高三复习把电流表改装成电压表PPT课件

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．
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；
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.
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，
改装后电压表的测量值为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．
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＝
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．
(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
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，
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
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．
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：
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．
(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
r＋RRg＋gERR2 2＋R1，读出电阻箱 R2 的阻值．
此时电流表的电流 Iห้องสมุดไป่ตู้′＝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.