串联电路的分压作用或并联电路
(I Ig)
RA

RRg R Rg
• 三、电阻的测量
• 1.伏安法
U
• (压1)表测测量出原电理阻根两据端欧的姆电定压律,R=用,电用流I电表
• 下列几种情况必须采用分压式接法:
• ①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,必须采用分压式接法电 路.
• ②如果实验所提供的电压表、电流表 量程或用电器允许最大电流较小,采 用限流式接法时,无论怎样调节,电 路中实际电流(压)都会超过电表量程 或电器元件允许的最大电流(压),为 了保护电表和用电器免受损坏,必须 采用分压式接法电路.
②设电流计量程为Ig .由题意知:当R为17.0k时有
2
5 Ig
17.0 rg

4V;当R为7.0k
时有
2 5
I
g
7.0 rg

2V .
两式联立得rg 3.0k,Ig 0.50mA.
若要改装成量程为15V的电压表,串联电阻阻值
R

U Ig
rg

(
15 0.50 103
流值大于被测电阻中的电流,由R= 计算出的电阻的测量值,将 被测
电阻的真实值.

设图8-4-3(b)中 的示数为U,则 的示数:I=
,故
Rx的测量
U
• 值Rx′=
小于
=<Rx. I

电流表和电压表(教师版)

电流表和电压表(教师版)

电流表和电压表1、电流表和电压表的使用;2、电路中电流表和电压表的判别;3、串、并联电路中电流、电压规律;4、根据电表读数判断电路故障。

一电流表1.电流表的使用使用时规则:两要、两不①电流表要串联在电路中;②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。

③被测电流不要超过电流表的最大测量值。

④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:电流表相当于一根导线。

要点诠释:(1)“正进负出”电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,不是连接电源的正负极。

(2)危害:被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至烧坏表。

(3)选择量程:实验室用电流表有两个量程,0~0.6A和0~3A。

测量时,先选大量程,闭合开关试触,若被测电流在0.6A~3A之间,可以测量,若被测电流小于0.6A,则换用小的量程。

二电压表1.电压表的使用:(1)电压表要并联在被测电路两端;(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;(3)被测电压不要超过电压表的量程。

要点诠释:1.因为电压表本身对电流的阻碍很大,所以把它并联在电路上时,几乎不起分流作用,对被测电路的影响很小,原被测电路两端的电压不至于有明显改变。

如果把电压表串联在被测电路中,由于电压表对电流的阻碍很大,会使原来的电路无法正常工作。

三、电路图中电流表和电压表1、电路中,电压表可以去掉,电流表相当于导线,任何情况都通用。

物理就可以轻松解决。

2、电流表(1)电流流向法那一个用电器的电流流过了电流表,那电流表测的就是这个用电器的电流。

若所有的电器的电流都流过电流表,那测的就是总电流。

(2)断路法电流表要与所测的那部分电路串联,根据串联电路的特点(某处断开,所串联的每个部分都没有电流通过)因此我们首先可以把所要判断的电流表去掉,使该处形成断路;接着我们分析那一部分没有电流通过,则电流表就是测量这一部分的电流。

电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻

电学实验  用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻

电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻 【实验原理】1.实验原理;根据闭合电路的欧姆定律,其方法有:①如图1所示,改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U ,I 值,由U =E -Ir 可得:211221I I U I U I E --=,2112I I U U r --=;1 2②为减小误差,至少测出6组U ,I 值,且变化范围要大些,然后在U -I 图中描点作图,由图线纵截距和斜率找出E 、r ,如图2所示。

2.实验器材:被测电池(干电池);电流表;电压表;滑动变阻器;电键和导线等. 3.实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按图89-1示电路把器材连接好; (2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大;(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值;(4)断开电键,整理好器材;(5)数据处理:用原理中方法计算或在U —I 图中找出E 、r . 【注意事项】1.使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I 调得过大,每次读完U 、I 读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E 、r 明显变化.2.在画U -I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差.3.干电池内阻较小时U 的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图89-3甲所示的状况,下部大面积空间得不到利 用,为此可使坐标不从零开始,如图乙所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用IUr ∆∆=计算出电池的内阻r .4.实验误差的来源与分析(1)每次读完电表示数没有立即断电,造成E、r变化;(2)测量电路存在系统误差,I真=I测十I v,末考虑伏特表分流.【典型例题】例1 现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:(1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线实验步骤。

电学实验中如何正确使用电流表和电压表

电学实验中如何正确使用电流表和电压表

电学实验中如何正确使用电流表和电压表在电学实验中,电流表和电压表是我们经常会用到的测量仪器。

它们的正确使用对于获取准确的实验数据、得出正确的实验结论至关重要。

下面,我们就来详细了解一下在电学实验中如何正确使用电流表和电压表。

一、电流表1、量程的选择电流表量程的选择是使用电流表的关键步骤之一。

在选择量程时,我们需要对电路中的电流大小有一个大致的估计。

如果估计的电流值小于 06A,通常我们会选择 0 06A 的量程;如果估计的电流值大于06A,那么就应该选择 0 3A 的量程。

选择过小的量程可能会导致电流表指针偏转过大,甚至损坏电流表;而选择过大的量程则会使测量结果的精度降低。

2、连接方式电流表必须串联在电路中。

这是因为串联电路中电流处处相等,只有串联接入电流表,才能准确测量通过电路中某一部分的电流。

在连接时,要注意让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。

如果接反了,电流表的指针会反向偏转,可能会损坏指针。

3、读数读取电流表的示数时,要先明确所选的量程,然后根据量程对应的刻度盘进行读数。

读数时,视线要与刻度盘垂直,确保读取的数据准确。

二、电压表1、量程的选择与电流表类似,电压表量程的选择也要根据对电路中电压的估计来进行。

如果估计的电压值小于 3V,选择 0 3V 的量程;如果估计的电压值大于 3V,选择 0 15V 的量程。

同样,量程选择不当会影响测量的准确性和仪器的安全。

2、连接方式电压表要并联在电路中。

因为在并联电路中,各支路两端的电压相等,只有并联接入电压表,才能测量出电路中某两点之间的电压。

连接时,同样要注意让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出。

3、读数读取电压表的示数时,方法与读取电流表的示数类似,先确定所选的量程,再根据量程对应的刻度盘进行准确读数,读数时视线要与刻度盘垂直。

三、电流表和电压表的使用注意事项1、调零在使用电流表和电压表之前,要先检查指针是否指在零刻度线上。

如果不在,需要进行调零操作,以确保测量的准确性。

电压表和电流表的原理

电压表和电流表的原理

电压表和电流表的原理电压表和电流表呀,就像是电学世界里的两个小侦探呢。

咱们先来说说电流表吧。

电流表就像是一个特别爱数电子的小精灵。

你想啊,在电路里,电流就像是一群忙碌的小蚂蚁在奔跑。

电流表呢,就想知道到底有多少小蚂蚁跑过去了。

其实呀,电流表是根据通电导体在磁场中会受到力的作用这个原理来工作的。

当电流通过电流表里的线圈时,这个线圈就处在一个磁场当中啦。

就好像一个小瘦子突然被一阵大风(磁场)吹着,它就想动一动呢。

这个线圈就会因为受到磁场力而转动起来。

不过呢,这个转动可不能没个规矩,所以就有弹簧来拉住它,就像妈妈拉着调皮的孩子,不让它转得太离谱。

线圈转动的角度就和电流的大小有关系啦。

电流越大,那小瘦子(线圈)就被风吹得越厉害,转动的角度就越大。

然后呢,我们就可以根据这个转动的角度,在电流表的表盘上读出电流的大小啦。

电流表的内阻通常是非常小的,为啥呢?就好像一个特别热情的接待员,不能给那些小蚂蚁(电流)太多的阻碍,要让它们顺顺利利地通过,这样才能准确地数出有多少小蚂蚁(电流的大小)呀。

再来说说电压表吧。

电压表就像是一个站在高处俯瞰的小管家。

电路里各个地方的电压就像是不同的小山头的高度差。

电压表也是利用通电导体在磁场中受力的原理哦。

不过呢,电压表和电流表有点不一样的地方。

电压表的内阻超级大,这就好比是一个很威严的大管家,站在那里不让电流轻易地通过。

它只是想知道两个点之间的电压差,就像看看两座小山头到底相差多高。

当电压表接到电路里的时候,因为它内阻大,所以只有很少很少的电流会从它那里走,大部分电流还是在原来的电路里该干嘛干嘛。

电压表里的线圈同样是在磁场中,因为有微小的电流通过,它也会转动。

根据这个转动的角度,我们就能在电压表的表盘上读出电压的大小啦。

你可以把电压表想象成一个很挑剔的小管家,它虽然不怎么让电流通过自己,但却能很清楚地知道电路里的电压情况呢。

这电压表和电流表啊,在电路里可都是非常重要的小帮手。

要是没有它们,我们就像在黑暗里摸索的小盲人,不知道电路里到底发生了什么。

电学实验一

电学实验一

电学实验一、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V 的电压表和0~3 A 的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V 和0.1 A ,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V 量程的电压表,精确度是0.5 V ,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V .(3)对于0~0.6 A 量程的电流表,精确度是0.02 A ,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.例:①如图6甲所示的电表使用0.6 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A ,图中表针示数为________A ;当使用3 A 量程时,对应刻度盘中每一小格代表________A ,图中表针示数为________A.②如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示________V ,图中表针的示数为________V .若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________V ,图中表针示数为________V .(1) 电流表量程一般有两种——0~0.6 A,0~3 A ;电压表量程一般有两种——0~3 V ,0~15V ,如图所示;①接0~3 V 量程时读数为________V . ②接0~15 V 量程时读数为________V . ③接0~3 A 量程时读数为________A. ④接0~0.6 A 量程时读数为________A. 二、电流表的内接法和外接法 1.内接法外接法电路误差分析电压表示数U V =U R +U A >U R 电流表示数I A =I R R 测=U V I A>U RI R=R 真电压表示数 U V =U R 电流表示数 I A =I R +I V >I R R 测=U V I A<U RI R=R 真2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法:当R x ≫R A 时,采用内接法,当R x ≪R V 时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法当R x >R A R V 时,用电流表内接法, 当R x <R A R V 时,用电流表外接法, 当R x =R A R V 时,两种接法效果相同.(3)试触法:如图把电压表的可动接线端分别试接b 、c 两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法. 典例、【2014 新课标II 】在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx 约为200Ω,电压表○V 的内阻的为2k Ω,电流表○A 的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接表的连接方式如图(a )或图(b )所示,结果由公式Rx=IU计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。

实验:用电压表和电流表测电阻

实验:用电压表和电流表测电阻

实验:用电压表和电流表测电阻引言在电学中,电阻是一个重要的概念。

测量电阻的常用方法是用电压表和电流表。

本文将介绍如何使用电压表和电流表来测量电阻的方法和步骤。

实验目的通过实验,我们的目的是测量给定电阻的电阻值。

实验器材•电压表•电流表•直流电源•电阻•连接线实验步骤1.将电源的正极与电阻的一端连接,将电源的负极与电压表、电流表的一端连接。

2.将电阻的另一端分别与电压表、电流表的另一端连接。

3.打开电源,保持电流表的量程合适,记录下电压表和电流表的示数。

4.关闭电源,断开电阻与电压表、电流表的连接。

5.根据测得的电压表示数和电流表示数,计算电阻的阻值。

数据记录与处理在实验中,我们记录下了如下实验数据:•电压表示数:U(单位:伏特)•电流表示数:I(单位:安培)我们根据测得的电压表和电流表的示数,计算电阻的阻值如下:$$ R = \\frac{U}{I} $$其中,R表示电阻的阻值。

结果与讨论经过实验,我们得到了某个电阻的阻值为R。

根据实验数据和计算得到的结果,我们可以发现,用电压表和电流表测量电阻是一种简便而有效的方法。

然而,需要注意的是,在实际测量中,由于电压表和电流表的内阻存在,可能会对测得的结果产生影响。

因此,在实际操作中,应该选择合适的电压表和电流表,并根据具体情况进行修正。

实验中还存在误差来源,如电压表和电流表的精度限制、连接线的阻抗等。

为了减小误差,我们可以采取以下措施:1.使用更高精度的电压表和电流表。

2.使用更低阻抗的连接线。

3.多次测量并取平均值。

总结通过本实验,我们学习了使用电压表和电流表测量电阻的方法和步骤。

同时,我们也认识到实际测量中可能存在的误差和影响因素。

为了得到准确的结果,我们需要选择合适的测量仪器并采取相应的措施。

电阻测量是电学实验中的基础内容,对于理解和应用电路非常重要。

通过学习和掌握这种测量方法,我们能够更好地理解电阻的概念,并在实际应用中灵活运用。

参考文献(此处省略参考文献)注意:此文档为模拟文档,只提供了一个可以参考的框架。

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G
R=9K Ω
0.55 110VmA
GV
练习1:已知电流表G的量程为100μA,
内阻为600Ω,改装为量程为5V的电压表,
应串联一个R1=
的电阻,改装为
15V的电压表应串联R=
的电阻, 若
改装为双量程电压表,画出电路图,标明
阻值。
G
R1=49.4KΩ
R2=100KΩ
+
5V
15V
练习2、把满偏电压为0.1V的电流表 改装成量程为10V的电压表后,下列 说法正确的是(BCD) A、当指针在表盘的正中间时,加在 表头上的电压为5V B、当指针在表盘的正中间时,所测 量的电压为5V C、改装后,电压表的电流的测量范 围并没有改变
D、 V1、V2的读数 之比等于两伏特表的内阻比
三、把表 头 G 改为电流表 A
(1)电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量
程为I的电流表时,应并联一个电阻R分去多余的电流I-Ig,
电阻R叫分流电阻。
Ug
据并联电路的特点得: U g I g Rg (I I g )R
G
R1
R2
a
bc
a
b
c
G
R1
- 甲 3V
R2
15V
例2、如图是一个双量程电流
表,Ig=0.5mA,Rg=200 Ω
,计算R1和R2的阻值。

G
R1
R2
I2
I1
10mA 1mA
解:(R1+R2) (I1-Ig) = Ig Rg

Ig(Rg+ R2 )=(I2-Ig) R1

得: R1=20Ω R2=180Ω
05.5 101mmAA
AG
练习1.一个电流表内阻为0.18 Ω最大 量程为10A,刻度盘为100个刻度, 现将其最大量程扩大到100A,需 并 联一个 0.02 Ω 的电阻,此时刻度盘每
个刻度表示 1A ,新的电流表的内阻
为 0.018 Ω 。
四、三接线柱两量程电表
1、两量程电压表
R1
R2
G
2、两量程电流表
1、电流表改装电压表的原理:
串联一个电阻, 分担一部分电 压
电 路 分 析
2.电压表的改装
(1)电压表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U
的电压表时,应串联一个电阻R分去多余的电压 U-Ug,电阻R叫分压电阻。
据串联电路的特点得:
Ig
Ug Rg
U
Ug R
解得:R (U U g )Rg Ug
G
Ig Rg
解得:R I g Rg
I-Ig R
I Ig
(2)电流表的内阻:RA=Rg×R/(R+Rg)
(3)双量程电流表
G
R1 R2 - 10mA 1mA
例2、有一块为Ig= 1mA,内阻为 Rg= 1 KΩ的电流表要把它改装成量 程为10mA的电流表,怎么办?表 盘如何改写?
G
R= 1 KΩ 9
R2=( n2 -1)Rg=14900 ΩR2= 12 kΩ
练习2.两个相同的电流表G改装成 程不同的电流表A1、A2, A1的量程大 于A2量程,若将两电流表并联起来, 则A1的指针偏转角__=____ (>;<;=) A2 的指针偏转角. A1的读数___>___ (>;<;=) A2的读数.
②满偏电流Ig:指针批转到最 大刻度时的电流,大约几 十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点 几伏。
(2)三个参数间的关系:由 欧姆定律可知Ug=IgRg
Ug
G
Ig Rg
Ig ,Ug都很小。欲用表头测量超过其量程 的电流,就必须扩大它的量程。
二.电流表 G 改为电压表 V
小结:小量程电流表的改装
改装电压表
电路 串联电路
R的作用 分压
R的计算
电表的总 电阻
R U Ug Ug
Rg
RV Rg R
改装电流表
并联电路 分流
R

I
Ig Ig
Rg
RA

Rg R Rg R
二:电表的校正
6. 电表的校对
校对电流表电路图
校对电压表电路图
RS

RH G
G
电流表和电压表
一 改装
一)、 G 表头
1.电流表G 的构造 永磁铁 线圈 指针 表盘
2、电流表 G 的工作原理
① θ ∝ I :在表头刻度盘上标 出电流值就可以测量电流了。
②I∝U:通过表头的电流跟加 在表头两端的电压成正比。
3三个主要参数
①内阻Rg:电流表线圈的电阻, 大约几十欧到几百欧。
例3、如甲、乙图示是一个双量程电压表,
Ig=1mA,Rg=100
G
Ω,计算R1和R2的R1 阻值。R2
G
R1
- 甲 3V
R2
15V

乙 3V
15V
Ug= IgRg =0.1V,
R1=( n1 -1)Rg=2900
n1=30
n2=150
R1=( n1 -1)Rg=2900 Ω
Ω R1+R2=(n2 -1)Rg=14900 Ω
百分误差

100 % 3.2%
3.1
思考题1:校正电流表时,如果发现改装表的 读数相对标准表的读数都偏高,试问要达到标 准表的数值,此时改装表的分流电阻应调大还 是调小?为什么?如果是偏低呢?
RS
改装后的电流表若示数总 是小于标准电流表的示数 时,说明同样总电流下流 过表头的电流偏小,分流
Ug G
Ig Rg
U-Ug R
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R (3)双量程电压表
R1 R2 G

3V 15V
2、分压电阻的计算
满偏电压 Ug Ig Rg
分压电阻
I g Rg R U
R
U Ig
- Rg
电压表内阻 RV Rg R
例1.一块满偏电流为Ig=1mA, 内阻为Rg= 1 KΩ的电流表要把 它改装成量程为10V的电压表, 怎么办?如何改写表盘 ?
G
E


mA

K1 R1
m
V
A
例如E对改装的K3V1R电1压表的校对:改变变阻E器R的滑片位K1置R,1 使V

示数分别为0、0.5V、 1.0V、 1.5V、 2.0V……依次核对改装电
压表的示数是否正确,并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。
例如:改装的电压表满刻度3V时,标准电压表V的读数为3.1V,

3.1 3.0
D、改装的原理是根据串联电路的分 压规律由局部推知整体
练习3、两个电压表V1、V2是完全相同的两个电
流表改装的,V1的量程为5V,V2的量程为15V为 了测量15V——20V的电压,我们把它们串联起
来用,以下叙述正确的是(BD )
A、 V1、V2的读数相同
B、 V1、V2 的指针偏转角度相同
C、 V1、V2的读数不同,指针偏转角也不同
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