把电流表改装为电压表(高考物理实验).ppt

《把电流表改装为电压表(高考物理实验).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、（一）把电流表改装为电压表本实验中用到的“半偏法”测电流表的内阻是一种巧妙而又重要的思想方法，不但要深刻理解，最好还要能拓展、一、实验目的1.掌握电流表的三个参数，学会用“半偏法”测量电流表的内阻.2.学会把电流表改装成电压表.3.理解扩大电流表量程的方法、原理.二、实验原理1.测电流表的内阻——“半偏法”利用如图51-1所示的电路测电流表的内阻.首先闭合S1，调节R使电流表的指针恰好满偏；再闭合S2，调整R′的阻图51-1值，使电流表的指针正好半偏，当R>>R′时，可以认为rg=R′.2.把电流表改装为电压表如图51-2所示，当测出电流表的内阻rg后，计算出电流表的满偏电压Ug，

2、然后计算出改装为量程为U的电压图51-2表时应串联的电阻R1，R1=.3.校验电压表将改装后的电压表与标准电压表进行校对.电路原理图如图51-3所示，通过改变滑动变阻器R2的阻值，使标准电压表的示数从零开始，每隔0.5V与改装后的电压表进行校对.图51-34.注意：上述“半偏法”能较准确测量rg的前提——电源的电动势足够大，使得电流表满偏时R远大于rg.三、实验器材电源、开关两个、电流表、电压表、标准电压表、电阻箱、电位器（阻值较大的滑动变阻器）、导线若干.附：电阻箱实验室所用的电阻箱通常是转柄式电阻箱，构造如图51-4所示，是多个电阻串联而成的，它通过转柄来控制接入电路的电阻，阻

3、值总和等于转柄指示头所指的阻值之和.图51-4电阻箱可以为实验提供一个可变的、读数精确的电阻.它和滑动变阻器的主要区别是：电阻箱的阻值可以读出，滑动变阻器的阻值不能直接读出；电阻箱的阻值变化是不连续的，滑动变阻器的阻值可以连续变化.使用时的注意事项：①不要使通过电阻箱的电流超过其允许的最大电流；②电阻箱使用阻值的读数为每挡指示数字乘以相应倍率后相加的总和；③实验过程中改变阻值时，不要使电阻箱上的阻值出现零欧姆，以免损坏其他仪表.四、实验步骤1.测定电流表的内阻Rg.按半偏法测Rg电路图接好电路，先合上S1，调整R的阻值使电流表的指针恰好指到满刻度；再合上S2，保持R的阻值不变，调整

4、R′的阻值，使电流表的指针正好指到满刻度的一半，在满足R≥100R′时，Rg=R′.2.把电流表改装为量程为U的电压表.计算出串联分压电阻　　　　　　　　，在电阻箱上取阻值Rx后与电流表串联起来，就组装成量程为U的电压表了，把电流表的示数改成相应的电压表的示数.3.将改装成的电压表跟标准电压表进行校对.按校对电路连好电路，闭合S，改变R2的滑片，使标准电压表　　的示数从零开始每增加0.5V，读一次改装后的电压表的示数，看改装后的电压表示数是否正确，并把数据记入设计的表格中.五、实验注意事项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

5、求R>100rg.2.闭合开关S2，调节电阻箱R′时，应保持R的阻值不变.3.在闭合开关S1时，必须先将滑动变阻器R的阻值调到最大；在闭合开关S2时，可将电阻箱的阻值调为零.六、误差分析1.半偏法测电流表的内阻时，认为rg=R′，事实上当S2闭合后电路结构已发生变化，总电阻变小，故总电流增大，因此系统误差使得rg测＜rg.2.由于电阻箱接线柱上和箱内电刷上的接触电阻的影响，使分压电阻偏大，故改装表的示数比实际的偏小.3.计算改装后的电压表满偏刻度时的相对误差公式为η=，式中U为改装后电压表的满偏电压，U标为与U对应的标准电压表的示数.如：对改装后的电压表在校准过程中，读得标准电压表

6、的满偏刻度示数为6V，而改装后的满偏刻度示数为5.9V，那么改装后的电压表相对满偏刻度的百分误差η=×100%=1.67%.