实验15 把电流表改装成电压表

实验15 把电流 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 改装成电压表 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 1 - 实验十五 把电流表改装成电压表 (一)实验目的 加深对电压表构造的理解，学会把电流表改装成电压表的方法。 (二)实验原理 G电流表?的电阻R叫电流表的内阻，指针指在g G最大刻度时的电流I叫满偏电流，电流表?通过满g 偏电流时加在电流表两端的电压U叫满偏电压。由g图1 欧姆定律可知U=IR，如图1所示。 ggg 电流表的满偏电流I和满偏电压U一般都很gg 小，测量较大电压时要串联一个电阻，把电流表改装 成电压表，如图2所示。当流过电流表的电流为I 时A、B两端的电压为U=I(R+R)，即U?I;特ABgAB 别地，当流过电流表的电流达到满偏电流I时，电g 压表两端电压也达到允许最大值，即量程值，故有U =I(R+R)。 量gg 至于电表刻度盘，只需把原来的电流表刻度盘的 图2 每一刻度数值扩大为原来的(R+R)/ R倍，即得到改gg 装后电压表的表盘。 (三)实验器材 电流表、电阻箱、电源、电键2个、滑动变阻器2个(阻值一个很大，另一个很 小)、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电压表。 (四)实验步骤 1.用半偏法测电阻 (1)按图3所示连接电路。 (2)先将变阻器R的触头位置移至最右 端，使其连入电路的电阻最大，然后闭合电键 S，移动触头位置，使电流表指针指在满偏刻1 度处;再闭合S，改变电阻箱R′的阻值，使电2 流表指针指在I/2刻度处，记下此时电阻箱的g 阻值R′，则R =R′。 g图3 2.电流表改装为电压表 (1)计算分压电阻R的值:将量程U、满偏电流I、电流表内阻R代入U=I量1gggg (R+R), g1 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 2 - 即可计算出分压电阻R的值。 1 G(2)将分压电阻R与电流表?串联，引出两个接线柱，同时将电流表刻度盘改1 为电压表刻度盘。 3.校对电压表 (1)按图4所示电路连接。 (2)先将触头一到最左端，然后闭合电键， 移动触头位置，使改装后的电压表示数从零逐渐 增大到量程值。每移动一次记下改装的电压表和 标准电压表示数，并计算满刻度时的百分误差: 百分误差=(U,U)/ U×100% 量准准 将数据填入 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 中。(此表格是以改装量程图4 为3V的电压表为例设计的) (五)注意事项 1.半偏法测电流表电阻时，应选择阻值R远大于电流表内阻的变阻器。 2.闭合电建前应检查变阻器触头是否正确。 3.校对改装后的电压表时，应采用分压式电路，且变阻器阻值应较小。 (六)误差分析 利用半偏法测电阻R时，由于闭合电建S后，电路的总电阻减小，使干路电流g2 大于电流表的满偏电流I，故当电流表半偏时，流过电阻箱的电流大于I/2，此时，gg电阻箱阻值小于R，故R,R。 测ggg 例题 例1、图5是“半偏法”测电流表内阻R的电路图，图中g R是__________，R′是__________，正确连接后，实验步骤如下: A(合上开关S，调整R的阻值，使电流表指针偏转满刻1 图5 度; B(断开S，记下R′的阻值; 1 C(合上开关S，调整R和R′的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半; 2 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 3 - D(断开S、S，将R阻值调到最大。 12 上述__________项步骤有错误，应__________才正确(改正后正确操作步骤的顺序编码为__________(只有当R′比R__________时才可认为R= R′，因为并入R′后电g 路的总电流会变__________，故R的真实值比R′要稍__________( g G分析: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′是为了调整电流表半偏时读出电阻值( GG步骤C中有错误，R调整至?满偏后不能再动，闭合S后，通过调整R′来使?达2 到半偏，这样R= R′( g 正确顺序应为DACB;只有当R′比R小的多时，闭合S后R′的接入对电路的影2 响才可忽略，从而近似认为R= R′(因为并入R′后电路总电阻变小故电流会变大，因g 此R的真实值比R′要稍大( g 答案:电位器 电阻箱 C 只调整R′的阻值 DACB 小得多 大 大 G例2 用半偏法测电流表?内阻R，如图6所示，将下列g 说法中正确的选出来( )( A(开关S接通前，R必须调节到高阻值处; 1 B(开关S接通后，R的阻值无需调节; 2 C(当电流表示数从满偏电流I调到半偏电流I/2时，R′gg图6 中电流稍大于I/2; g D(R阻值的大小，对实验误差没有影响。 G分析:半偏法的步骤是:?闭合S，调节R，使?达到满偏;?闭合S，调R′，12G使?的示数变为I/2，此时R′的示数等于R(半偏法的前提是R，，R，因而在实验ggg前需将R调到高阻值处，A、B正确(由于S闭合前电流为I，闭合S后，电路中2g2总电阻要变小，因而总电流要比I略大，因而C正确( g 答案:A、B、C( 评注:在S闭合前R调到高阻值处，目的有两个:?是实验条件所需;?是闭1 GG合S后，避免?的示数超过满偏，烧坏电流表(由于R，，R′，R，闭合S后，?的g2示数为I/2，R′的电流比I/2略大，故可认为R? R′( ggg G例3、电压表由电流表?与电阻R串联而成(如图7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( )( A(在R上串联一比R小得多的电阻; B(在R上串联—比R大得多的电阻; C(在R上并联一比R小得多的电阻; 图7 D(在R上并联一比R大得多的电阻。 分析:本题主要考察并联电路分流作用在电表改装上的作用(根据题意，在R G上并联一个比R大得多的电阻使电流表中的电流稍有增加，这样?表示数稍有增大( 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 4 - 答案:D( 分析:电流表和电压表指针能够偏转的原因是表中有电流通过，并且所通电流与指针偏转角度成正比(该题中电压表读数总是略小一些，说明通过的电流略小，应略微减小电压表内阻，因此选D( 例4、两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装成的，它们的量程分别为5V，15V，为了测量15V,20V的电压，把甲、乙串联使用，则两表的( ) A(读数相同 B(指针偏转角度相同 C(读数正比于表的内阻 D(指针偏转角度正比于表的内阻 分析:电流表改装成电压表以后，表头的内阻R并没有变化，其量程也没有发g 生变化，两电压表中因电流相同，故两表指针偏转角度相同;而读数是整个电表内阻分压所决定，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻(表头内阻R与分压电g阻之和)( 答案:BC( 例5、图8是改装成的电压表和标准表校对的电路图，图9是实物图( 图8 图9 (1)按照电路图在实物图上连线( (2)在校准中，读得标准表的满刻度读数为6V，而改装表的读数却为5.9V，那么改装的电压表相对于满刻度的百分误差为多少, 分析:(1)略( (2)改装表相对于满刻度的百分误差为: |U,U||6,5.9|真，100%,，100%,1.67%( U6真 例6、一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装为电压表，该电压表的量程是__________V(用它来测量电压，表盘指针位置如图10所示，此时电压的大小为__________V( 分析:电流表与一较大阻值的电阻串联即可改装成为一电压表( U,IRggR,解:根据，有 Ig ,4U,IR，IR,10，(100，9900)V,1Vggg 图10 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 5 - 此时指针所表示的电压为0.8V 同步练习 1(如图11所示是电阻箱的面板示意图，下列说法正确的是( )( A(该电阻箱的最大电阻为99999.9Ω; B(除“0”以外，该电阻箱的最小阻值为0.1Ω; C(若面板上各旋钮的位置如图所示，这个电阻箱此时A、B间的阻值是20463.9Ω; D(若面板上各旋钮的位置如图所示，这个电阻箱此时A、图11 B间的阻值是204639Ω。 2(用“半偏法”测电流表的内阻实验中，如实验时要进行的步骤有: A(合上S; 1 B(合上S; 2 C(将R的阻值调到最大; D(调节R，使电流表指针偏到满刻度; E(记下R′的阻值; F(调节R′，使电流表指针偏到满刻度一半。 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填在横线上:__________( 如果在步骤E中所得R′的阻值为600Ω，则电流表的内阻R的测量值为g__________Ω( 3(用“半偏法”测电流表的内阻时，备用的器材有: A(电流表(量程0,100μA) B(标准电压表(量程0,5V) C(电阻箱(阻值范围0,9999Ω) D(电阻箱(阻值范围0,99999Ω) E(电源(电动势2V，有内阻) F(电源(电动势6V，有内阻) G(滑动变阻器(阻值范围0,50Ω，额定电流1.5A) H(若干开关和导线 如果想得到较高的精确度，在以上备用的器材中，变阻器R应选用__________;电阻箱R′应选用__________;电源应选用__________( G4.现有一块59C2型的小量程电流表?(表头)，满偏电流为50μA，内阻约为 800,850Ω，把它改装成1μA、10μA的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R，最大阻值20Ω; 电位器R，最大阻值100kΩ 12 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 6 - 电阻箱R′，最大阻值9999Ω 定值电阻R，阻值1 kΩ; 0 电池E，电动势1.5V;电池E，电动势3.0V;电池E，电动势4.5V;(所有电123池内阻均不计) ..G R标准电流表A，满偏电流1.5mA; .R'单刀单掷开关S和S，单刀双掷开关S，电阻丝及123S2导线若干。 S1E(1)采用如图12所示电路测量表头的内阻，为提 图12 高测量精确度，选用的滑动变阻器为 __________;选 用的电池为__________ 。 G(2)将?改装成两量程电流表。现有两种备选电路，如图13和图14。图 为合理电路，另一电路不合理的理由是 。 GG cR10mAaRbR. ...S3 . S3Rd.10mA1mA 1mA 图13 图14 (3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程)，画出 ,A所用电路图，图中待核对的电流表符号用来表示。 参考答案 1(ABC 2(CADBFE 600 3(D、C、F 4.(1)? R(或最大阻值100 kΩ) ?E(或电动势4.5V) 23 (2)? 13 ? 图14电路在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏 (3) A'A R0 . R1 S1E1 甘肃省会宁县第四中学 杨继军 - 7 -