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2013电学实验基础与提高 第四讲 把电流表改装为电压表

2013电学实验基础与提高   第四讲 把电流表改装为电压表
2013电学实验基础与提高   第四讲 把电流表改装为电压表

专题 电学实验基础与提高

第四讲 把电流表改装为电压表

【实验目的】

掌握用半偏法测电表电阻;将电流表改装为电压表。

【重点难点解析】

1.内阻测量 怎样用图示电路测量电压表或者电流表的内电阻?与测量一般电阻的

不同点在哪里? 第一次满偏,第二次2/3偏可以吗?

2.误差分析 图示测电流表内阻的电路中,内阻测量值偏小,电压表内阻测量值偏大。怎样选择R 1和R 2来减小测量误差?怎样选择电源来减小测量误差?

3.改装电表 怎样把电流表(I g 、R g )改装成量程为U 的电压表?配用的电阻大小

怎样计算?怎样把电流表(I g 、R g )改装成量程为I 的电流表?配用的电阻怎样计算?

4.校对电表 怎样校对电压表和电流表?用什么电路?

若R g 测量值偏小,导致改装成的电压表读数总是偏小,怎么办?

若R g 测量值偏小,导致改装成的电流表读数总是偏小,怎么办?

5.同一表头改装成两个不同量程的电流表串联接入电路,两表读数是否相同,指针偏角是否相同?并联接入电路,两表读数是否相同,指针偏角是否相同?若同一表头改装成两个不同量程的电压表呢?

【经典例题解析】

例1.如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如果表头G 的I G 是准确的,出现的误差可能是下述哪种原因引起的:

① R G 的测量值比真实值偏大

② R G 的测量值比真实值偏小

③ 所并联的R 并比公式R 并=I G R G /(I -I G )计算出的R 并小

④ 所并联的R 并比公式R 并=I G R G /(I -I G )计算出的R 并大

A . ①③

B . ②④

C .①④

D .②③

例2.(01浙江)实验室中现有器材如实物图(1)所示,有:

电池E ,电动势约1V ,内阻约1Ω;电流表A 1,量程10A ,内阻R 1约0.2Ω;电流表A 2,量程300mA ,内阻R 2约5Ω;电流表A 3,量程250mA ,内阻R 3约5Ω;电阻箱R 1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;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?

(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3. (01全国卷)图(1)中E 为电源,其电动势为ε,R 1为滑线变阻器,R 2为电阻箱,A

为电流表。用此电路,R 2 R 1

比以下步骤可近似测得A的内阻R

:①闭合K1,断开K2,

调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭

合K2,调节R2,使电流表读数等于I o/2,然后读出R2的值,

取R A=R2。

①按图(1)所示电路在图(2)所给出的实物图中画出连接

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ε、电流表量程I0及电流表内阻R A的关系。

③I0=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4.(04北京卷)为了测定电流表A1的内阻,采用如图(1)所示的电路。

其中:A1是待测电流表,量程为300μA内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻

箱,阻值范围0-999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻,E是电池组,电动势4V,内阻不计;S1是单刀单

掷开关,S2是单刀双掷开关。

①根据电路图(1),请在图(2)中画出连线,将器材连接成实验电路。

②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的读数是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。若此时电阻箱各旋钮

的位置如图(3)所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻R3=________Ω。

③上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四

个电阻中,保护电阻R3应选用:__________(填写字母)。

A.200kΩB.20kΩC.15kΩD.20Ω

④下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满足上述实验要求,又要调整方便,应选___(填

字母)。

A.1kΩB.5kΩC.10kΩD.25kΩ

例5.(04全国卷II)(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一个金属薄板厚度时的示数,此读数应为

_____________mm。

(2)实验室内有一电压表mV量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R′,电流表A(有

1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。

(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确

度尽可能高的条件下,电路中电流表A应选用的量程是________。若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表A的读数为1.05mA,则电压表的内阻R mV为__________。(取三位有效数字)

(b)在对改装成的电流表进行校准时,把A作为标准电流表,画出对改装成电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用)图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是________(取三位有效数字),电流表A应选用的量程是__________。

例6.(04天津卷)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50μA,内阻约为800-850Ω,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20Ω;滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ;电阻箱R′,最大阻值9 999Ω;定值电阻R0,阻值1kΩ;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改装成双量程电流表。现有图(2)和图(3)两种备选电路,图____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○A'为待核对的电流表符号。

例7.(05江苏卷)将满偏电流I g=300μA、内阻未知的电流表○G改装成电压表并进行核对.

(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=100Ω.

(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需串联(填“串联”或“并联”)阻值为R0=9900Ω的电阻.

(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.

将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),U g 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 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值.

电流表、电压表的改装(含答案)

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 =g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值R =g U U R R 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 =g I I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值R =R I 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:C 2、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0.4Ω的电阻 C .串联一个0.4Ω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=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压U=I g R=0.001×200Ω=0.2V , 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω 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0.02Ω的电阻后,其量程将达到 A 。 答案:10A 4、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( )

电流表的改装

第 1 页 共 1 页 恒定电流 五 一、小量程电流表改装成电压表 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),U g 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. 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R 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 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值. ③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U = m I I ·U m 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核对 ①按图3连接电路. ②闭合开关S ,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 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。 5、数据处理 (1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ,根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g =I g R g , (2)根据公式R x = g I U -R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差,即δ=m m U U -U 0 ×100%,例如改装的电压表在满刻度3V 时,标准电压表的读数为3.1V ,满刻度时的百分误差就是δ=1 3133.. =3.2%。 6、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 .

电路及电流表电压表应用典型练习题(含答案)

电路、电流表、电压表经典练习题(含答案) 编辑整理:王老师 一、选择题 1.用电压表测灯L 1的电压,正确的电路图是( ) 2.下图是直接用电压表测电灯L 2两端电压的电路图,其中正确的是( ) 3.在如图所示的四个电路中,根据电压表的读数,能测得灯L 2两端的电压的电路图有( ) A .只有(1) B .(1)和(2) C .(1)(3)和(4) D .(1)(2)(3)和(4) 4、在如图所示的电路中:(1)当接通开关S 后,电压表的示数表示(). (2)当断开开关S 后,电压表的示数表示( ).A .1L 两端电压 B .2L 两端电压 C .电源电压D .1L 和2L 两端电压 第4题图 第5题图 5.要测量小灯泡1L 两端的电压,以下四个电路图中正确的是( ). 6.如图,当开关S 闭合时,电压表所测的电压是( ).A .灯2L 的电压 B .灯1L 的电压 C .电源的电压 D .灯1L 和2L 的电压 第6题图 第7题图 第8题图 第9题图 7.如下图所示,当开关断开时,因为电路中没有电流,但电压表示数不为零的是( ). 8.在某电路中,两只灯泡两端的电压相等,由此可知,两灯泡的连接方式是 A .一定是串联的 B .一定是并联的 C .串联、并联都有可能 D .无法判断 9.仔细观察下面电路图,若开关S 由断开到闭合,电压表的示数变化情况为( ) A .不变 B .增大 C .减小 D .无法确定 10.在两个灯泡串联的电路中,用三只电压表分别测各部分的电压,如图示电路.已知V 1、V 2、V 3 三个电压表测出的值分别是U 1、U 2、U 3,则它们的大小关系正确的是( ): A .U 1=U 2 B .U 1=U 2=U 3 C .U 1+U 2=U 3 D .U 1+U 2>U 3

把电流表改装为电压表习题

第十一节 实验:把电流表改装为电压表 【基础知识训练】 1、下列说法正确的是( ) A 、 改装电流表需要知道表头的三个数据,即满偏电流Ig ,满偏电压Ug 和表头内阻Rg B 、 满偏电流可以直接从刻度盘上读出。 C 、 满偏电压也可以从刻度盘上读出。 D 、 表头内阻一般用“半偏法”近似测得。 2、用半偏法测量电流表的内阻时,可供选择的实验电路有以下四种(如图14-11-1所示)。 关于R 和R /大小关系的说法也有以下四种:⑤R 要远大于R /,⑥R 要等于R /,⑦R 要远小于R /,⑧R 与R /谁大谁小无所谓。正确的是( ) A 、②⑦ B 、③⑥ C 3、下列说法正确是( ) A 、 测电流表内阻时,在干路中的电键S 1闭合之前应将滑动变阻器调至最大。 B 、 测电流表内阻时,支路中的电键S 2闭合后应同时调节滑动变阻器R 和电阻箱R /,从而使电流表“半偏”。 C 、 测电流表内阻时,支路中的电键 S 2 闭合后不能再调节滑动变阻器,而只能调节电阻箱使电流表“半偏”。 D 、 电流表的内阻完全可以用多用表的欧姆挡直接测量,这样既快捷又方便。 4、如图14-11-2所示的是电阻箱的面板示意图,下列说法正确的是 ( ) A 、 该电阻箱的最大阻值为99999.9欧。 B 、 除“0”外,该电阻箱的最小阻值为0.1欧。 C 、 若面板上各旋钮的位置如图所示,这时电阻箱连入电路的 电阻值是20463.9欧。 D 、 若面板上各旋钮的位置如图所示,这时电阻箱连入电路的电阻值是204639欧。 5、把一只量程为10mA 、内阻为100欧的电流表改装成一只量程为10V 的电压表,则应该给这只电流表( ) A 、 串联一个阻值为900欧的电阻。 B 、 串联一个阻值为100欧的电阻。 C 、 并联一个阻值为900欧的电阻。 D 、 并联一个阻值为100欧的电阻。 【能力技巧训练】 6、如图14-11-3所示是将改装成的电压表和标准表校核的电路图,则( ) 图14-11-1图14-11-2

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】

把电流表改装成电压表试验误差分析说课材料

把电流表改装成电压表试验误差分析

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢 2 把电流表改装成电压表试验误差分析 问题:把电流表改装成电压表后,用改装的电压表测量导体两端的电压,测量值是准确的吗?如不准确,测量值是偏大还是偏小? 要想弄清上面的问题,必须把电流表改装成电压表的过程搞清。 1、用“半偏法”测量电流表内阻g r ⑴用“半偏法”测量电流表内阻g r 的原理:如图1所示,使 电流表G 指针偏转到满刻度,根据全电路欧姆定律可得: ()g E I R r r =++……①(r 为电源内阻)。再合上开关2S ,调 节电阻箱/R ,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,这时有://()g g R r E I R r R r =+++……②,同时有:/11()22g g g I r I I R =-……③,解以上三个方程可得://g R r r R R r R +=+-,分析上式可知:当R r +﹥﹥/R 时,/g r R =,即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。 ⑵用“半偏法”测量电流表内阻g r 的步骤: ①按图1所示的电路图连接器材,R 是滑动变阻器,/R 是电阻箱,滑动变阻器应先调节阻值最大; ②闭合1S ,断开2S ,调节R ,使电流表G 满偏; ③闭合2S ,调节电阻箱/R ,使电流表G 半偏; ④从电阻箱上读出数据/R ,则/g r R =。 2、把电流表改装成电压表 电流表的满偏电流为g I ,内阻为g r ,根据部分电路欧姆定律,满偏电压g g g U I r =,将电流表的表盘刻度改为相应的标度,则电流表就变为一个可以直接读出电压数值的电压表,由于电流表的满偏电压很小,所以 这样改成的电压表的测量范围不大。如果要扩大它的测量范 围(即量程),可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实 现。如图2所示,设改装好的电压表量程为U ,与电流表串

电流表改装成电压表

八、 把电流表改装成电压表 实验目的:把电流表改装为电压表。学会测量表头内阻的一种方法和电压表校正的方法。 实验原理:半偏转法测电阻,分压法校正电压表。 原理图: 实验器材:电流表、标准电压表、滑动变阻、电阻箱、电源、电键二个、导线若干。 实验步骤: (一) 测定电流表的内阻值。 测量原理见图半-1,(1)检查电流表指针是否在“0”刻度线上,否则要进行机械调零。(2)按电路图半—1,连接好实验电路,连接时S 1、S 2断开。(3)滑动变阻器R 移到最大,断开S 2,闭合S 1,调节滑动变阻器R,使电流表满偏(r R R E I g g ++=)。(4)闭合S 2,调电阻箱R /(滑动变阻器不能动),使电流表半偏,这时读出电阻箱的值。(干路电流为R r R R R R E I g g g +++='' 2,当R r R g ??+时,R E I I g g ≈≈2,而半偏时有2g I 通过电流表,另一半通过电阻箱,又电阻箱与电流表并联,电压相等,故刚才从电阻箱读得的阻值与电流表内电阻的阻值相等。当然误差还是存在,实际g g I I ?2,通过电流表的电流是2g I , 而通过电阻箱的电流大于2g I ,故电流表内阻:测量值小于真实值。要使测量精确,增大滑 动变阻器的值,而滑动变阻器增大后电流会减少,可能达不到满偏,这时再需要提高电源电压,从而能保证R r R g ??+条件的成立,这样的测量会更精确) (二) 把电流表改装成电压表并校正 1.据给定的满偏电流值和测得的电流表内阻计算出串入电阻的大小,这个电阻用电阻箱替代,并把电阻箱调到计算值。 2.把电流表与电阻箱连接成电压表, 3.按图半――2连接好电压表校正电路,连接时电键断开。 图半---1 图半--2

高三电流表电压表的改装(可编辑修改word版)

1.一灵敏电流计,满偏电流为I g=5mA,表头电阻R g=400Ω,若改装成量程为10V 的电压表,应联一个Ω得电阻,新表的内阻为Ω。若将灵敏电流计改装成量程为3A 的电流表,那么这个改装后的电流表的内阻为Ω 。 2.一个量程为0~300μA的电流表,内阻为1000Ω,再给它串联一个99000Ω 的电 阻,将它改装成电压表,改装后电压表的量程为_ V ,用它来测量一段 电路两端的电压时,表盘指针如图,这段电路两端的电压是V 3.有一毫伏表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要将它改装成量程为10A 的电 流表,则毫伏表应: A.并联一个0.02Ω 的电阻B.并联一个0.2Ω 的电阻 C.串联一个50Ω 的电阻D.串联一个4900Ω 的电阻 4.把小量程的电流表改装成电压表时,下列说法中正确的是() A.改装的原理是串联的电阻起了分压作用,使允许加在改装后的电压表两端的电压比加在小量程电流表上的电压大了 B.改装成电压表后,小量程电流表允许通过的最大电流加大了 C.改装成电压表后,小量程电流表的内阻不变 D.改装成电压表后,允许通过改装后的电压表的最大电流比小量程电流表的最大电流大 5.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个 变阻器R 组成的,下列说法正确的是: ①甲表是安培表,R 增大时量程增大 ②甲表是安培表,R 增大时量程减小 ③乙表是伏特表,R 增大时量程增大 ④乙表是伏特表,R 增大时量程减小. A.①③B.①④C.②③D.②④ 6.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A,表盘均匀划分为30 个小格,每一小格表 示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的1/2;R2的阻值等于电流表内阻的2 倍,若用 电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值,则下列分析正确的是: A.将接线柱1、2 接入电路时,每一小格表示0.04A B.将接线柱1、2 接入电路时,每一小格表示0.02A C.将接线柱1、3 接入电路时,每一小格表示0.06A D.将接线柱1、3 接入电路时,每一小格表示0.01A 7.如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G 的量程为0~100 μA,内阻为600 Ω,则图中串联的分压电阻R1=Ω,R2=Ω. 8.如图所示,有一个表头G,满偏电流I g = 500 mA,内阻R g=200Ω,用它改装为有1 A 和10 A 两种量程的电流表,则R1 = Ω、R2 = Ω。 9.一块电压表是由电流表G 和电阻R 串联而成,如右图所示,若使用过程中发现改装 电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进 A.在R 上串联一个比R 大得多的电阻 B.在R 上串联一个比R 小得多的电阻 C.在R 上并联一个比R 大得多的电阻 D.在R 上并联一个比R 小得多的电阻 10.一电流表由电流计G 与电阻R 并联而成,如图所示,若在使用中发现此电流表的读数总比 准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进: A.在R 上串联一比R 小得多的电阻 B.在R 上串联一比R 大得多的电阻 C.在R 上并联一比R 小得多的电阻

改装电表实验报告

深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验(一) 实验名称:改装电表 学院:医学院 指导教师: 报告人:组号: 学号实验地点 实验时间: 提交时间:

例如,E=0.39介于0.2和0.5之间,那么改装表的级别是0.5级。 (4)画校准曲线 为进一步提高改装表的测量精度,一般需要画校准曲线。以改装表的各整刻度的值为横轴,以标准表和改装表的读数差I ?为纵轴作校准曲线,注意点与点之间的连线为“折线”。如下图所示为改装电流表的校准曲线。校准曲线可以用来修正改装表的测量数据,测量值按校准曲线修正后,可以认为测量结果接近标准表测电流时的精度,比原来的精度有所提高。 2、将量程为Ig =1mA ,内阻为Rg 的电流表改装成量程为U =10V 的电压表,与改装电流表类似 (1)改装表头 由于原表头最大只能流过Ig 的电流,所以原表头能承担的最大电压为IgRg ,把它改装成量程为U 的电压表头,需要串联分压电阻Rm ,如下图所示,图中虚线内部分代表改装好的新电压表头。其中分压电阻Rm 的计算方法为 g g m R I U R -= (6-3) (2)校对量程(校对分压电阻) 将改装电压表和测量精度较高的标准电压表并联,并接入如下图所示电路,将分压电阻Rm 调节到计算好的理论值,调节电源或限流电阻Rw 的大小,使校准表显示10.00V ,同时改装表应指向满刻度,如果改装表不是指向满刻度,则调整分压电阻的值,直到改装表和标准表都显示10.00V 为止,记下实际分压电阻的值,这个值叫分压电阻的实际值。 (3)标定改装表的等级 逐点校准改装表的整刻度,方法是把改装表指向整刻度,然后读校准表的读数。找出校准电压表和改装电压表的读数差=?U U 标准-U 改装的最大值max U ?,按式(6-4)计算等级,即 100max ??= 量程 U T (6-4) 根据T 的值给出改装电压表的准确度等级。 (4)画校准曲线 以改装电压表的各整刻度的值为横轴,以标准表和改装表的读数差U ?为纵轴作校准曲线,注意点与点之间的连线为“折线”。

实验: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 g 就是电流表的电阻,一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 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r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、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,U g 可以由U g =I g r g 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R 1,在电阻箱上取好阻值R 1,把电流表跟电阻箱串联起来,就改装成一个量程是图5—1 图5—2

电表改装实验报告

一、实验目的: 1.掌握测定微安表(表头)量程和内阻的方法 2.掌握校准电流表、电压表的基本方法,熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用 二、实验原理: 1.表头参数I g 及R g 的测定 注意:测 R g 时保持电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置) 2.电流表量程的扩大 依据并联分流g S I I I R -=g g R 令g I I = n , 则1 s -=n R R g 。式中I 为扩充后的量程,n 为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表 串联一高阻值电阻RH ,电表总内阻R H +R g =g I U 所以 R H = g I U -R g 。式中U 为改装后电表的量程。

三、实验仪器: 用于改装的微安表头,滑动变阻器,数字多用表,电路板,导线,直流稳压电源,电阻箱 四、实验内容和步骤: 1.连接电路,用万用表量表头量程和内阻。 2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻R H。 3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等,后移动滑线变阻器使改装表满偏,重复,最后微调),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电流表的电路

4.根据改装电压表的校正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(移动滑线变阻器 使万用表为目标量程,改变R H 使表头满偏),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电压表的电路 g S I I I R -= g g R R H =g I U -R g 五、实验数据与处理: 1.表头参数值:I g =99.9μA;R g = 2.037k Ω 2.改装电流表 量程:5mA Rs=41.53Ω I 标 (mA) 4.98 4.26 3.84 3.04 2.84 2.39 2.02 1.39 1.20 0.81 I 改 (mA) 5.0 4.2 3.8 3.0 2.8 2.4 2.0 1.4 1.2 0.8 △I (mA) 0.02 -0.06 -0.04 -0.04 -0.04 0.01 -0.02 0.01 -0.01

电流表改装成电压表

电流表改装成电压表 1.实验目的 加深对电压表构造的理解,学会把电流表改装成电压表的方法。 2.实验原理 电流表G (表头),由欧姆定律满偏电压U g =I g R g ,如图所示。 电流表的满偏电流I g 满偏电压U g 一般都很小,测量较大电压时,要 串联一个电阻, U AB =I (R g +R ),即U AB ∝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(R g +R )倍,即得 到改装后电压表的表盘。) 3.实验器材 电流表、电阻箱、电源、电键2个,滑动变阻器两个(总阻值一个 很大或换做电位器,另一个很小),标准电压表,开关导线。 4.实验步骤 ⑴用半偏法测电阻 ①按图方式连结电路②先将变阻器R 1触头位置移至最右端,使其连入 电路的电阻最大,然后闭合电键S 1断开S 2,移动触头位置,使电流表指针 指在满偏刻度处,再闭合S 2,改变电阻箱R 2阻值,使电流表指针在2 1I g 刻度处,记下此时电阻箱的阻值R /,则R g =R /。 ⑵改装电流表为电压表 ①计算分压电阻R 的值:将量程U 量,满偏电流I g ,电流表内阻R g 代入 U g =I g (R g +R )即可求出电阻R 的值。②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。 ⑶校对电压表 ①按图所示电路连接。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值,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算中心满刻度时的百分数误差=%100?-准 准量U U U 。 5.注意事项 ⑴半偏法测电流表电阻时,应选择阻值R 远大于电流表内阻的变阻器。 ⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。 ⑶校对改装后电压表时,应采用分压式电路,且变阻器阻值应较小。 6.误差分析 利用半偏法测电阻R g 时,由于闭合电键S 2后,电路的总阻减小,使干路电流大于电流表的满偏电流I g ,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于2 1I g ,此时,电阻箱阻值小于R g ,故R g 测

最新实验:把电流表改装为电压表

实验: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 g 就是电流表的电阻,一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 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: 图5—1

(1)测量r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、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,U g 可以由U g =I g r g 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R 1,在电阻箱上取好阻值R 1,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。 (3)校对。现在把安装好的电压表和标准的电压表进行核对,实验电路如图5—3所示,V 是标准的电压表。改变变阻器R 2的滑片的位置,使V 的示数分别为0.5V 、1V 、1.5V 、2V ,并核对改装电压表的示数是否正确。 三、综合能力创新应用 3.注意事项: (1)实验之前要搞清电位器的阻值变化与其旋转方向的关系、一般来说顺时针旋转时电阻变小。实验前应将电位器逆时针转到底,使其阻值增大。 (2)调半偏时,应该只调节R /,不能再调节R ,以保证电路中的总电流不变。 (3)选择实验器材R 和R /时,要注意R>>R /,一般100倍以上为好,这样才能认为电路中总的电流近似不变。注意所选择的可变电阻R /必须能够读数,即R /应为电阻箱。 图5—2 图5— 3

有关电流表和电压表的改装

有关电流表和电压表的改装 二. 知识要点: (一)电流表和电压表的改装 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。 [例1] 将量程为3.0V,内阻为的电压表改装成量程为30V的电压表,应联的电阻。 分析与解答:原来的电压表,内阻为,改装后的量程为30V。需串联的 电阻R,扩大倍数,所以 。

[例2] 一个电流表的内阻为,最大量程为10A,刻度盘分为100个刻度,现将其量程 扩大为100A,需要联一个的电阻,此时刻度盘的每个刻度表示A,新的电流表的内阻为。 分析与解答:电流表的量程扩大,需并联一个分流电阻,原来电流表的最大量程为10A,刻度数为 ,改装后的量程为100A,根据欧姆定律得: 并联电路的阻值: 新电流表的内阻: 新电流表的每个刻度值表示: (二)电表的非常规接法 电表的常规接法是:电流表串联接入电路中,电压表并联接入电路中,如果没有特别声明,可把电表理想化,即认为电流表的内阻,电压表的内阻;电表的接入和取出对电路不产生影 响。 实际使用中,电流表内阻很小但不为零,电压表内阻很大但不为无穷大,这就是非理想电表。非理想电表对电路的影响不能忽略。实验时,在特定条件下电表可以采用非常规接法,即电流表并联在用电器两端,电压表串联在电路中,老师将结合典型试题,对电表的非常规接法作一分析探讨。 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。 [例1] 某电压表的内阻在~之间,现要较精确测量其内阻,实验室提供下列可选用的 器材: A. 待测电压表V(量程3V) B. 电流表A1(量程)

电表的改装实验

物理实验报告 实验名称:电表的改装 学院:安全与应急管理工程学院专业班级:安全工程1801 学号:2018003921 学生姓名:马晶晶 实验成绩

实验预习题成绩: 一.判断题(每题1分,共5分) 1.实际万用表可以测量直流电压。(√) 2.实际万用表不能测交流电压。(×) 3.在连接电路时,可以用万用表来检测导线是否导通。(√) 4.万用表不能测量电容。(×) 5.微安表可以改装成电压表,也可以改装成电流表,还可以改装成欧姆表。(√)二.选择题(每题1分,共10分) 1.将一个微安表改装成电压表时用 A 。 A.串联电路 B. 并联电路 2.将一个微安表改成电流表时用 B 。 A. 串联电路 B. 并联电路 3.将一个微安表改装成电流表,电流表的量程越大,则分流电阻的数值 A 。 A.越小 B. 越大 4.将一个微安表改装成电压表,电压表的量程越大,则分压电阻的数值 B 。 A.越小 B. 越大 5.一个电流表的满偏电流Ig=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 B 。 A.并联一个200Ω的电阻 B. 并联一个0.4Ω的电阻 C. 串联一个0.4Ω的电阻 D. 串联一个200Ω的电阻

6.将下图的微安表改成电流表,实验中选择500μA的档位,将微安表改成10mA的 电流表,当指针指在正中间时,待测的直流电流为 C 。 A.2mA B. 2.5mA C.5mA D.7.5mA 7.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω,要把它改装成一个量程为10V的 电压表,则电流表上应 C 。 A.串联一个10kΩ的电阻 B. 并联一个10kΩ的电阻 C. 串联一个9.5kΩ的电阻 D. 并联一个9.5kΩ的电阻 8.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电 阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为 A 。 A.1000Ω B. 5000Ω C. 1500Ω D. 2000Ω 9.把一个量程为5mA的电流表改装成欧姆表R x1档,电流表的内阻是50Ω,电池的电 动势是1.5V,经过调零之后测电阻,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,被测电阻的阻值是 B 。 A.50Ω B. 100Ω C.16.7Ω D. 400Ω 10.关于欧姆表,下列说法正确的是 C 。 A.刻度盘上的刻度是均匀的 B.指针指在最左边,表示待测电阻为零 C.指针指在最左边,表示待测电阻为无穷大 D. 欧姆表可以精确的测量电阻

如何把电流表改装成电压表与电流表

电压表与电流表的改装(学案) 学习目标 1知道将小量程的电流计改装成大量程的电流表和电压表的原理。 2能够利用串并联电路相关知识对改装电路进行相关的计算。 学习内容 一、电流计(又称小量程电流表) 1、内部结构:永久性磁铁,矩形线圈(附有指针),游丝(阻碍指针偏转,偏转越大,其阻碍越大) 2、工作原理:通电线圈在磁场中受力偏转,当线圈受的力与游丝阻力相等时,指针不动,便于读数。因为θ∝I,所以电流计的刻度是均匀的。 3、重要参数(例如某表头内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA,满偏电压U g=0.36V)。 ⑴满偏电流I g:允许通过的最大电流,此时指针偏满。 ⑵内阻R g:就是线圈的电阻(电流计的电阻)。 ⑶满偏电压U g:加载在电流计两端的最大电压。 三者的关系:U g=I g·R g(灵敏电流计的U g、I g一般都很小,在100μA左右) 4、⑴该表头如何测电流、测电流时的量程是多少? ⑵该表头能否用在电路中测量电压、测量电压时的量程多少、表盘如何修改? 答:⑴串联在电路中,量程仅3mA。 ⑵可以,并联在电路中,量程仅0.36V ,将电流值换成相应的电压值就可以了。 二、利用串并联电路知识计算下列两题。 引题1:图中,已知R =10欧,R=990欧。求: g ①当U=0.5伏时,I= 0.5 mA,此R g上分担的电压是5 mV. ②当U=1伏时,I= 1 mA,此R g上分担的电压是10 mV. ③当U=2伏时,I= 2 mA,此R g上分担的电压是20mV. ④如果电路中允许的最大电流是3mA,则R g分担的电压是多少毫伏?整个电路能承受的最大电压是多少伏? 答:30mV 3V 讨论: ①如果把R g换成一只电流计(重要参数R g=10欧,Ig=3mA ,Ug=30毫伏),能否用上图装置去反映 加在AB两端的电压是多少? ②此时原电流计的刻度如何修改? ③根椐题中的条件,此电压表的量程是多少? ④由此可知,将电流计改装成电压表的原理是什么? ⑤如果将某电流计的电压量程扩大n倍,则应串联的分压电阻是多大? 引题2:图中,已知R =31欧,R=0.25欧。求: g ①当I=0.25A时,通过R和R g上的电流分别是2mA,248mA. ②当I=0.50A时,通过R和R g上的电流分别是 4 mA,596mA. ③当I=0.75A时,通过R和R g上的电流分别是 6 mA,744mA. ④如果R g上允许通过的最大电流是8mA,则流进整个并联电路的总 电流是多少? 答:1A 讨论:

电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表备课讲稿

电表的改装与校准(二) ———— 将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表 【实验目的】 1、了解磁电式电表的基本结构; 2、掌握电表的校准方法,学会作校准曲线。 【实验仪器】 二、电表的改装 (1)将表头改装为安培表 (2)将表头改装为伏特表 表头的满度电压很小,一般为零点几伏。为了测量较大的电压,在表头上串联电阻0R ,如图6所示,使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻0R 上。表头和串联电阻0R 组成的整体就是伏特表,串联的电阻0R 称为扩程电阻。选用不同大小的0R ,就可以得到不同量程的伏特表。 设改装后的电压表量程为U ,当表头满刻度时有:00( 1)(1)g g g g U U U R R n R I U -= =-=- 式中,n 为电压表的扩程倍数。可见,要将表头测量的电压扩大n 倍时,只要在该表头上串联阻值 为(1)g n R -扩程阻值0R 。表头的g I 、g R 事先测出,根据需要的电压表量程,由上式即可算出应串联的电阻值。一般地,由于电压表量程U 远大于表头的量程g U ,串联电阻0R 会远大于表头内阻g R 。 (3)将表头改装为欧姆表 最简单一种电路如图7所示。设待改装表的内阻为g R ,量程为g I 。电源电动势E 与固定电阻1R (称为限流电阻)、可变电阻P R (称为调零电阻)串联。x R 为被测电阻,测量时将其接在A 、B 两点之间。由闭合电路的欧姆定律可知,接入x R 后,表头所指示的电流:1x g P x E I R R R R = +++ 当E 、1g P R R R ++的值一定时,x R 的一个值与x I 的一个值相对应,即与表头指针的一个偏转角相对应,所以表面可以按电阻值来划分刻度。现在来看三个特殊的刻度: (1)当0x R =时,即A 、B 间短路,调节使电路中的电流1g g P E I R R R = ++。 此时电流强度最大,表头指针应指在满刻度。g R 和E 是给定的,P R 是可调节的。如果没有1R ,

电流表、电压表的改装(含答案)

电流表、电压表的改装 、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 B 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l 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 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 =—,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值 R 1 g =^R g = 电,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小 I R n 1 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:C 2、 一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200 Q 。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200 Q 的电阻 B .并联一个0.4 Q 的电阻 C.串联一个0.4 Q 的电阻 D.串联一个200 Q 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l=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压 U=bR=0.001X 200Q =0.2V , 则需要并联的电阻r=U/l=0.2/0.499=0.4 Q 故选B. 3、 一电流表的满偏电流为I g =50卩A ,内阻R g =2k Q,给它并联一个0.02 Q 的电阻后,其量程 将达到 ____________ A o 答案:10A 4、 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( ) ,则根据分压原理,需串联的电阻值 U R U g R g = (n — 1)R ,

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