高三复习把电流表改装成电压表PPT课件
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r＋RRg＋gERR2 2＋R1，读出电阻箱 R2 的阻值．
此时电流表的电流 Ig′＝12Ig，即 r＋RRg＋gERR2 2＋R1·Rg＋R2R2＝12·r＋REg＋R1
整理化简上式，可解得 Rg＝(R1＋R1＋r)－r R2·R2 针对上式显然有，当(R1＋r)≫R2 时，可认 为 Rg≈R2.
五、误差分析
1．“半偏法”测电流表内阻时，存在系统误差．当S2闭合后， 整个电路的总电阻变小，总电流变大，通过电流表的电流为原来的
一半，则通过电阻箱的电流就大于通过电流表的电流．即R测<rg.当 电路中R≫rg时，误差较小，因此要使R≫rg，同时电源电动势也应
适当大一些．
2.改装后的电压表也存在系统误差：因R测<rg.串联的分压电 阻R1计算值偏大．因此改装后电表的量程偏大．
3.电阻箱R′的调节是不连续的，因此要选用精度高的．
4. 电 阻 箱 内 有 多 处 电 刷 ， 电 刷 上 有 接 触 电 阻 ， 使 阻 值 偏
大．导致改装表的示数偏小，因此要选用接触良好的电阻箱．
5.实验过程中，电压表、电流表的读数会有偶然误差，要用
心细致去观测．
六、注意事项
1.在调节滑动变阻器R的阻值使电流表满偏时，滑动变阻器 的阻值要比电流表的内阻rg大得多，一般要求R>100rg.
联的电阻值R3； (3)将电阻箱阻值调为R3，把电流表与电阻箱串联起
来．
3.核对
(1)按右图所示连接电路，并使变阻器R1的滑片在分压 值最小的位置，使输出电压起始为零；
(2)改变变阻器R1的滑片位置，使标准电压表V的示数 分别为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、…，直至使电流表达到 满偏(注意电压表的量程)，并核对改装的电压表的示数是否 正确．
三、实验器材 待改装的电流表，一般范围的电阻箱一个，最大阻值1 kΩ以上的滑动变阻器一个，标准电压表一个，直流电源一 个(电动势稍微大点的)，连接导线若干，开关两个．
四、实验步骤
1.半偏法测电流表内阻 (1)把两个电键(已经断开)、大阻值变阻器R1、电阻箱 R2、电流表和电源按照右图所示的电路连接好；
实验三 把电流表改装成电压表
一、实验目的 1．掌握“半偏法”测电流表的内阻． 2．学会把电流表改装为电压表． 3．会用标准电表进行校准．
二、实验原理
1.将小量程电流表改装成为电压表
有一电流表，内阻为Rg，满偏电流为Ig，要把它改装成 量程为U(U>Ug)的电压表，则应串联的电阻的计算如下：如 右图所示，电流表指针偏转到满刻度时它两端的电压为Ug＝ IgRg，所串联的分压电阻应分担的电压为UR＝U－Ug，据串 联电路的分压关系，有(U－Ug)/R＝Ug/Rg，
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：
(2)检查电路无误后，闭合S1，调节变阻器R1，使电流 表满偏，干路电流为Ig；
(3)保持R1不变，闭合S2后调节R2，使电流表达到半偏 (满刻度的一半)；
(4)记下此时电阻箱R2的阻值，即为电流表的测量内阻 Rg.
2.改装
(1)算出电流表的满偏电压Ug； (2)如果把电流表改装成量程为U的电压表，计算应串
2．“半偏法”的基本原理
(1)按右图所示连接电路，图中R1为滑动变阻器，R2 为电阻箱；
(2)合上开关 S1，调整 R1 的阻值，使电流 表指针偏转到满刻度 Ig，此时干路中的电流为 Ig
＝r＋REg＋R1； (3)保持开关 S1 接通，合上开关 S2，R1
保持不变，调整 R2 的阻值，使电流表指针偏转到 满刻度的一半，此时干路中电流强度为：I＝
电流Im，而待测电流表A的示数为
，此法系统误差便得
到消除，即电流表的内阻为rg＝R′.
【例1】 用半偏法测电流表内阻Rg，其测量值为R测，
改装后电压表wk.baidu.com测量值为U测，实际电压为U，如右图所示，
以下关系中正确的有
()
A．R测<Rg C．U测<U
B．R测>Rg D．U测>U
【例2】把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤， 实验中给出的器材有：a.电流表(量程0～100 μA)；b.标准电压表 (量程0～5 V)，c.电阻箱(0～9999 Ω)；d.电阻箱(0～99999Ω)；e. 电源(电动势2 V，有内阻)；f.电源(电动势6 V，有内阻)；g.滑动 变阻器(0～50 Ω，额定电流1.5 A)；h.开关两只，导线若干．
6.改装后电压表校准，校对电路要用分压式，使改装电压 表的电压可以从零开始一一校对，且不可超量程．
七、实验改进 在用“半偏法”测电流表内阻时，由于存在系统误
差，使得测得值偏小．我们可以在原电路的基础上在干路中 串接一标准电流表A0.
按右图连接电路，实验时反复调节滑动变阻器R和电
阻箱R′，使标准电流表A0的读数始终为待测电流表A的满偏
整理化简后得R＝( －1)Rg 令U/Ug＝n，(n叫电压扩大倍数，即改装后的电压表 的量程U与电流表的满偏电压Ug之比)，则R＝(n－1)Rg 由上式可知，只要知道了要扩大的电压倍数，就可
以求出要串联的电阻与电流表内阻的关系．
注意：改装后的电压表是指电流表和被串联的电阻所
构成的整体，即上图中虚线框所示部分．
2.实验时，在R较大情况下为了使电流表满偏，电源电动
势宜大些．
3.闭合开关S1时，必须先将滑动变阻器R的阻值调至最大． 4.闭合开关S2、调节电阻箱R′时，应保持滑动变阻器R的
阻值不变．
5.“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．
(1) 首 先 要 用 半 偏 法 测 定 电 流 表 的内阻．如果采用右图所示的电路测 定电流表A的内电阻并且要想得到较 高的精确度，那么从以上给出的器材 中，可变电阻R1应选用______，可变 电阻R2应选用________，电源E应选 用________．
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
此时电流表的电流 Ig′＝12Ig，即 r＋RRg＋gERR2 2＋R1·Rg＋R2R2＝12·r＋REg＋R1
整理化简上式，可解得 Rg＝(R1＋R1＋r)－r R2·R2 针对上式显然有，当(R1＋r)≫R2 时，可认 为 Rg≈R2.
五、误差分析
1．“半偏法”测电流表内阻时，存在系统误差．当S2闭合后， 整个电路的总电阻变小，总电流变大，通过电流表的电流为原来的
一半，则通过电阻箱的电流就大于通过电流表的电流．即R测<rg.当 电路中R≫rg时，误差较小，因此要使R≫rg，同时电源电动势也应
适当大一些．
2.改装后的电压表也存在系统误差：因R测<rg.串联的分压电 阻R1计算值偏大．因此改装后电表的量程偏大．
3.电阻箱R′的调节是不连续的，因此要选用精度高的．
4. 电 阻 箱 内 有 多 处 电 刷 ， 电 刷 上 有 接 触 电 阻 ， 使 阻 值 偏
大．导致改装表的示数偏小，因此要选用接触良好的电阻箱．
5.实验过程中，电压表、电流表的读数会有偶然误差，要用
心细致去观测．
六、注意事项
1.在调节滑动变阻器R的阻值使电流表满偏时，滑动变阻器 的阻值要比电流表的内阻rg大得多，一般要求R>100rg.
联的电阻值R3； (3)将电阻箱阻值调为R3，把电流表与电阻箱串联起
来．
3.核对
(1)按右图所示连接电路，并使变阻器R1的滑片在分压 值最小的位置，使输出电压起始为零；
(2)改变变阻器R1的滑片位置，使标准电压表V的示数 分别为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、…，直至使电流表达到 满偏(注意电压表的量程)，并核对改装的电压表的示数是否 正确．
三、实验器材 待改装的电流表，一般范围的电阻箱一个，最大阻值1 kΩ以上的滑动变阻器一个，标准电压表一个，直流电源一 个(电动势稍微大点的)，连接导线若干，开关两个．
四、实验步骤
1.半偏法测电流表内阻 (1)把两个电键(已经断开)、大阻值变阻器R1、电阻箱 R2、电流表和电源按照右图所示的电路连接好；
实验三 把电流表改装成电压表
一、实验目的 1．掌握“半偏法”测电流表的内阻． 2．学会把电流表改装为电压表． 3．会用标准电表进行校准．
二、实验原理
1.将小量程电流表改装成为电压表
有一电流表，内阻为Rg，满偏电流为Ig，要把它改装成 量程为U(U>Ug)的电压表，则应串联的电阻的计算如下：如 右图所示，电流表指针偏转到满刻度时它两端的电压为Ug＝ IgRg，所串联的分压电阻应分担的电压为UR＝U－Ug，据串 联电路的分压关系，有(U－Ug)/R＝Ug/Rg，
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：
(2)检查电路无误后，闭合S1，调节变阻器R1，使电流 表满偏，干路电流为Ig；
(3)保持R1不变，闭合S2后调节R2，使电流表达到半偏 (满刻度的一半)；
(4)记下此时电阻箱R2的阻值，即为电流表的测量内阻 Rg.
2.改装
(1)算出电流表的满偏电压Ug； (2)如果把电流表改装成量程为U的电压表，计算应串
2．“半偏法”的基本原理
(1)按右图所示连接电路，图中R1为滑动变阻器，R2 为电阻箱；
(2)合上开关 S1，调整 R1 的阻值，使电流 表指针偏转到满刻度 Ig，此时干路中的电流为 Ig
＝r＋REg＋R1； (3)保持开关 S1 接通，合上开关 S2，R1
保持不变，调整 R2 的阻值，使电流表指针偏转到 满刻度的一半，此时干路中电流强度为：I＝
电流Im，而待测电流表A的示数为
，此法系统误差便得
到消除，即电流表的内阻为rg＝R′.
【例1】 用半偏法测电流表内阻Rg，其测量值为R测，
改装后电压表wk.baidu.com测量值为U测，实际电压为U，如右图所示，
以下关系中正确的有
()
A．R测<Rg C．U测<U
B．R测>Rg D．U测>U
【例2】把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤， 实验中给出的器材有：a.电流表(量程0～100 μA)；b.标准电压表 (量程0～5 V)，c.电阻箱(0～9999 Ω)；d.电阻箱(0～99999Ω)；e. 电源(电动势2 V，有内阻)；f.电源(电动势6 V，有内阻)；g.滑动 变阻器(0～50 Ω，额定电流1.5 A)；h.开关两只，导线若干．
6.改装后电压表校准，校对电路要用分压式，使改装电压 表的电压可以从零开始一一校对，且不可超量程．
七、实验改进 在用“半偏法”测电流表内阻时，由于存在系统误
差，使得测得值偏小．我们可以在原电路的基础上在干路中 串接一标准电流表A0.
按右图连接电路，实验时反复调节滑动变阻器R和电
阻箱R′，使标准电流表A0的读数始终为待测电流表A的满偏
整理化简后得R＝( －1)Rg 令U/Ug＝n，(n叫电压扩大倍数，即改装后的电压表 的量程U与电流表的满偏电压Ug之比)，则R＝(n－1)Rg 由上式可知，只要知道了要扩大的电压倍数，就可
以求出要串联的电阻与电流表内阻的关系．
注意：改装后的电压表是指电流表和被串联的电阻所
构成的整体，即上图中虚线框所示部分．
2.实验时，在R较大情况下为了使电流表满偏，电源电动
势宜大些．
3.闭合开关S1时，必须先将滑动变阻器R的阻值调至最大． 4.闭合开关S2、调节电阻箱R′时，应保持滑动变阻器R的
阻值不变．
5.“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．
(1) 首 先 要 用 半 偏 法 测 定 电 流 表 的内阻．如果采用右图所示的电路测 定电流表A的内电阻并且要想得到较 高的精确度，那么从以上给出的器材 中，可变电阻R1应选用______，可变 电阻R2应选用________，电源E应选 用________．
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