少儿班复习实验 把电流表改装为电压表.ppt

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1、实验把电流表改装为电压表实验目的1．会用“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．实验原理1．“半偏法”测内阻实验器材电流表、电阻箱、开关、电池组、滑动变阻器(大阻值)、标准电压表、导线．实验步骤1．用半偏法测电流表内阻(1)把两个电键(已经断开)、大阻值变阻器R、电阻箱R′、电流表和电源按照图甲所示的电路连接好；(2)检查电路无误后，闭合S1，调节变阻器R，使电流表满偏，干路电流为Ig；(3)保持R不变，闭合S2后调节R′，使电流表达到半偏(满刻度的一半)；(4)记下此时电阻箱R′的阻值

2、，即为电流表的内阻rg.2．改装(1)算出电流表的满偏电压Ug；(2)如果把电流表改装成量程为U的电压表，计算应串联的电阻阻值R3；(3)将电阻箱阻值调为R3，把电流表与电阻箱串联起来．3．(1)按如图乙所示连接电路，并使变阻器R的滑片在分压值最小的位置，使输出电压起始为零．误差分析1．“半偏法”测电流表内阻时，存在系统误差．当S2闭合后,整个电路的总电阻变小，总电流变大，通过电流表的电流为原来的一半，则通过电阻箱的电流就大于通过电流表的电流．即R测＜rg.当电路中R≫rg时，误差较小，因此要使R≫rg，同时电源电动势也应适当大

3、一些．2．改装后的电压表也存在系统误差：因R测＜rg.串联的分压电阻R1计算值偏大．因此改装后电表的量程偏大．3．电阻箱内有多处电刷，电刷上有接触电阻，使阻值偏大．导致改装表的示数偏小，因此要选用接触良好的电阻箱．注意事项1．在调节滑动变阻器R的阻值使电流表满偏时，滑动变阻器的阻值要比电流表的内阻rg大得多，一般要求R＞100rg.2．实验时，在R较大情况下为了使电流表满偏，电源电动势宜大些．3．闭合开关S1时，必须先将滑动变阻器R的阻值调至最大．4．闭合开关S2、调节电阻箱R′时，应保持滑动变阻器R的阻值不变．5．“半偏法”测

4、电流表内阻的实验中R′只能用电阻箱，R可用阻值很大的滑动变阻器或电阻箱．若实验给出两个电阻箱，一个阻值较大(10kΩ以上)，另一个阻值较小，一定要把阻值大的连到干路上，阻值小的与电流表并联．6．改装后电压表校准，校对电路要用分压式，使改装电压表的电压可以从零开始一一校对，且不可超量程．拓展创新在用“半偏法”测电流表内阻时，由于存在系统误差，使得测量值偏小．我们可以在原电路的基础上在干路中串接一标准电流表A0.经典例题展示例1考点1对实验步骤和原理的考查(2012·高考天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满

5、偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验.(1)实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为________(填步骤的字母代号)；A．合上开关S2B．分别将R1和R2的阻值调至最大C．记下R2的最终示数D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为rE．合上开关S1F．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1

6、，记下此时G1的示数．(2)仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”);(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝________.【解析】(1)开关闭合前应使回路中的总电阻值最大，实验时，先闭合S1，调整R1使G2满偏，测出G2的满偏电流，然后利用半偏法(比较法)测出G2的电阻．故合理的顺序依次为BEFADC.例2考点2对本实验的综合考查(2010·高考北京卷)某同学要把一个量程为200

7、μA的直流电流计G，改装成量度范围是0～4V的直流电压表．(1)她按如图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg，其中电阻R0约为1kΩ.为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中,电源E应选用________，电阻器R1应选用________，电阻器R2应选用________(选填器材前的字母)．A．电源(电动势1.5V)B．电源(电动势6V)C．电阻箱(0～999.9Ω)D．滑动变阻器(0～500Ω)E．电位器(一种可变电阻，与滑动变阻器相当)(0～5.1kΩ)F．电位器(0～51kΩ)(2)该同学在开关断开情况下，检查电路连

8、接无误后，将R2的阻值调至最大．后续的实验操作步骤依次是：______，______，______，______，最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母)A．闭合S1B．闭合S2C．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D．