恒定电流把电流表改装成电压表.ppt

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

有一电流表，内阻为Rg，满偏电流为Ig，，有内阻)；(电动势6 V，有内阻)；(0～50 Ω， A)；，导线若干．
(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
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：________.
(2)下图所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的．在方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0～5 V的所有刻度都能在实验中进行校对)；然后在图上画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路．
【解析】　(1)可变电阻R1、R2选择的依据是什么？
答'可变电阻R1应选择总电阻较大的变阻器，因为利用其调节要能使电流表满偏，但电流表量程较小，需要接入的阻值要大，，一方面只能选电阻箱，才能读出具体数值，另一方面只要能达到电流表的内阻就可以，应选c.
(2)电源又如何选择呢？
答'由于电源e的电动势太小，所以只能选择f.
(3)如何安排实验步骤呢？
答'结合所给电路原理图，利用实验原理及设计思想中“半偏法”测电流表G的内阻的步骤考虑．要注意R1由于是连在干路上起到限流作用的，因此开始应处于最大值处．因此步骤为：C、A、D、B、E、F.
(4)测得电流表内阻为多少？
答'利用半偏法原理，可以认为半偏时R2的读数即为电流表的内阻．
(5)如何改装所需电压表？
答'应将电流表与相应阻值的电阻箱串联．
(6)改装的电压表应与标准电压表如何连接？
答'由于是改装的电压表与标准电压表校对，二者应并联．
(7)滑动变阻器应如何连接？
答'由于要求对0～5 V的所有刻度都能在实验中进行校对，只能采用分压．电路如下图所示．
【答案】　(1)d'c'f'CADBEF'(2)实验电路图如上图所示
1．一电压表由“表头”G与电阻R串联而成，如右图所示．若在使用中发现电压表读数总比准确值稍小一些，采用下列哪些措施能加以改进 (　　)
A．在R上串联一个比R小得多的电阻
B．在R上串联一个比R大得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻
D．在R上并联一个比R大得多的电阻
【答案】　D
2．两个电压表V1和V2是完全相同的两个电流表改装的，V1量程是5 V，V2量程是15 V，为了测15 V～20 V电压，我们把V1和V2串联起来用，以下叙述正确的是 (　　)
A．V1、V2的读数相同
B．V1、V2指针偏转角度相等
C．V1、V2读数不同，指针偏转角也不同
D．V1、V2读数之比等于两电压表内阻之比
【解析】　把V1和V2串联使用时，组成电压表的电流表和分压电阻都是串联关系，通过完全相同的两个电流表的电流相等，指针偏转角也相等．两个电压表是串联使用，根据串联电路的电压分配关系，分配在V1和V2两端的电压，即V1和V2读数之比等于两个电压表内阻之比，综合以上分析可知，B、D选项正确．
【答案】　B、D
3．如右图所示，用半偏法测电流表G内阻Rg，则下列说法中正确的是 (　　)
【答案】　ABC
4．(全国Ⅱ卷)有一电流表Ⓐ，量程为1 mA，内阻rg约为100 ．可选用的器材有：电阻箱R0，；滑动变阻器甲，最大阻值为10 kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2 kΩ；电源E1，电动势约为2 V，内阻不计；电源E2，电动势约为6 V，内阻不计；开关2个，导线若干．采用的测量电路图如下图所示，实验步骤如下：①断开S1和S2，将R调到最大；②合上S1，调节R使Ⓐ满偏；③合上S2，调节R1，使Ⓐ半偏，此时可以认为Ⓐ的内阻rg＝：
(1)在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择________；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择________，电源E应该选择________．
(2)认为内阻rg＝R1，此结果与rg的真实值相比________．(填“偏大”、“偏小”或“相等”)