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高二物理把电流表改装成电压表 人教新课标版◆.doc

高二物理把电流表改装成电压表 人教新课标版◆.doc

上传者: 周婉泽 2017-09-18 评分1 评论0 下载0 收藏0 阅读量435 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《高二物理把电流表改装成电压表 人教新课标版◆doc》,可适用于高中教育领域,主题内容包含高二物理把电流表改装成电压表人教新课标版高二物理把电流表改装成电压表【教学目的】通过实验“把电流表改装成电压表”(用半偏法测电流表的内阻(把电流表改符等。

高二物理把电流表改装成电压表人教新课标版高二物理把电流表改装成电压表【教学目的】通过实验“把电流表改装成电压表”(用半偏法测电流表的内阻(把电流表改装成电压表(对改装好的电压表和标准电表进行校正【重点和难点】(把电流表改装成电压表(用半偏法测电流表内电阻【教学过程】实验目的把小量程的电流表改装为电压表并把改装的电压表跟标准电压表进行核对。实验原理电流表是测量电路中电流的仪表本实验中使用的电流表是没经改装的小量g程电流表。其最大量程I一般从几十微安到几毫安。电流表的内阻R一般也在Ω左右因此电gg流表允许加上的最大电压U=IR是一个比较小的电压想测量比U大一些的电压时这个gggg电流表就不能直接测量了否则通过它的电流超过其量程会烧毁电表。所以要想测量大的电压就需要把电流表改装根据串联电阻的分压作用给电流表串联一个阻值较大的电阻从而限制流过电流表的电流不超过其满偏电流这样把电流表及与其串联的电阻一起作为电压表则该电压表可以测量较高电压。实验器材小量程电流表、电位器、电阻箱、电键(两个)、标准电压表、滑动变阻器、学生电源。实验步骤()测量电流表的内电阻R。先按如图所示电路图连g接电路断开S接通S把电位器R由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节使电流表的指针达到满偏为止这时电位器的阻值不得再调整接通S调整电阻箱R′的阻值使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半读出电阻箱R′的阻值就是电流表的内电阻R。g()将电流表改装为电压表改装量程为V的电压表按公式R=R计算分压电阻R的值。xgx按图把电流表和电阻箱串联起来选用电阻箱的阻值等于分压电阻R的值。x改装后的电压表表盘的刻度值按公式=来计算。UUm其中U是改装后电压表的量程。m()改装后的电压表跟标准电压表核对按图连接电路。闭合开关S调整滑动变阻器滑片使改装的电压表的读数分别是V、V、V、V等看标准电压表的读数是否与它一致。改装的电压表的读数是满刻度时看标准电压表的读数计算满刻度时的百分误差为UUmδ=例如改装的电压表在满刻度V时标准电压表的读数为V满刻度时的百分误差就是δ==。注意事项()本实验比较复杂因此必须先把实验步骤确定好:第一步:测R。g第二步:计算分压电阻。Rx第三步:校对改装后的伏特表。()测电流表的内阻时闭合S前电位器R应调至电阻最大值以免闭合S后通过电流表电流过大损坏电流表。()S闭合后在调节电阻箱R′的阻值时不能再改变R的阻值否则将改变电路的总电流从而影响实验的准确度。()测电流表内阻时必须确保电位器阻值R远大于电阻箱的有效值R′。()将改装后的电压表与标准电压表校对时滑动变阻器应采用分压式接法。误差分析半偏法测电流表内阻认为R′的值等于电流表的内阻而事实上当S闭合后电路的结构发生变化R发生变化减小了由闭合电路欧姆定律知:电路中总电流增大即I′总,I所以调节R′使电流表指针偏转到满偏的一半时流过电流表的实际电流为I此时流gg经电阻箱R′的电流为I′I,I故R′,R即R,R但由于R′,,R故I′很ggg测g接近于I所以实际上只要满足R′,,R的条件半偏法测电流表内阻R的误差很小。gg【练习】例、用半偏法测电流表内阻R其测量值为R,改装后电压表的测量值为U实际电压为Ug测测以下关系中正确的有()AR<R测gBR>R测gCU<U测DU>UR=(UU)R测gg答:AC。分析:由半偏法测电流表的实验原理可知,当合上电键S调节R使G表示数为半偏时干路中的电流实际上略有增大即流过R的电流略大于I故此时R略小于R即测量值偏大由gg此算得的改装电压表时需串联的分压电阻偏大导致U偏小。测例、(全国高考题)图中E为电源其电动势为ER为滑线变阻器。R为电阻箱A为电流表。用此电路经以下步骤可测得A的内阻R闭合S、断开S调节R使电流表读数等于其量程IA保持R不变闭合S调节R使电流表读数等于I然后读出R的值取RR。A按图所示的电路在图所给出的实物图中画出连接导线真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差。即(RR)R。试导出它与电源AA电动势E、电流表量程I及电流表内阻R的关系式。A若I=mA真实值R约为Ω要想使测量结果的相对误差不大于电源电动势最小A应为多少伏,解:由电路可知滑动变阻器采用限流接法电流表与R并联连接时可从电源正极出发,依次将电阻箱R开关S滑动变阻器开关S串联起来再接到电源负极然后将电流表两端并联在电阻箱和S两端。E,I由步骤得RRARE,I由步骤得RRRRAARRRAI解得(RR)R=RAAAEI由及题中要求可知RAEIRA因此E=V。

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