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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、(2019·全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(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(0~99999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。

(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________ Ω;滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)。

(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________、________。

(3)校准

红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________ 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________ Ω。

2、(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为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)根据图a和题给条件,将图b中的实物连线。

(2)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________。(填正确答案标号)

A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA

(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号)

A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200 Ω

B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200 Ω

C.R值计算错误,接入的电阻偏小

D.R值计算错误,接入的电阻偏大

(4)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kR的电阻即可,其中k=________。

3、(2019·福建南平二模)为了将小量程电流表改装成量程为3 V的电压表,实验器材如下:

A.电流表G:满偏电流为300 μA,内阻约100 Ω

B.干电池E:电动势为3 V,内阻未知

C.滑动变阻器R1:最大阻值为500 Ω,额定电流为1 A

D.滑动变阻器R2:最大阻值为15 kΩ,额定电流为0.5 A

E.电阻箱R0:最大值为999.9 Ω,额定电流为0.5 A

F.电阻箱R:最大值为9999.9 Ω,额定电流为0.5 A

G.开关两个,导线若干

请回答以下问题:

(1)为尽可能准确测量电流表的内阻,应选用甲图中的________(选填“A”或“B”)电路。

(2)根据所选电路完成实物电路连接。闭合开关S1,调节滑动变阻器使电流表的示数为300 μA;接着保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,调节电阻箱R0的阻值,当R0=200 Ω时电流表示数如图乙所示,则流过电流表的电流为________ μA,电流表内阻的测量值为________ Ω。

(3)现将上述电流表与电阻箱R串联改装成量程为 3 V的电压表,则电阻箱R接入电路的阻值应为________kΩ。

(4)若用改装后的电压表测量某电路电压,则电压测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

4、(2019·四川泸州二诊)小聪想用满偏电流为600 μA的灵敏电流计G改装成0.6 A的电流表,操作步骤如下:

(1)用如图1所示的电路测量电流计G的内阻。先闭合S1,调节滑动变阻器R,使电流计指针满偏;保持滑动变阻器的滑片位置不变,再闭合S2,调节电阻箱R′,使电流计指针半偏,读出此时R′的阻值为99.9 Ω,则测得灵敏电流计的内阻r g=________ Ω。

(2)用这种方法测出的电流计内阻r g,与电流计内阻的真实值r g′相比有一定的误差,为减小此误差,应使R________(选填“?”“?”或“=”)R′的读数。

(3)将此灵敏电流计与R0=________ Ω的定值电阻并联,就可以改装成量程为0.6 A的电流表。

(4)采用如图2所示电路,用满偏电流为0.6 A的标准电流表A校对上述改装的电流表,由于测量电流计内阻的系统误差,会导致改装的电流表测得的电流________(选填“大于”“小于”或“等于”)标准电流表测得的电流。

5、(2015·课标卷Ⅰ,23)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.

(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R1=________ Ω,R2=________ Ω.

(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________ Ω的电阻,R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.

(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d 点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.判断依据是:

________________________________________________________________________.

6、(2016·海南卷,12)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路.

(1)已知表头G满偏电流为100 μA,表头上标记的内阻值为900 Ω.R1、R2和R3是定值电阻.利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、b 两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=________Ω,R2=________Ω,R3=________Ω.

(2)用量程为3 V,内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E为5 V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ.为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器.

(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近________(填“M”或“N”)端.

(4)若由于表头G 上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G 内阻的真实值 ________(填“大于”或“小于”)900 Ω.

电表测量与改装答案

1、答案 (1)如图所示 900 R 1(2)45 5 (3)0 35000.0

解析 (1)欧姆表内各元件串联,且红表笔接电源负极,黑表笔接电源正极。欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻,即R 内=r +R 0+R A +R =15 kΩ,解得R =900 Ω。由于滑动变阻器R 2的最大阻值为500 Ω,所以滑动变阻器选R 1。

(2)根据闭合电路欧姆定律,得I a =E R 内+R a 和I b =E R 内+R b

,代入数据解得R a =45 kΩ,R b =5 kΩ。 (3)使用欧姆表测量电阻时,首先要进行电阻调零,此时应将红、黑表笔短接,调整滑动变阻器,使欧姆表指针指向0 kΩ处。电阻箱的阻值为(0.1×0+1×0+10×0+100×0+1000×5+10000×3) Ω=35000.0 Ω。

2、答案 (1)图见解析 (2)C (3)AC (4)9979

解析 (1)微安表改装为大量程的电流表,应并联电阻R ,实物连线如图所示。

(2)串联电路中电流处处相等,毫安表示数为16.0 mA 时,对应微安表的示数为160 μA ,根据比例关系得,当微安表指针指到满量程250 μA 时,毫安表的示数应为25 mA ,即为改装后电表的量程,C 正确。

(3)根据I g R g =(I -I g )R ,得I =I g R g R

+I g 。产生上述问题的原因可能是微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200 Ω,或者并联的电阻R 值计算错误,接入的电阻偏小,A 、C 正确。

(4)设微安表的满偏电压为U ,则对并联的电阻R 有U =(25-0.25)×10-

3 A×R ;对并联的电阻kR 有U =(20

-0.25)×10-3 A×kR ;解得k =9979

。 3、答案 (1)B (2)200 100 (3)9.9 (4)小于

解析 (1)由“半偏法”测量电流表内阻的原理可知,先闭合S 1,调节滑动变阻器的阻值,使电流表满偏;然后闭合开关S 2,调节电阻箱的阻值,使电流表半偏,读出电阻箱的阻值即为电流表的内阻。其中当闭合开关S 2时,认为电路中的总电流不变,这样必须要求滑动变阻器的阻值比电流表的内阻大得多,即滑动变阻器应选R 2,电路应选择B 。

(2)由图可知,电流表读数为200 μA ,则通过电阻箱的电流为100 μA ,则电阻箱R 0的阻值等于电流表内阻的2倍,即电流表内阻为100 Ω。

(3)将上述电流表与电阻箱R 串联改装成量程为3 V 的电压表,则电阻箱R 接入电路的阻值应为R =U I g

-r g =3

300×10-6

Ω-100 Ω=9900 Ω=9.9 kΩ。 (4)若用改装后的电压表测量某电路电压,当电压表并联到被测电路上后,此部分电路总电阻减小,则电压表两端的电压减小,即电压测量值小于真实值。

4、答案 (1)99.9 (2)? (3)0.1 (4)小于

解析 (1)用半偏法测电阻,若并联电路电流相同,则电阻相同,电流计内阻等于电阻箱阻值,为99.9 Ω。

(2)因总电阻变小,电路中总电流变大,则电阻箱所在支路的电流大于原电流的一半,则电阻箱阻值小于电流计的内阻,即测量值偏小;若R ?R ′,则电路中的电流增加量几乎可以忽略不计,可以减小实验的误差。

(3)将此灵敏电流计改装成电流表要并联电阻,由欧姆定律可得:(I -I g )R 0=I g r g ;解得R 0=0.1 Ω。

(4)由于电流计内阻的测量值偏小,所以由公式得出的与电流计并联的R 0偏小,导致改装的电流表的量程偏大,所以实际的读数偏小,即改装的电流表测得的电流小于标准电流表测得的电流。

5、答案:(1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 见解析

解析:(1)定值电阻和毫安表表头是并联关系,电压相等,电流和电阻成反比.若使用a 和b 两个接线柱,量程为3 mA ,则通过R 1、R 2的电流为2 mA ,则通过毫安表表头和R 1、R 2的电流比为1∶2,所以电阻比为

2∶1,可得R 1+R 2=12

R g =50 Ω;若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA ,通过R 1的电流为9 mA ,电流比为1∶9,可得电阻比R g +R 2R 1=91,即R 1=19

(R g +R 2),整理可得R 1=15 Ω,R 2=35 Ω. (2)根据电流表校准的刻度,可知电路中总阻值最大为 1.50.000 5 Ω=3 000 Ω,最小阻值为1.50.003

Ω=500 Ω.若定值电阻R 0选择为1 000 Ω,则无法校准3.0 mA ,所以选用的定值电阻R 0的阻值应为300 Ω,由于最大阻值要达到3 000 Ω,所以选用的滑动变阻器R 的最大阻值为3 000 Ω.

(3)d 接b 时,R 1和R 2串联,不论是R 1还是R 2损坏,电流表都有示数且示数相同,故d 点应和接线柱“c ”相连;闭合开关时,若电流表无示数,则说明R 2断路,若电流表有示数,则说明R 1断路.

6、答案:(1)100 910 2 000 (2)50 (3)M (4)大于

解析:(1)根据题意,R 1与表头G 构成1 mA 的电流表,则I g R g =(I -I g )R 1,整理可得,R 1=I g R g I -I g =900×1001 000-100

Ω=100 Ω;若使用a 、b 两个接线柱,电压表的量程为1 V ,则R 2=U ab -I g R g I =1-0.091×10-3

Ω=910 Ω;若使用a 、c 两个接线柱,电压表的量程为3 V ,则R 3=U ab -I g R g -IR 2I =3-0.09-1×10-

3×9101×10

-3 Ω=2 000 Ω. (2)电压表与改装电表并联之后,电阻小于2 500 Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50 Ω的电阻.

(3)在闭合开关S 前,滑动变阻器的滑动端P 应靠近M 端,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用.

(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际电阻偏大,故表头G内阻的实际阻值大于900 Ω.

含答案 电表改装与校准

电表改装与校准 一、选择题 1、电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标,它以数字标明在电表的表盘上,共有七 个等级,请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标:( B ) A :0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 B :0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 C :0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0 D :0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.0 2、已知一电表满偏电流I g =100uA,R g =3800Ω,现要将其改装为量程是2 mA 的电流表,则需并联电阻为 ( B ) A 、100Ω B 、200Ω C 、400Ω D 、1000Ω 3.用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格,指针指示为60.5格。 (1)该表的最大绝对误差=?max C mA ; A 、2; B 、0.5; C 、0.2; D 、0.02 (2)测量的相对误差为 B ; A 、1%; B 、1.7%; C 、2%; D 、5% (3)电流测量结果应表示为: B 。 (A )(60.5±0.2)mA ; (B )(12.1±0.2)mA ; (C )(20.0±0.1)mA ; (D )(12.10±0.01)mA 。 4.校准50mA 电流表时测量一组数据如下表: 标准电阻R s =10Ω。则该电流表准确读定级为( B ) A 、1.0 B 、2.5 C 、5.0 D 、0.5 5.用C31-V 型直流电压表的2V 档测一直流电压,该表的准确度等级为0.5级,标尺分格为100格,当指针指在43.5格时,记录测量指示值为 D ; A .0.85V , B .0.630V , C.0.50V , D.0.870V 6.在示波器实验中,某同学测的波形周期为8.0div ,t/div 开关置于“1μs ”,其微调置校准位置,则该同学得到的波形频率为: D 。 A .1kHZ , B .10kHZ , C .12.5kHZ , D .125kHZ 二、填空题 1、电表改装实验中表头的内阻和灵敏度采用___半偏______法测量,改装电流表时,与表头

高中物理电学实验经典例题-高中课件精选

恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1利用“安安”法测电流表的内阻 1、从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。 (1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。 (2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下: 电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω); 电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω; 电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ 电阻R1,阻值约为100Ω; 滑动变阻器R2,总阻值约50Ω; 电池E,电动势1.5V,内阻很小; 电键K,导线若干。 2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下: 电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω); 标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω); 待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω); 电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω),单刀单掷开关S,导线若干。 (1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。 3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值 待测电阻R x,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法 1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻 4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω; 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω; 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω; 滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。 (2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。

高中物理电学实验经典题型分析

教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段 例1、 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻R x (约100 Ω); 直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω); 直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ); 直流电源(输出电压4 V 、内阻不计); 滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A ); 开关1个,导线若干. 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. 【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。 【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路 中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小, I min = x A R R R E ++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采 用分压接法.如图10-5所示. 课 题 电学实验经典题型分析

【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流范围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化范围太小,仍不能用限流接法。 例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x,现有如下器材: 读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。 ⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。 ⑵写出主要的实验操作步骤。 【解本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时),可以用标析】 ⑵验电路如右图所示。 ⑵①将S2与R x相接,记下电流表指针所指位置。②将S2 与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指 针指在原位置上,记下R1的值,则R x=R1。

电表的改装与校准实验报告.doc

大学物理实验报告 实验时间: 2016 年 3 月 14 日 实验名称: 电表的改装与校准 成绩: 学号: 73 实验目的: 班级: 自动化 153 班 姓名:廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器: 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理: 1. 微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 的测定 测量内阻 R g 的方法很多,本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计 ( 表头 ) 接在电路中 时,选择适当的电压 E 和 I E R R 值使表头满偏, 记下此时标准电流表的读数 a ;不改变电压 W 和 W 的 值,用电阻箱 R 13 替代被测电流计,调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ,此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W 1.将 A 表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流 ( 量程 ) 很小,所以在使用表头测量较大的电流前, 需 要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P (如图 1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和 R P 组成的整体就是电流 表。 R P 称为分流电阻。选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。 在图 1 中,当表头满度时,通过电流表的总电流为 I ,通过表 图 1

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

电表的改装与校准实验报告

四川 实验时间:2009年10月25日 实验名称:电表的改装与校准 成绩: 学号: 实验目的: 班级: 姓名: 1、测量微安表头的内电阻g R ; 2、掌握将100uA 表头改装成较大量程的电流表和电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 实验仪器: FB308型电表改装与校准实验仪,专用导线。 实验原理: 1.将A μ表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流(量程)很小,所以在使用表头测量较大的电流前,需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P (如图1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 在图1中,当表头满度时,通过电流表的总电流为I ,通过表头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- 如果表头的内阻R g 已知,则按照所需的电流表量程I ,由式(1)可算出分流电阻R P 的阻值。 2.电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ,内阻为R g 的表头,若通以电流I g ,则 表头两端电压降为U g =I g R g ,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。通常R g 的数值不大,所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压,需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S (如图2),使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S 上,R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻,可以得到不同量程的电压表。 在图2中,设改装后伏特计的总电压为U ,当表头指针满刻度时,扩程电阻R S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -= = - (2) 根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g ,由式(4.5-2)可算出扩程电阻R S 的阻值。式(2)中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3.电表的校准 电表扩程后必须经过校准才能使用。所谓校准,就是将改装后的电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较。 校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点)。若量程不对,可调节R P 或R S ,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S 。从而得到该刻度的修正值x s x I I I ?=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出x x I I ?-的折线图,即校准曲线(图 3)。在以后使用这个电表时,可以根 据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 作校准曲线()x x x s x U U U U U ?-?=-,以x U 为横坐标。 数据表格: 1、电流表扩程及校准数据记录 2、电压表改装及校准数据记录 实验步骤: 1.将量程为100μA 的表头扩程至5mA 。 (1)计算分流电阻R P 理论值。 (2)按图4连接电路。 (3)校准量程,得到R P 实际值。 (4)校准改装电流表刻度值。 (5)作校准曲线x x I I ?-折线图。 2.将100μA 的表头改装为1V 的电压表。 (1)计算扩程电阻S R 理论值。 (2)按图5连接电路。 (3)校准量程,得到S R 实际值。 图1 U 图 3 x I ?0图2

2020年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 074.电表的改装 Word版含答案

电表的改装 一、电流表量程的扩大——并联一个小电阻 由 (I-I g ) R= I g R g R= 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 二、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 和R 的阻值。 解: (R 1+R 2 ) (I 1-I g ) = I g R g ① 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 / Ig = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω 三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻 若U =nU g 则有 R U U R U g g g -= g g g g R )n (R U U 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? 解:U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g 四、双量程电压表、 如甲、乙图示是一个双量程电压表, I g =1mA , R g =100 Ω,计算R 1和R 2的阻值。 解:甲图, U g = I g R g =0.1V , n 1=30 n 2=150 R 1=( n 1 -1)R g =2900 Ω R 2=( n 2 -1)R g =14900 Ω 乙图, 同样求出R 1 R 1=( n 1 - 1)R g =2900 Ω R g +R 1+R 2=15V ÷1mA=15 K Ω R 2= 12 K Ω 五、改装电压表的校对 电路图如图示 I 10mA 1mA - 2 15V 3V 甲 3V 15V

高中物理电学实验专题总结

高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线: 二、电流表和电压表的改装: 三、测定电源电动势和内阻: 四、测定金属电阻和电阻率: 五、器材选择: 六、电路纠错: 七、示波器的使用: 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理:欧姆定律IR U= 处理方法:内接和外接(都有误差) 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实 验室备有下列器材:

①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材代号) ②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点? 相同点: , 不同点: 。 二、电压表和电流表 (1)电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)半偏法测电流表内阻Rg : 方法:合上S1,调整R 的阻值,使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2,调整R ′的阻值(不可再改变R ),使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 (3)电流表改装成电压表 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 g g g R R n R U U R )1(-== ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。

高中物理电学实验专题演示教学

高中物理电学实验专题 实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ,只要测出元件两端电压和通过的电流, 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二.认识电流表和电压表: 1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。 2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。 三.电流表的两种接法 (一)电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数= R 电流表示数=+> 测量值 ,小于R的真实值 只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“小外”含义:小电阻用外接法。 (二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数=+ 电流表示数= R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R>>时,才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“大内”含义:大电阻用内接法。 四.电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻?电阻阻值大小依什么电阻为标准?下面我们一起探讨: (一)定量判定法:当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时,可用比较和大小来确定

1. 若>,则说明R 远大于,选用电流表内接法。 2. 若>,则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若= ,选用两种接法都可以。 (二)试触法: 在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值, 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路, 其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?),说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N 点);如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?

电表的改装与校正实验报告

实验四电表的改装和校准 实验目的 1.掌握电表扩大量程的原理和方法; 2.能够对电表进行改装和校正; 3.理解电表准确度等级的含义。 实验仪器: 微安表,滑线变阻器,电阻箱,直流稳压电源,毫安表,伏特表,开关等。 实验原理: 常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分,即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。 一将微安表改装成电流表 微安表的量程I g 很小,在实际应用中,若测量较大的电流,就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流 电阻R S 。如图1 所示,这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过,而通过微安表的电流不超过原来的量程。 设微安表的量程为I g ,内阻为R g ,改装后的量程为I,由图1, 根据欧姆定律可得, (I - I g )R S = I g R g R S = g g g I I R I - 设n = I /I g , 则 R S = 1 - n R g(1)

由上式可见,要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍,那么只须在表头上并联一个分流电阻,其电阻值为R S = 1 -n R g 。 图1 图2 二 将微安表改装成电压表 我们知道,微安表虽然可以测量电压,但是它的量程为I g R g ,是很低的。在实际应用中,为了能测量较高的电压,在微安表上串联一个附加电阻R H ,如图2所示,这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍不超过原来的电压量程I g R g 。 设微安表的量程为I g ,内阻为R g ,欲改装电压表的量程为U ,由图2,根据欧姆定律可得, I g (R g + R H )=U R H = -g I U R g (2) 三 改装表的校准 改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。 首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表(电压表)与标准表接入图3(或图4)中。然后一一校准各个刻度,同时记下待

高中物理电学实验:电表的改装

实验:把电流表改装成大量程电流表和电压表 弥勒市第四中学 张辉 一、实验目的: 1、用半偏法测电流表的内阻 2、将电流表改装为电压表 二、实验仪器 电流计(表头) 滑动变阻器 开关 电阻箱 电源 导线若干 三、实验原理 电表在电学测量中有着广泛的应用,因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计(表头)由于构造的原因,一般只能测量较小的电流和电压,如果要用它来测量较大的电流或电压,就必须进行该装,以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M 磁,使线圈转动并带动指 针偏转。线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。 用Ig 表示电流计(表头)的满偏电流,Ug 表示电流计(表头)的满偏电压,Rg 表示电流计的内阻,则Ug=IgRg 即:满偏电压等于满偏电流与内阻的乘积。 1、把内阻为Rg ,满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为U 的电压表。所谓改装成量程为U 的电压表,其实质就是在电流计的两端加上U 的电压电流计刚好满偏,如图1所示为即将要改装的电流计,但是我们不能直接把电压U 加在电流计两端,因为电流计的满偏电压 Ug=IgUg 非常小会烧坏电流计。为了使电流计两端加上U 的电压而使电流计刚好满偏,得在电流计上串联一个电阻 R 来分压,如图2所示当串联一个电阻R 后,在电流计G 和R 电阻的两端加上U 的电压,在R 的阻值为某一值时,电流计G 两端的电压刚好为满偏电压 Ug ,那么如图3所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个量程为U 的电压表。 R= 3、把内阻为Rg ,满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为I 的电流表,所谓改装成量程为I 的电流表,其实质就是在电流计的两端加上I 的电流,电流计刚好满偏,如图1所示为即将要改装的电流计,但是我们不能直接把电流I 加在电流计两端,因为电流计的满偏电流Ig 非常小会烧坏电流计,为了使电流计两端加上电流I 而使电流计满偏,得在电流计上并联上一个电阻R 来分流,如图4所示, Ig Rg 图1 Ig Rg R 图 2 图3

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

高中物理经典电学实验题(全)

八、电学实验题集粹(33个) 1.给你一只内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px,画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式. 2.如图3-94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路.(1)电压表V的(填“正”或“负”)接线柱应接在电源正极A上,电压表V′的(填“正”或“负”)接线柱应接在探针D上.(2)当滑片P向右移动时,V′的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”). 图3-94 图3-95 3.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和RV相差不大) (1)在如图3-95线框内画出实验电路. (2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻Rx的计算式. 4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得数据如图3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U=V,I=A,d=mm. 图3-96 5.如图3-97所示,是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管,管长L约40cm,直径D约8cm.已知镀膜材料的电阻率为ρ,管的两端有导电箍M、N,现有实验器材:米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根,请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验,实验中应该测定的物理量是,计算镀膜膜层厚度的公式是. 图3-97 6.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号) A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大 B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大

高中物理练习电学实验基础

第7章第3讲 一、选择题 1.以下说法中,正确的是( ) A.采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差 B.用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差 C.用欧姆表测电阻,既准确又方便 D.伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压 [答案] B [解析] 对A、B选项,伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B选项正确,A选项错误.对C选项,欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大.因而C选项错误.对D选项,不同的测量电路引起误差的原因不同,故D选项错误. R约为10,Ω,1Ω,电压表内阻5000Ω2.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻x则下图中哪个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小( ) A.甲电路,偏大 B.甲电路,偏小 D.乙电路,偏小 C.乙电路,偏大B ] [答案RRRR xx VV II,[解析] >10,∴>,应采用电流表外接法,由于电压表分流,使=500,=x A RRRR xx AA R的测量值比真实值偏小.x3.分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为R的真实值为( ,则待测电阻 ) (b)中两表的示数分别为4V、3.9mA4mA3V、,图x

A.略小于1kΩ B.略小于750Ω D .略大于750Ω 1kC.略大于Ω D ] [答案说明解析] 先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,[图中测量值图进行测量比较准确.应该采用测量的是小电阻,这样电流表分压较大,(a)(a) 较真实值偏小.R时,电320Ω.如右图所示电路,用伏安法测量电阻的大小.电阻4= 如果用这个电路测量未知电阻,电压表的示数是15mA4.5V.流表的示数是RR′的大小是,则电阻,电压表的示数是′,电流表的示数是13mA5.2V) ( RR′<420Ω.400Ω<>420Ω A.B R′=420Ω C . D.无法确定[答案] A U4.5RURI==A=0.014A4.5V,则通过=的电流[解析] Ω=320时,两端电压14mA =R R320III=(15-通过电压表的电流14)mA==-1mA R==Ω=4500电压表内阻ΩV3-I1×10V RU′=5.2V ′时,电压当电阻为U′R V U4.5 5.2I=通过电压表的电流A==1.15mA V′R4500V RIII=(13-′-1.15)mA通过=′的电流=11.85mA V′R′U′5.2R=Ω=439电阻Ω′=. 3-I11.85×10R′二、非选择题 R的导电特性.用电压表和某课题小组探究一阻值较小的半导体电阻5.(2010·潍坊)R的伏安特性.电流表以及滑动变阻器、电源与之组成电路研究电阻①在方框内补充完成实验电路图.②测得其电压与电流的数据如下表所示: U 1.40 0.80/V1.2000.201.000.400.60 I 0.70 0.380.060.170.03/A0.260.100RUI图线的在坐标纸中画出-

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”。

高中物理电学实验经典模型总结

电学实验经典模型总结 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为:Ir U E I U R +== ,。由此可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 ⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 ⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 ⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 ⑶应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准 实验目的: 1.测量微安表头的电阻测值Rg; 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法; 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法; 实验仪器: 1.FB308型电表改装与校准实验仪器; 2.随仪器配备的专用导线; 实验原理: 1.电流表内阻的测定: 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E和 R值使表头满偏,记下此 W 时标准电流表的读数 I;不改变电压E和W R的值,用 a 电阻箱 R替代被测电流计,调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I,此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表

如附件图2所示,微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示, 微安表串联分压电阻s R ,使 大部分电压降落在串联的分压电 阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤: 1. 测定表头电阻;(半偏法和替代法) 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后,将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程,确定分压电阻的实验值

2020年高考回归复习—电学实验之电表的改装和校对 含答案

高考回归复习—电学实验之电表的改装及校对 1.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 2.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 3 ;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0.08A 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 3.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1uA,内阻为Rg。如果把它改装成量程较大的电流表,刻度的每一小格代表nμA,则( ) A.给它并联一个电阻,阻值为R g/n B.给它并联一个电阻,阻值为R g/(n-1) C.给它串联一个电阻,阻值为n R g D.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)R g 4.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=5mA,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

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

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