电学实验3-电流表改装电压表.doc

3实验—电流表改装为电压表【实验目的】“半偏法”.【实验原理】一个电流表有两个参量,即,其额定电压为,由于很小(几百微安~几十毫安),通常为几百欧姆,,可在电流表上串联一个大阻值的电阻,把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,-:①电流表的满偏电流可从表盘上直接读出.②电流表的内阻可用“半偏法”测出,电路如实验图8-:电阻箱R′未接入电路时,调节R的大小,使电流表满偏,闭合后,R大小不变,改变电阻箱R′的阻值,,则R的值很大,在开关闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流也不变,当电流表的指针半偏时,流过电阻箱R′的电流与通过电流表的电流相等,:1电位器的阻值很大,在闭合前,′,在闭合后,不能再调节R,,必须确保R>>R′.5校对改装后的电压表时,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。【实验器材】电流表、电位器、电阻箱、电源、开关(两个)标准电压表及导线若干.【实验步骤】(1)按实验图8-2连接好电路.(2)利用“半偏法”测出电流表的内阻.(3)若要改装成量程为U的电压表,据知,电流表需串联的电阻.(4)利用实验图8-3所示电路,:①校对改装的电表时,若要从零开始连续校对,则变阻器必须接成分压式.②弄清改装后电流表的表盘上刻度示数的大小.③相对误差的计算式为.【误差分析】利用“半偏法”测出电流表内阻,事实上当闭合后电路结构已发生变化,导致线路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律知,线路上的电流增大,当流过电流表的电流为时,流过电阻箱的电流大于,故知,即“半偏法”,电压表内阻的真实值比计算值大,故改装量程偏大.【问题与讨论】,为什么当R比R′大很多时,可以认为rg=R′?。、内阻为Rg的电压表改装成量程为I的电流表?【经典例题】例1、实验图8-4是“半偏法”测电流表内阻的电路图,图中R是__________,R′是__________,正确连接后,实验步骤如下:,调整R的阻值,,记下R′,调整R和R′的阻值,,将R阻值调到最大上述__________项步骤有错误,′比R__________时才可认为,因为并入R′后电路的总电流会变__________,故的真实值比R′:图中的R应为电位器,R′是电阻箱,因为R是为调整满偏,而R′,R调整至G满偏后不能再动,闭合后,通过调整R′来使G达到半偏,;只有当R′比R小的多时,闭合后R′的接入对电路的影响才可忽略,′后电路总电阻变小故电流会变大,因此的真实值比R′:电位器 电阻箱 C 只调整R′的阻值 DACB 小得多 大 大例2 用半偏法测电流表G内阻,如实验图8-5所示,将下列说法中正确的选出来(  ).,,,R′,对实验误差没有影响分析:半偏法的步骤是:①闭合,调节R,使达到满偏;②闭合,调R′,使的示数变为,此时R′,因而在实验前需将R调到高阻值处,A、,闭合后,电路中总电阻要变小,因而总电流要比略大,:A、B、:在闭合前R调到高阻值处,目的有两个:①是实验条件所需;②是闭合S后,避免的示数超过满偏,,闭合后,的示数为,R′的电流比略大,、-6所示,若在使用中发现此电压表的凑数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进(  ).—:,在R上并联一个比R大得多的电阻使电流表中的电流稍