把電流表改裝成電壓表.ppt

1,把電流表改裝成電壓表,盧宗長,2,1把電流表改裝成電壓表 （1）測量電流表的內(nèi)阻 如圖測定電流表內(nèi)阻rg，方法是：先斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏；然后閉合S2，調(diào)節(jié)R ，使電流表達到半滿偏。當(dāng)R比R大很多時，可以認為rg=R。 當(dāng)R比R大很多時（R100rg) ，調(diào)節(jié)R基本上不改變電路的總電阻，可認為總電流不變，因此當(dāng)電流表半滿偏時，通過R的電流也是滿偏電流的一半，兩個分路的電阻相等。,3,誤差分析 實際上，S2閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，當(dāng)電流表半滿偏時，通過R的電流比通過電流表的電流稍大，即R比rg稍小，因此此步測量的系統(tǒng)誤差，總是使rg的測量值偏小。 其中R不必讀數(shù)，可以用電位器; 也可用電阻箱 R需要讀數(shù)，所以必須用電阻箱。,5,（2）改裝 .表頭的滿偏電流Ig直接從刻度盤上讀出,再根據(jù)U=Ig(Rg+R) 計算出需要給電流表串聯(lián)的電阻R的值.,若量程擴大n倍，則,6,（3）校對：驗證新組裝的電壓表是否準(zhǔn)確。 器材：標(biāo)準(zhǔn)電壓表一只，滑動變阻器一個，低壓電源一個，電鍵導(dǎo)線若干，及剛被改裝好的電壓表。用圖示電路把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行校對.校對要每0.5V校對一次，所以電壓要從0開始逐漸增大，因此必須選用分壓電路.,7,如果校對時發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大，則應(yīng)該適當(dāng) R0的阻值使 ，然后再次重新進行校對。,增大,表頭的分壓減小一些,百分誤差的計算：如果當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為U時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為U，則這時的百分誤差為U-U/U.,8,【例1】 將滿偏電流Ig = 300A、內(nèi)阻未知的電流表 改裝成電壓表并進行核對 利用如圖所示的電路測量電流表 的內(nèi)阻(圖中電源的電動勢E = 4V )：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的2/3，讀出此時R的阻值為200，則電流表內(nèi)阻的測量值 Rg = ， 測量值比真實值 。 （填“偏大”或“偏小”）,100,偏小,9,將該表改裝成量程為3V的電壓表，需 (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為 R0 = 的電阻 把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行核對，試在答題卡上畫出實驗電路圖和實物連接圖,串聯(lián),9900,10,11,2電流表改裝成電流表 方法：并聯(lián)一個分流電阻R，如圖所示，若量程擴大n倍，即n，則根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，需要并聯(lián)的電阻值，故量程擴大的倍數(shù)越高，并聯(lián)的電阻值越小。,12,【例2】(00全國)利用下表中的實驗器材，設(shè)計一個電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，畫出電路圖,標(biāo)明器材代號;若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r，則所用的表達式為_，式中各符號的意義是：_。,13,解析:首先判斷將電壓表直接并在電流表的兩端是否可行?由于A1量程是10mA，r1約為40，加在其兩端的電壓不能超過U=IU=1010-340=0.4(V),而電壓表的量程是10V，對0.4V的電壓來說，電壓表的指針只是稍微偏轉(zhuǎn)了一點點，這樣測得的阻值誤差太大.不符合題目要求，因而不能用電壓表測電壓.,14,而電流表A的內(nèi)阻r知道，通過電流表A的電流I可以讀出，因而A兩端的電壓.,若將A與并聯(lián)，則即A兩端的電壓，由此可以求出A的內(nèi)阻r,式中I1、2分別是電流表A、A2的讀數(shù)，r1、r2分別是電流表A1、A2的內(nèi)阻.滑動變阻器R限流，分壓接法均可.,15,【例3】 （04北京卷）現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G（表頭）,滿偏電流為50A，內(nèi)阻約為800850，把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表.可供選擇的器材有：滑動變阻器R1，最大阻值20；滑動變阻器R2，最大阻值100K,電阻箱R/，最大阻值9999;定值電阻R0，阻值1K；電池E1，電動勢1.5V；電池E2，電動勢3.0V；電池E3，電動勢4.5V；（所有電池內(nèi)阻均不計）;標(biāo)準(zhǔn)電流表A，滿偏電流1.5mA；單刀單擲開關(guān)S1和S2，單刀雙擲開關(guān)S3，電阻絲及導(dǎo)線若干。 （1）采用如圖1所示電路測量表頭的 內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑 動變阻器為 ； 選用的電池為 。,16,（2）將G改裝成兩量程電流表?，F(xiàn)有兩種備選電路圖2和圖3。圖 為合理電路，另一電路不合理的理由是 。 , ,（3）將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進行核對（僅核對1mA量程），畫出所