電流表改裝和半偏法.doc

電表的改裝1.靈敏電流表G（1）三個(gè)主要參數(shù)內(nèi)阻Rg:電流表線圈的電阻，大約幾十歐到幾百歐。GRgIgUg滿偏電流Ig:指針批轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流，大約幾十微安到幾毫安。滿偏電壓Ug:電流表通過(guò)Ig時(shí)兩端的電壓，大約零點(diǎn)幾伏。（2）三個(gè)參數(shù)間的關(guān)系：由歐姆定律可知Ug=IgRg注意：電表就是電阻。2.電壓表（1）電壓表的改裝電流表G 的電壓量程Ug=IgRg，當(dāng)改裝成量程為U的電壓表時(shí)，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R分去多余的電壓U-Ug，電阻R叫分壓電阻。UgGRgIgU-UgR校對(duì)改裝后的電壓表（2）電壓表的內(nèi)阻：Rv=Rg+R3.電流表的改裝電流表G 的電壓量程Ug=IgRg，當(dāng)改裝成量程為I的電流表時(shí)，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻R分去多余的電流I-Ig，電阻R叫分流電阻。I-IgUgGRgIgR（2）電流表的內(nèi)阻：RA=RgR/(R+Rg)圖1SGRR0. 半偏法測(cè)電阻1半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻方法一：如圖1所示，測(cè)電流表G的內(nèi)阻：將電阻箱R的電阻調(diào)到0；閉合S調(diào)節(jié)R0，使電流表G達(dá)到滿偏電流I0；RAS1S2R0圖2保持R0不變，調(diào)節(jié)R使電流表G示數(shù)為I0/2；由上可得RG=R注意：當(dāng)RGR0時(shí)，測(cè)量誤差小，此方法適合測(cè)大阻值電流表內(nèi)阻，且測(cè)量值偏大。方法二：如圖2所示測(cè)量電流表A的內(nèi)阻斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R0，使A表滿偏為I0;保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R，使電流表讀數(shù)為I0由上得RA=R注意：當(dāng)R0RA時(shí)，測(cè)量誤差小，此方法適合測(cè)小阻值電流表內(nèi)阻，且測(cè)量值偏小。電源電動(dòng)勢(shì)宜大一些。2半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻VRE r=0S圖3方法一：如圖3所示，測(cè)電壓表V的內(nèi)阻：閉合S,將電阻箱R的電阻調(diào)到R1時(shí)，測(cè)得電壓表示數(shù)為U1；調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R2，使電壓表V的示數(shù)為U1/2；由上可得RV=R2-2R1方法二：如圖4所示，測(cè)電壓表V的內(nèi)阻：將滑動(dòng)變阻器的畫片P滑到最右端，電阻箱R的阻值調(diào)到最大；閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R0，使電壓表示數(shù)指到滿刻度；打開(kāi)S2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R，使電壓表示數(shù)指到滿刻度的一半；由上可得RV=RS1R0RS2V圖4G+RE r紅表筆黑表筆歐姆調(diào)零G+RE r紅表筆黑表筆Rx測(cè)電阻圖53.歐姆表測(cè)電阻，如圖5所示：機(jī)械調(diào)零 選檔 歐姆調(diào)零 測(cè)電阻Rx. 改換檔位 重新歐姆調(diào)零 測(cè)電阻注意：待測(cè)電阻的讀數(shù)應(yīng)為表盤讀數(shù)乘以倍數(shù)，指針應(yīng)指在表盤刻度的1/32/3的部分，否則需換擋，換擋后需重新歐姆調(diào)零。（2010北京高考）21.(18分) (1)甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200A的直流電流計(jì)，改裝成量范圍是04V的直流電壓表。她按圖1所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1k。為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用 ，電阻器R1應(yīng)選用 ，電阻器R2應(yīng)選用 （選填器材前的字母）。 A.電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V） B.電源（電動(dòng)勢(shì)6V） C.電阻箱(0999.9)D.滑動(dòng)變阻器(0500) E.電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）(05.1k) F.電位器（051k）該同學(xué)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)情況下，檢查電路連接無(wú)誤后，將R2的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是： , , , ,最后記錄R1的阻值并整理好器材。（請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母） A.閉合S1 B.閉合S2 C.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 D.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 E.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 F.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度如果所得的R1的阻值為300.0，則圖1中被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為 ，該測(cè)量值 實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計(jì) 聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為 k的電阻，就可以將該電流計(jì)改裝為量程4V的電壓表。(2)乙同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì)改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將待改裝的表直接與一個(gè)定值電阻R相連接，組成一個(gè)電壓表；然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表校準(zhǔn)。請(qǐng)你畫完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定值電阻R選用17.0k時(shí)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R的阻值，電壓表的示數(shù)是4.0V時(shí)，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)R選用7.0k時(shí)，調(diào)整R的阻值，電壓表的示數(shù)是2.0V，表的指針又指到滿量程的五分之二。由此可以判定，表的內(nèi)阻rg是 k，滿偏電流Ig是 mA。若要將表改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個(gè) k的電阻。2012豐臺(tái)一模（2）要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（190210 ）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程010mA，內(nèi)阻r1約50 ；電流表A2：量程0500A，內(nèi)阻r2為1000 ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20 ，額定電流2A；定值電阻R2=5000；定值電阻R3=500；電鍵S及導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表 （選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻 （選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。如圖（a）所示，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表，則應(yīng)選電路圖 （選填“甲”或“乙”）。若