高中物理:电流表电压表改装

合集下载

高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)

高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)

高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)电表改装与校准一、电表改装与校准1、某同学想要将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装为欧姆表,并进行刻度和校准。

可用的器材有定值电阻R (阻值14 kΩ)、滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)、电阻箱(0~.9 Ω)、干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω)、红、黑表笔和导线。

1)欧姆表设计将图a中的实物连线组成欧姆表。

欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为14.5 kΩ;滑动变阻器选R1.2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图b所示。

表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为7.25 kΩ、21.75 kΩ。

3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向15 kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。

若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图c所示,则电阻箱接入的阻值为11.5 kΩ。

2、某同学想要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。

然后利用一标准毫安表,根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

1)连线根据图a和题给条件,将图b中的实物连线。

2)量程问题当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图c所示。

由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是25 mA。

3)问题原因产生上述问题的原因可能是R值计算错误,接入的电阻偏小。

4)改进方法要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为5R的电阻即可。

其中k=5.________Ω.2)现用一标准电压源对改装电压表的两个量程进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V、3.0 V.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计.则滑动变阻器R 应选用最大阻值为________Ω的规格,R1R2R3中应选用阻值分别为________Ω、________Ω、________Ω的规格.3)若定值电阻R1因损坏而阻值变为无穷大,利用图中的电路可以判断出损坏的电阻.图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.判断依据是:__________________________________________________ ______________________.题目5:某同学改装和校准毫安表的电路图如图(a)所示,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

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);

高中物理实验基础与实战:12.把电流表改装成电压表 Word版含答案

高中物理实验基础与实战:12.把电流表改装成电压表 Word版含答案

设计与创新能力:要求考生将教材中的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,以完成新的实验要求的设计性实验,将逐步取代对原教材中实验的考查。

[实验目的]1.将电流表改装为电压表2.用半偏法测电流表内阻[实验原理](1)半偏法测电流表内阻我们用图可以测电流表的内阻r g。

图中的R为 ,R′用。

(2)设电流表的满偏电压为U g,内阻为r g,则要将电流表改装成量程为U的电压表,则电阻R= 。

在方框中画出实验电路图(写推导过程)[实验器材]电流表,学生电源(10V),电键,导线若干,电压表(用于校准)还需要[实验内容]一.半偏法测电流表内阻1.按图连接电路,电键S1闭合前,R接入电路阻值最大2.闭合S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度(注意量程)3.合上开关S2,调整R′的阻值,使电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半,记下此时的R′4.当R比R′大很多时,可以认为r g=R′电流表内阻r g=二.将电流表改装成电压表1.改装成量程为U=2V,则需要 联的电阻R =2.连接电路:将分压电阻R 与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。

3.校对电压表①按如右图所示的电路连线。

②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算满刻度时的百分误差:百分误差=100"⨯-UUU ℅将数据填入下列表格中。

[注意事项]1.半偏法测电阻时,滑动变阻器的阻值R 1应远大于电流表内阻。

2.闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确,应使回路电流最小。

3.校对改装后电压表时,应采用分压式电路,变阻器阻值应较小,使改装电压表的示数从零开始增加。

[问题与讨论]1、半偏法测电阻时,为什么当R 比R ′大很多时,可以认为r g =R ′?2、试分析本实验中采取的“半偏法”测电流表内阻的系统误差。

3、如何将满偏电压为U g ,内阻为R V 的电压表改装成量程为I 的电流表? [基础练习]1.有一量程为0、6A 的电流表,其刻度盘如右图13-3所示,今在此电流表的两端并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一个新的电流表,则此时刻度盘上的每一个小格表示 A 。

高中物理三种电表的改装与校对

高中物理三种电表的改装与校对

电表的校对1.小敏要将一量程为250μA的微安表改装成量程为5V的电压表。

由于微安表内阻未知,小敏先用多用电表粗测得其内阻约为1100Ω。

现有如下器材:A.待改装的微安表B.标准电压表C.电阻箱(0~99999. 9Ω)D.滑动变阻器(0~10Ω) E. 学生电源 F.开关,导线若干(1)按粗测的微安表内阻进行电压表改装,应将电阻箱阻值调节为_________Ω;(2)改装完成后,小敏利用上述器材设计了电路进行校准,请完成校准电路的实物图连线;(3)当标准电压表的示数为5. 00V时,微安表的指针位置如图所示。

由此可以推测出所改装的电压表量程不是预期的5V,而是______V(保留两位有效数字),导致该误差产生的原因可能是_________;A.微安表的实际内阻大于所测得的1100ΩB.微安表的实际内阻小于所测得的1100Ω(4)要达到预期目的,不必再设计实验精确测量微安表的内阻,只需将电阻箱的阻值调整为______Ω即可。

【答案】18900 见解析 5.1 A 18500【详解】(1)[1]将电阻箱与微安表串联,电阻箱阻值:5V1100Ω18900Ω250μAgUR rI=-=-=(2)[2]将改装的电压表与标准电压表并联,接入电路,滑动变阻器采用分压式接法,可以测量多组数据,连接电路如图所示(3)[3]图中微安表示数为245μA时电压表示数为5V,因此满天偏时对应的电压值应为其电压表量程245μA5V= 250μA U 可求得量程为 5.1VU=[4](4)由于加上相同的电压,电流小于预期值,一定是电阻偏大,而电阻箱调整没问题,一定是微安表内阻大于1100Ω,A正确,B错误。

故选A。

[5]改装表的阻值减小量应为5V5V400 245μA250μAR∆=-=≈Ω因此将电阻箱阻值减小为18900Ω-400Ω=18500Ω2.(电压表的校对)某同学利用以下器材,将一个微安表改装成一个量程为0~5V的电压表,并设计电路利用标准电压表进行校准。

高中物理必修三教学讲义—串联电路和并联电路、电表的改装

高中物理必修三教学讲义—串联电路和并联电路、电表的改装

高中物理必修三教学讲义—串联电路和并联电路、电表的改装[学习目标]1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系,并能进行有关计算.2.掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理,并能根据串、并联电路的知识进行有关计算.知识点1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图1甲所示.2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示.图13.串联电路、并联电路的特点串联电路并联电路电流关系各处电流相等,即I=I1=I2=…=I n总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+I n电压关系总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+U n各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=U n电阻关系总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+R n总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即1R=1R1+1R2+…+1R n4.电压表和电流表的电路结构(1)小量程电流表G(表头)的三个参量(2)电表改装原理①电压表改装:将表头串联一个较大电阻,常被称作分压电阻,如图2所示.图2②电流表改装:将表头并联一个较小电阻,常被称作分流电阻,如图3所示.图31.判断下列说法的正误.(1)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.(√)(2)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大.(×)(3)多个电阻串联时,其中任一电阻增大,总电阻也随之增大;多个电阻并联时,其中任一电阻增大,总电阻将减小.(×)(4)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比,并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.(√)(5)若将电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.(×)(6)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后,电阻两端的电压和电流表两端的电压相等.(√)2.如图4所示的电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω,R3=30 Ω,S断开时,A、B两端的总电阻为________ Ω,S闭合后,A、B两端的总电阻为________ Ω.图4答案3022重点探究一、串联电路和并联电路导学探究1.如图5所示,三个电阻组成串联电路图5(1)若R1=R2=R3=R,则此串联电路的总电阻R总为多少?(2)若R1<R2<R3,每个电阻两端的电压由小到大如何排序?答案(1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,则R总=R1+R2+R3=3R.(2)由串联电路中的电流处处相等得U1 R1=U2R2=U3R3又由于R 1<R 2<R 3,则U 1<U 2<U 3. 2.如图6所示,三个电阻构成并联电路.图6(1)若R 1=R 2=R 3=R ,则此并联电路的总电阻R 总为多少? (2)若R 1<R 2<R 3,流过每个电阻的电流由小到大如何排序? 答案 (1)由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得 1R 总=1R 1+1R 2+1R 3=3R , 解得R 总=R 3.(2)由并联电路各支路两端电压相等得 I 1R 1=I 2R 2=I 3R 3又由于R 1<R 2<R 3,则I 3<I 2<I 1. 知识深化1.关于电压和电流的分配关系:(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =UR 总=I .(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总=U .2.串、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R 总并联电路的总电阻R 总不 同 点n 个相同电阻R 串联,总电阻R总=nRn 个相同电阻R 并联,总电阻R 总=R nR 总大于任一电阻阻值R 总小于任一支路电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小如图7所示电路中,已知R 1=5 Ω,R 2=12 Ω,电压表示数为2 V ,电流表示数为0.2 A ,求:图7(1)电阻R 3的阻值; (2)A 、C 两端的电压值. 答案 (1)12 Ω (2)4.4 V解析 (1)R 2两端的电压U 2=I 2·R 2=0.2 A×12 Ω=2.4 V ,通过R 1的电流I =U 1R 1=2 V5 Ω=0.4 A ,R 3两端的电压与R 2两端的电压相同,U 3=U 2,通过R 3的电流I 3=I -I 2=0.4 A -0.2 A =0.2 A ,R 3的电阻为R 3=U 3I 3=2.4 V0.2 A =12 Ω.(2)U AC =U 1+U 2=2 V +2.4 V =4.4 V .针对训练1 (多选)如图8所示,R 1=2 Ω,R 2=10 Ω,R 3=10 Ω,A 、B 两端接在电压恒定的电源上,则( )图8A .S 断开时,R 1与R 2两端的电压之比为1∶5B .S 闭合时,通过R 1与R 2的电流之比为2∶1C .S 闭合时,R 1与R 2两端的电压之比为1∶5D .S 断开与闭合两种情况下,电阻R 1两端的电压之比为2∶1 答案 AB解析 设A 、B 间电压为U ,S 断开时,R 1和R 2串联,R 1与R 2两端电压之比等于电阻之比,即为1∶5,R 1两端的电压为U6,选项A 正确;S 闭合时,R 3与R 2并联的阻值为5 Ω,R 1与R 2两端的电压之比为2∶5,R 1两端的电压为2U7,选项C 、D 错误;S 闭合时,通过R 2与R 3的电流相等,等于通过R 1的电流的一半,选项B 正确. 二、电表的改装导学探究 (1)小量程电流表有哪三个参量?三个参量之间有什么关系? (2)对于小量程电流表,其额定电压比较小,如何将该电流表改装成大量程的电压表?(3)对于小量程电流表,其额定电流比较小,如何将该电流表改装成大量程的电流表?答案 (1)三个参量:内阻R g 、满偏电流I g 、满偏电压U g .U g =I g R g .(2)需将表头串联一个阻值较大的分压电阻,改装成大量程的电压表.(3)需将表头并联一个阻值较小的分流电阻,改装成大量程的电流表.知识深化电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U=I g(R+R g)R=UI g-R gI g R g=(I-I g)RR=I gI-I gR g电表的总内阻R V=R g+R R A=RR gR+R g使用并联在被测电路两端,“+”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中,电流从“+”接线柱流入有一电流表G,内阻R g=10 Ω,满偏电流I g=3 mA.(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?答案(1)990 Ω 1 000 Ω(2)0.05 Ω0.05 Ω解析(1)由题意知电流表G的满偏电压U g=I g R g=0.03 V改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R两端的电压U R=U -U g=2.97 V所以分压电阻R=U RI g=2.970.003Ω=990 Ω改装后电压表的内阻R V=R g+R=1 000 Ω.(2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,当达到满偏时,通过分流电阻R′的电流I R′=I-I g=0.597 A所以分流电阻R′=U gI R′≈0.05 Ω改装后电流表的内阻R A=R g R′R g+R′≈0.05 Ω.关于电表改装的四点提醒1.电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻R g即可.2.无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量U g、I g、R g是不变的,即通过表头的最大电流并不改变.3.由改装后电压表的内阻R V=R串+R g=nR g(其中n=UU g=UI g R g)可知,电压表量程越大,其分压电阻R越大,电压表内阻R V越大.4.由改装后电流表的内阻R A=R并R gR并+R g=R gn(其中n=II g)可知,电流表的量程越大,其分流电阻R并越小,电流表的内阻R A越小.如图9所示,有一个表头G,满偏电流I g=500 mA,内阻R g=200 Ω,将它改装为有1 A和10 A两种量程的电流表,则R1、R2的阻值各为多大?图9答案20 Ω180 Ω解析设I1=1 A,I2=10 A,则公共端与“1 A”端接入被测电路时,电阻R1和R2串联,再与表头内阻R g并联,由并联电路特点有(I1-I g)(R1+R2)=I g·R g代入数值可得R1+R2=200 Ω①当公共端与“10 A”端接入被测电路时,电阻R2与表头内阻R g串联,再与电阻R1并联,由并联电路的特点有I g(R g+R2)=(I2-I g)R1代入数值可得R2+200 Ω=19R1②联立①②解得R1=20 Ω,R2=180 Ω.针对训练2(多选)(2020·长沙一中期中)如图10所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱.已知灵敏电流计G的满偏电流为200 μA,内阻为495.0 Ω,电阻箱读数为5.0 Ω.根据以上数据计算可知改装好的电表()图10A.电压量程为1 mV B.电压量程为99 mVC.电流量程为20 mA D.电流量程为2 μA答案BC解析 灵敏电流计与电阻箱并联,此为电流表,M 、N 两端电压为:U =I g R g =200×10-6×495.0 V =0.099 V =99 mV电表电流量程为:I =I g +U R =200×10-6 A +0.0995.0 A =0.02 A =20 mA ,故B 、C 正确,A 、D 错误.考点一 串联电路和并联电路 1.下列说法错误的是( )A .一个电阻R 和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零B .并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的支路电阻C .在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之增大或减小D .电阻R 和阻值无穷大的电阻并联,总电阻为无穷大 答案 D解析 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,如果电阻R 与电阻为零的导线并联,则电阻R 被短路,总电阻为零,选项A 正确,不符合题意;由1R 总=1R 1+1R 2+…+1R n 知,并联电路的总电阻小于并联支路中的任一支路电阻,即小于其中最小的支路电阻,选项B 正确,不符合题意,选项D 错误,符合题意;多个电阻无论串联还是并联,任意支路电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小,选项C 正确,不符合题意.2.(多选)电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中,已知R 1=10 Ω、R 3=5 Ω,R 1两端的电压为6 V ,R 2两端的电压为12 V ,则( ) A .电路中的电流为0.6 AB.电阻R2的阻值为20 ΩC.三只电阻两端的总电压为21 V D.电阻R3两端的电压为4 V答案ABC解析串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律得I=U1R1=610A=0.6 A,故A正确;根据欧姆定律得R2=U2I=120.6Ω=20 Ω,故B正确;电阻R3两端的电压U3=IR3=0.6×5 V=3 V,总电压U=U1+U2+U3=6 V+12 V+3 V=21 V,故C 正确,D错误.3.如图1所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池两端电压恒定.那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的()图1A.12 B.23C.13 D.14答案 B解析设电池提供的电压为U,每个电阻的阻值为R.S闭合前,通过R2的电流I=UR1+R2=U2R.S闭合后,通过R2的电流I′=12×UR1+R2R3R2+R3=12×UR+0.5R=U3R,I′I=23,B项正确.4.(多选)(2020·重庆市涪陵高级中学月考)如图2所示的电路中,通过R 1的电流是3 A ,已知R 1=4 Ω,R 2=15 Ω,R 3=10 Ω,则( )图2A .电路的总电阻是6 ΩB .通过R 2的电流是1.2 AC .ab 两端的电压是12 VD .ac 两端的电压是18 V答案 BC解析 电路中的总电阻是R =R 1+R 2R 3R 2+R 3=4 Ω+15×1015+10Ω=10 Ω,A 错误;通过R 2的电流是I R 2=I R 3R 2+R 3=3×1015+10A =1.2 A ,B 正确;ab 两端的电压是U ab =IR 1=12 V ,C 正确;ac 两端的电压是U ac =IR =30 V ,D 错误.考点二 电压表、电流表的改装5.(2020·聊城市期末)一只电流表的满偏电流I g =2 mA ,内阻R g =500 Ω,把它改装成量程为0~3 V 的电压表,下列说法中正确的是( )A .需串联一个1 500 Ω的电阻B .需串联一个1 000 Ω的电阻C .需并联一个1 000 Ω的电阻D .改装后,电压表的内阻为1 000 Ω答案 B6.(2020·马鞍山第二中学期末)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是()A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻答案 D解析将表头G改装成量程为0~3 A的电流表要并联一个电阻,要并联的电阻阻值为:R并=I g R gI-I g=5×10-3×303-5×10-3Ω≈0.05 Ω,故选D.7.(多选)某电流表的内阻为R g,满偏电流为I g,那么下列说法正确的是() A.该电流表也可以并联在电路中测电压,只是量程较小,U g=I g·R gB.如果串联一个阻值为nR g的定值电阻,就可以改装为最大电压是(n+1)I g R g的电压表C.如果并联一个阻值为1n-1R g的定值电阻,就可以改装为最大电流为nI g的电流表D.在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表,通过原电流表的最大电流将增大答案ABC解析已知内阻的电流表可以当电压表用,电压可以通过欧姆定律计算出,U g=I g·R g,故A正确;电流表串联一个阻值为nR g的定值电阻后,该定值电阻的最大分压为U′=I g·nR g,则改装后电压表的最大电压为(n+1)I g R g,故B正确;给电流表并联一个阻值为1n-1R g的定值电阻后,根据并联分流原则,该电阻能分得的最大电流为(n-1)I g,则改装后电流表的最大电流为nI g,故C正确;电流表改装成大量程的电流表后通过原电流表的最大电流不变,故D错误.8.(2020·湖南长郡中学期中)如图3所示是一个双量程电流表.已知表头的内阻R g=1 000 Ω,满偏电流I g=1 mA,电阻R1=50 Ω,R2=200 Ω,则使用A、B两个端点时,电流表的量程为()图3A.0~8 mA B.0~50 mAC.0~12 mA D.0~25 mA答案 D解析使用A、B两个端点时,当表头达到满偏电流时,电路中的总电流为I=I g+I g R g+R2R1=1 mA+1× 1 000+20050mA=25 mA,故电流表的量程为0~25 mA,D正确,A、B、C错误.9.如图4所示,当a、b两端接入100 V的电压时,c、d两端电压为20 V,当c、d两端接入100 V的电压时,a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3等于()图4A.4∶2∶1 B.2∶1∶1C.3∶2∶1 D.8∶4∶3答案 A解析据题意可知,当a、b两端接入电压时,c、d两端电压为R2两端电压,即UR1+R1+R2·R2=U cd,代入数据可得:R1=2R2,当c、d两端接入电压时,a、b两端电压为R2两端电压,即UR3+R3+R2·R2=U ab,代入数据得:R2=2R3,所以R1∶R2∶R3=4∶2∶1.10.(多选)(2021·福建龙岩六校期中联考)将两个相同的表头分别改装成A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)两个电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流,如图5所示,则下列说法正确的是()图5A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏C.A1的读数为1.0 A时,A2的读数为0.2 AD.A1的读数为1.0 A时,干路的电流为2.0 A答案AC解析A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由两个相同的表头改装而成的,只是它们并联的电阻不同.当两个电流表并联时,加在两电流表上的电压相等,所以通过两表头的电流也相等,选项A 正确,B 错误;A 1的读数为1.0 A 时,A 2的读数应为13×0.6A =0.2 A ,通过干路的电流为1.2 A ,选项C 正确,D 错误.11.在如图6所示的电路中,三个电阻的阻值分别为R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=4 Ω,电源电压恒定.图6(1)接通开关S ,断开开关S′时,R 1与R 2两端电压之比为多少?(2)两个开关S 、S′都接通时,R 1与R 2两端电压之比为多少?答案 (1)2∶3 (2)7∶6解析 (1)接通开关S ,断开开关S′时,电阻R 1与R 2串联,由串联电路的规律知,U 1∶U 2=R 1∶R 2=2∶3.(2)两个开关都接通时,R 2与R 3并联,且R 23=R 2R 3R 2+R 3=127Ω,R 1与R 23串联,由串联电路的规律知,U 1′∶U 2′=R 1∶R 23=7∶6.12.在如图7所示的电路中,小量程电流表G 的内阻R g =100 Ω,满偏电流I g =1 mA ,R 1=900 Ω,R 2=100999 Ω.图7(1)当S 1和S 2均断开时,改装成的表是什么表?量程为多大?(2)当S 1和S 2均闭合时,改装成的表是什么表?量程为多大?答案(1)电压表0~1 V(2)电流表0~1 A解析(1)S1和S2均断开时,电阻R1与小量程电流表G串联,可组成较大量程的电压表,电压表的内阻R V=R g+R1=1 000 Ω,所以电压表两端的电压最高为:U=I g R V=0.001×1 000 V=1 V,即改装成的电压表的量程为0~1 V.(2)S1和S2均闭合时,电阻R1被短路,电阻R2与小量程电流表G并联,组成较大量程的电流表.当小量程电流表G满偏时,通过R2的电流为:I R2=I g R gR2=0.001×100100999A=0.999 A,故改装成的电流表的电流最大为I=I R2+I g=0.999 A+0.001 A=1 A,即改装成的电流表的量程为0~1 A.13.(多选)(2021·天津第二十中学期中)把两个相同的小量程电流表,分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图8所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是()图8A.图甲中的A1、A2的示数相同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同C.图乙中的A1、A2的示数相同,指针偏角不同D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同答案BC解析两电流表并联时电路如图所示,根据并联电路的特点可知两表头两端的电压相同,通过两表头的电流相同,故两表指针偏角相同,量程大的示数大,故B 正确,A错误;两电流表串联时电路如图所示,根据串联电路的特点可知两电流表的示数相同,量程大的偏角小,故C正确,D错误.。

高中物理选修3-1串并联电路、电压表电流表的改装

高中物理选修3-1串并联电路、电压表电流表的改装

串并联电路、电压表、电流表【学习目标】1.掌握串、并联电路的特点,并能熟练地识别电路中元件之间的连接关系,能够运用串并联的规律理解计算电表的改装。

2.识别电路中各元件的连接关系,画出简明的等效电路图,以及电流表、电压表、电容等对电路的影响。

【要点梳理】要点一、串联电路的特点和性质1.基本特点(1)在串联电路中,各处的电流相等,即123nI I I I I=====.(2)串联电路的总电压等于各部分电压之和,即123nU U U U U=++++.(3)串联电路的等效总电阻为各电阻值之和,即123nR R R R R=++++.2.性质(1)串联电路的电压分配关系:各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即312123.nnU UU UIR R R R=====或123123=U:U:U R:R:R.其中:111232212333123=++=++=++RU U,R R RRU U,R R RRU U.R R R(2)串联电路的功率分配关系:各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比,即2312123.nnP PP PIR R R R=====或:123123=P:P:P R:R:R要点进阶:○1n个相同的电阻R串联后的总电阻=R nR总.○2串联电路的总电阻大于其中任一部分电路电阻。

○3串联电路的每个电阻R都分担了一部分电压,串联电路的这种作用叫作分压作用,起分压作用的电阻叫作分压电阻。

要点二、并联电路的特点和性质1.基本特点(1)并联电路中各支路的电压相等,即123nU U U U U=====.(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和,即123nI I I I I=++++.(3)并联电路的等效总电阻R与各支路的电阻123,nR R R R、、的关系是:12311111nR R R R R=++++.2.性质(1)并联电路的电流分配关系:各支路电流跟它们的电阻成反比,即112233n nI R I R I R I R U=====.或:123123111=I:I:I::R R R.(2)并联电路的功率分配关系:各支路电阻消耗的功率跟它们的电阻成反比,即2112233n nP R P R P R P R U=====.或:123123111=P:P:P::R R R.要点进阶:○1n个相等的电阻R并联后的总电阻=RRn总.○2并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。

高中物理大一轮复习第十章实验十三把电流表改装成电压表讲义课件大纲人教.ppt

高中物理大一轮复习第十章实验十三把电流表改装成电压表讲义课件大纲人教.ppt

五、实验步骤
1.测定电流表的内阻 Rg,按上图接 好电路,先合 S1,调整 R 的阻值 使电流表指针恰好指到满刻度;
再合上 S2,调整 R′的阻值(R 的
图2
阻值不变),使电流表指针正好指
满刻度的一半,在满足 R≥100R′时,Rg=R′. 2.把电流表改装成量程是 2 V 的电压表.根据测出的 Rg 和
解析 (1)实验电路如图所示 (2)当S1与S2闭合时: R1+E RV·RV=U1 当S1闭合、S2断开时: R1+RE2+RV·RV=U2 由以上两式得R1=6 000 Ω,E=6.3 V 改装后的电压表量程为Ug′=RUVg(R1+RV)=7 V
答案 (1)见解析图 (2)7 6.3
随堂巩固训练
电流表、电位器、电阻箱、开关、电池组、滑动变阻
器、标准电压表、导线若干.
四、实验器材的选择 根据半偏法测表头内阻的原理,滑动变阻器的电阻R应 远大于电阻箱的电阻R′,而R′=rg,由于一般电流 表的内阻约几百欧~几千欧,所以电阻箱可选用最大 电阻为10 kΩ的高精度电阻箱,滑动变阻器则应选最大 值为几百千欧的滑动变 阻器.又因为滑动变阻器两端的电压远大于电流表的 满偏电压Ug,所以选用的电源的电动势E也应远大于 Ug.
从电流表说明书中查出的满偏电流 Ig,计算串联分压电 阻 Rx; Rx=U/Ig-Rg=2/Ig-Rg
3.在电阻箱上取阻值Rx,再使之跟 电流表串联起来,就改装为量程
为2 V的电压表了,如图2所示.
4.把改装成的电压表跟标准电压表
校对.按图3接好电路,闭合S,
改变R0的触点,使标准电压表指 示不同的读数,看改装的电压表
答案 D
5.已知某电流表的满偏电流为10 mA,内阻为8 Ω.现要将 此电流表与一电阻箱R连接后改装成一个量程为0~6.0 V 的电压表,并将组成的电压表与一个电源E、电阻R0、 开关S构成回路,用它测量R0两端的电压. (1)试在实物图10中画出连线完成电路连接;

(非常详细)高中物理电学实验总结(内附例题与答案)

(非常详细)高中物理电学实验总结(内附例题与答案)

电学实验一、内容概述1、掌握电流表、电压表的改装原理,掌握伏安法测电阻的两种解法,并能够分析测量误差。

2、掌握滑动变阻器的两种用法。

3、理解多用电表的原理和读数方法。

二、重点知识讲解(一)电表的改装1、电流表:把表头G改装成电流表,即把表头的量程I g扩大到电流表的量程I,这时应并联一个电阻R,起分流作用。

若电流表的扩大倍数为,由并联电路的特点得:电流表的内阻:2、电压表:把表头G改装成电压表,即把表头的量程U g扩大到量程U,应串联一个电阻起分压作用。

若电压表的扩大倍数为,由串联电路的特点得:电压表的内阻为:R V=R+R g=nR g量程:U=nU g=I g R V例1、有一块满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表;(1)把它改装成满偏电压U=10V的电压表;(2)把它改装成满偏电流I=10mA的电流表。

要求画出电路图,算出有关数据。

(二)电阻的测量1、伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示)2、实验电路(电流表内外接法)的选择测量未知电阻的原理是R=,由于测量所需的电表实际上是非理想的,所以在测量未知电阻两端电压U和通过的电流I时,必然存在误差,即系统误差,要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差,必须依照以下原则:(1)若>,一般选电流表的内接法。

如图(a)所示。

由于该电路中,电压表的读数U表示被测电阻R x与电流表A串联后的总电压,电流表的读数I表示通过本身和R x的电流,所以使用该电路所测电阻R测==R x+R A,比真实值R x大了R A,相对误差a=(2)若<,一般选电流表外接法。

如图(b)所示。

由于该电路中电压表的读数U表示R x两端电压,电流表的读数I表示通过R x与R V并联电路的总电流,所以使用该电流所测电阻R测=也比真实值R x略小些,相对误差a=.例2、某电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测电流表A1(量程0.6A);B.电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ)C.电压表V2(量程15V,内阻约10kΩ);D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)E.定值电阻R2(阻值5Ω)F.电源E(电动势4V)G.电键S及导线若干(1)电压表应选用_____________;(2)画出实验电路图;(3)如测得电压表的读数为V,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:R A=______________。

高中物理新教材同步 必修第三册 第11章 4 第2课时 电表的改装 电流表的内接法和外接法

高中物理新教材同步 必修第三册  第11章 4 第2课时 电表的改装 电流表的内接法和外接法

第2课时 电表的改装 电流表的内接法和外接法[学习目标] 1.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并能进行有关计算(重难点)。

2.理解电流表的内接法和外接法,并能正确选择接法(重难点)。

一、电表的改装1.小量程电流表G(表头)的三个参量2.电表改装原理(1)电压表改装:将表头串联一个较大电阻,该电阻常被叫作分压电阻,如图甲所示。

甲(2)电流表改装:将表头并联一个较小电阻,该电阻常被叫作分流电阻,如图乙所示。

乙1.某电流表表头的内阻为R g ,满偏电流为I g 。

(1)若上图图甲中改装后的电压表量程为U ,则需串联的电阻R 为多大?改装后的电压表内阻R V 为多大?(2)若上图图乙中改装后的电流表量程为I ,则需并联的电阻R 为多大?改装后的电流表内阻R A 为多大?答案 (1)由U =I g (R +R g )得R =UI g -R gR V =R +R g =UI g(2)由I g R g =(I -I g )R 得R =I g R gI -I gR A =R ·R g R +R g=I g R gI2.一个表头内阻R g 为27 Ω,满偏电流I g =3 mA 。

其表盘如图甲:(1)若将该表头与R =973 Ω的电阻串联改装成电压表,需将图中各刻度做怎样的修改,请在乙图刻度盘中标出。

(2)若将该表头与R =3 Ω的电阻并联改装成一个电流表,需将图中各刻度做怎样的修改,请在丙图刻度盘中标出。

答案 (1)改装成电压表(2)改装成电流表例1 有一电流表G ,内阻R g =10 Ω,满偏电流I g =3 mA 。

(1)要把它改装成量程为0~3 V 的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A 的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?答案 (1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω 解析 (1)由题意知电流表G 的满偏电压 U g =I g R g =0.03 V改装成量程为0~3 V 的电压表,当达到满偏时,分压电阻R 两端的电压U R =U -U g =2.97 V 所以分压电阻R =U R I g =2.970.003Ω=990 Ω改装后电压表的内阻R V =R g +R =1 000 Ω。

高中物理复习教案.电表的改装

高中物理复习教案.电表的改装

电表的改装[P3 .]把电流表改为电压表(1)电流表的满偏电流Ig 、内电阻Rg 和满偏电压Ug 三者的关系 Ug=IgRg(2)电流表内电阻的测定—— 半偏法(不计电源内阻))R R (I E g g +=112212121R )I R R I (R I E g g g g g ++=化简得到2121R R R R R g -=若R 1> >R 2 则R g =R 2[P4 .]电流表量程的扩大——并联一个小电阻 由 (I-I g ) R= I g R gR= I g R g /(I-I g )若I =n I g则 R= I g R g /(I-I g ) = R g /(n-1)例. 若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表?解:R= I g R g /(I-I g ) =0.1×1000 /9.9=10.1Ω或 R=R g /(n-1)=1000 /99=10.1Ω[P5 .]双量程电流表、如图示是一个双量程电流表,I g =0.5mA ,R g =200 Ω和R 的阻值。

解: (R 1+R 2) (I 1-I g ) = I g R g① R 1+R 2= I g R g /(I 1-I g ) = 100÷0.5=200 Ω I g (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 ② (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 / I g = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω[P6 .]电压表量程的扩大——串联一个大电阻 若U =nU g 则有 RU U R U ggg -= g g ggR )n (R UU U R 1-=-=例. 若电流表的内阻R g =1000Ω,满偏电流I g =100μA ,怎样把它改装成量程为U=3V 的电压表?11I Ig Rg -10mA1mA解:U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴[P7 .]双量程电压表、如甲、乙图示是一个双量程电压表, I g =1mA , Rg =100 Ω,计算R 1和R 2的阻值。

高中物理电路电表的改装

高中物理电路电表的改装

高中物理电路电表的改装一、引言在物理学中,电流、电压和电阻是基本的电学量。

然而,在实际的实验与测量中,我们通常需要使用各种电表来对这些量进行测量。

高中物理实验中,经常需要使用电流表、电压表和电阻表来进行电学量的测量。

这些电表如何工作?它们的改装原理又是什么?本文将对此进行探讨。

二、电表的工作原理1、电流表:电流表是用来测量电流的装置。

其工作原理是依据安培定律,即电流等于流过导线的磁通量与导线横截面积的乘积。

因此,电流表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻,从而改变其量程。

2、电压表:电压表是用来测量电压的装置。

其工作原理是依据电压的定义,即电压等于电位差。

因此,电压表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻,从而改变其量程。

3、电阻表:电阻表是用来测量电阻的装置。

其工作原理是基于欧姆定律,即电阻等于电压与电流的比值。

因此,电阻表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻,从而改变其量程。

三、电表的改装原理1、扩大量程:通过并联较小的电阻,可以使电流表的量程扩大。

这是因为并联电阻可以减小电流表的内阻,从而允许更大的电流通过。

同样的原理也适用于电压表和电阻表的改装。

2、改变量程:通过串联较大的电阻,可以使电流表、电压表和电阻表的量程改变。

这是因为串联电阻可以增加电表的内阻,从而改变电表的量程。

四、结论高中物理电路中的电表改装是实验中的重要环节。

理解电表的工作原理以及如何通过并联或串联电阻来改变其内阻和量程,对于我们进行实验和测量具有重要意义。

这也是对物理理论知识的重要实践,可以帮助我们更好地理解和掌握电学的基本概念和定律。

电表改装实验中电路设计及其电表校准研究在电表改装实验中,电路设计和电表校准是两个关键环节,直接影响到实验结果的准确性和稳定性。

本文将围绕这两个方面展开研究,探讨电路设计的基本原理、校准方法及其在实际应用中的优缺点。

引言在电学实验中,电表改装是一项基础而重要的实验技能。

然而,由于电路设计和电表校准的复杂性,该领域仍存在许多争议。

人教版高中物理选修3-1谈电压表与电流表的改装1

人教版高中物理选修3-1谈电压表与电流表的改装1

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作谈电压表与电流表的改装电流表和电压表做为一个电学中的基本测量工具在高中阶段经常被我们所用。

在高考试卷中,大多数题目都是因为电表的接入导致了电路的变化以及由此而引起的测量误差。

要想从根本上解决这些问题,必须弄清楚电表的结构和工作原理:1、电表的结构和工作原理常用的电流表和电压表都是由量程较小的灵敏电流计(俗称表头G)改装而成的。

主要结构是永磁铁和放入其中的可转动的线圈及固定刻度盘组成。

工作原理:是当线圈中通入电流时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转。

电流越大,指针偏转的角度越大,即指针偏转的角度与通过线圈的电流成正比。

其数值通过指针指示刻度盘上的刻度来确定。

(刻度盘上的刻度是均匀的)2、灵敏电流计(俗称表头)的三个参数①表头的内阻Rg:组成表头的元件的电阻,主要为线圈的电阻。

②表头的满偏电流Ig:指针偏转到最大刻度时流经表头的电流。

③表头的满偏电压Ug:表头通过满偏电流Ig时,加在表头两端的最大电压,由欧姆定律知Ug = IgRg。

3、电压表和电流表改装的原理:分别为电路的串联分压原理和并联分流原理。

4、电压表和电流表量程的定义:电压表的量程:当通过表头的电流为Ig,表头两端的电压为Ug时,指针指示的刻度盘的最大电压值。

电流表的量程:当表头通过的电流为Ig,指针指示的刻度盘上的电流的最大值.5、电压表的改装过程:①改装前,如图1所示②电压表改装中,如图2所示说明:由欧姆定律知:Ug = IgRg令电压表量程扩大的倍数为n则:n = U/U g ----(1)由串联电路的特点得:U = IgRg + IgR -----(2)联立(1)(2)解得:R =(n-1)Rg (R为分压电阻)即电压扩大量程的倍数为n时,需要串联的分压电阻R=(n-1)Rg③电压表改装后,如图3所示。

说明:Rv=Rg+R、 U=Ug+U R此时指针指在刻度盘的最大值,刻度盘上的每一个刻度都变为原来的n倍,需要重新标识。

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。

高中物理电流表和电压表的改装题

高中物理电流表和电压表的改装题

高中物理电流表和电压表的改装题
高中物理电流表和电压表的改装
电压表和电流表是实验室中十分重要的实验仪器,高中物理课中更是
很多不可缺少的实验工具。

但一般的高中物理电流表和电压表都有许
多不足之处。

像是输入电压和电流的极性无法逆反,并且有着读取不
精确等问题。

为了解决这些问题,可以对高中物理电流表和电压表进行改装。

下面
我们来看看这具体该如何改装:
一、改装电压表
1. 将电压表的表芯更换成可以四个方向测量电压的表芯,这样电压的
极性就可以逆反,更加灵敏地探测和读取电压;
2. 把电压表的量程选择开关更换成多个分级的调节开关,分辨率更高;
3. 更换电压表新的校验Gouds元件,这样可以更快和更准确的读取电压;
4. 把电压表的表芯拆掉,然后用导热油对表芯进行加热,加热后收集
到表用电压会更加稳定和精确。

二、改装电流表
1. 把电流表的表芯更换成可以逆反测量电流的表芯,增加其灵敏性;
2. 把电流表的量程设置开关更换成可调节的开关,可以更准确的测量
电流;
3. 更换电流表的放大器,放大器可以帮助电流表更快读取电流;
4. 对电流表的放大波形器进行更换,更换后的放大波形器可以更快和更准确的读取波形。

总的来说,改装高中物理电流表和电压表是可行的。

改装之后实验室里的实验仪器就可以把电压和电流测量更加精确准确,也可以提高实验教学的效果,对学生的物理功课也是有所帮助的。

【推荐】专题13电流表内阻及电表的改装高考常考实验题精练(解析版)2020年高考物理

【推荐】专题13电流表内阻及电表的改装高考常考实验题精练(解析版)2020年高考物理

高中物理实验测电流表内阻及电表的改装习题精练例1.现有一块59C2 型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50 A ,内阻约为800~850 ,把它改装成1mA、10mA 的两量程电流表。

可供选择的器材有:滑动变阻器R1,最大阻值20 ;滑动变阻器R2 ,最大阻值100k电阻箱R ,最大阻值9999 定值电阻R0 ,阻值1k ;电池E1,电动势 1.5V ;电池E2 ,电动势3.0V ;电池E3 ,电动势4.5V ;(所有电池内阻均不计)标准电流表 A ,满偏电流1.5mA ;单刀单掷开关S1 和S2 ,单刀双掷开关S3 ,电阻丝及导线若干。

(1)采用如图 1 所示电路用半偏法测电流表的内阻,写出主要实验步骤,及如何求得实验结果。

(2)为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为;选用的电池为。

. G .R' .RS2S1 E图1(3)将G 改装成两量程电流表。

现有两种备选电路,示于图 2 和图3。

图为合理电路,另一电路不合理的理由是。

G G. R a .R b . 10mA R cS3S . R d 31mA . .10mA 1mA图2 图3(4)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1电流表符号用 A 来表示。

【解析】:(1)在这个实验中,第一步,断开S2,闭合S1,调节R,使电流表满偏,第二步,闭合S2,闭合S1,不调节R,仅调节R’,使电流表半偏,则电流表的内阻约等于电阻箱R’的阻值(即读数)。

(2)答案是①R2 (或最大阻值100k )②E3 (或电动势 4.5V )有同学不理解,待测电流表G(表头)的满偏电流仅为50 A ,为什么要用大电动势的电池和大阻值的滑动变阻器呢?这要从半偏法测电流表的内阻的误差分析谈起。

因为第二步中认为电阻箱R1 分流一半,也就是认为第二步与第一步中干路电流相等。

怎么会相等呢?明明是总电阻发生了变化(并联了电阻箱R’),这就要求并联了电阻箱R’后对总电阻的影响可以忽略不计。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电压表电流表改装
表头
如图所示为表头的构造及原理: 永磁体、可转动的线圈、指针和刻度盘。 由欧姆定律知,电压和电流成正比,因而 刻度盘上标出电压值,就可以由指针位置读 出表头两端的电压值
表头的几个参数
Ig、Ug、Rg Ig满偏电流 Ug满偏电压 Rg电流表内阻 Ug=IgRg
电流表改装
如图所示为电流表改装原理图:即在表头满偏时:IR=IgRg/R,
I
I=IR+Ig
R=IgRg/IR=IgRg/(I-Ig)
将量程扩大n倍,即I/Ig=n,则R=Rg/(n-1)
Ig
Rg G
IR R
电压表改装
如图所示为电压表改装原理图:即在电流表串联一个电阻R 原理:串联电阻R具有分压作用
满偏时:UR=IgR
Ig G Rg R
U=Ug+UR R=UR/Ig=URRg/Ug
Ug
假设量程扩大n倍,即U/Ug=n则有R=(n-1)Rg
U
UR
多量程电表
G R1 R2
12
相关文档
最新文档