第六節(jié)實驗把電流表改裝成電壓表學(xué)案

1、實驗:把電流表改裝成電壓表學(xué)案 普集高中高二物理組 2012.9.2 知識整合1實驗?zāi)康募由顚﹄妷罕順?gòu)造的理解，學(xué)會把電流表改裝成電壓表的方法。2實驗原理電流表G（表頭），由歐姆定律滿偏電壓Ug=IgRg，如圖所示。電流表的滿偏電流Ig滿偏電壓Ug一般都很小，測量較大電壓時，要串聯(lián)一個電阻， UAB=I（Rg+R），即UABI，（至于電表刻度盤，只需要把原來的電流表刻度盤的每一刻度數(shù)值擴大為原來的（Rg+R）倍，即得到改裝后電壓表的表盤。）3實驗器材電流表、電阻箱、電源、電鍵2個，滑動變阻器兩個（總阻值一個很大或換做電位器，另一個很?。?，標準電壓表，開關(guān)導(dǎo)線。4實驗步驟用半偏法測電阻按圖方式連

2、結(jié)電路先將變阻器R1觸頭位置移至最右端，使其連入電路的電阻最大，然后閉合電鍵S1斷開S2，移動觸頭位置，使電流表指針指在滿偏刻度處，再閉合S2，改變電阻箱R2阻值，使電流表指針在Ig刻度處，記下此時電阻箱的阻值R/，則Rg =R/。改裝電流表為電壓表計算分壓電阻R的值：將量程U量，滿偏電流Ig，電流表內(nèi)阻Rg代入Ug=Ig（Rg+R）即可求出電阻R的值。將分壓電阻R與電流表串聯(lián)，引出二個接線柱，并將電流表刻度盤改為電壓表刻度盤。校對電壓表按圖所示電路連接。先將觸頭移動到最左端，然后閉合電鍵，移動觸頭位置，使改裝后電壓表的示數(shù)從零逐漸增大到量程值，每移動一次記下改裝的電壓表和標準電壓表示數(shù)，并計

3、算中心滿刻度時的百分數(shù)誤差=。5注意事項半偏法測電流表電阻時，應(yīng)選擇阻值R遠大于電流表內(nèi)阻的變阻器。閉合電鍵前應(yīng)檢查變阻器觸頭位置是否正確。校對改裝后電壓表時，應(yīng)采用分壓式電路，且變阻器阻值應(yīng)較小。6誤差分析利用半偏法測電阻Rg時，由于閉合電鍵S2后，電路的總阻減小，使干路電流大于電流表的滿偏電流Ig，故當(dāng)電流表半偏時，流過電阻箱的電流大于Ig，此時，電阻箱阻值小于Rg，故Rg測Rg。典型例題例1、一多量程電壓表內(nèi)部電路如圖所示，其中電流計G的內(nèi)阻Rg=15，滿偏電流Ig=1mA，則R1=_、R2=_。AR2R1K2K1E例2、把電流表改裝為電壓表的實驗中，分3個主要步驟，實驗中給出的器材有：

4、電流表（量程0-100A）標準伏特表（量程0-5V）電阻箱（0-999）電阻箱（0-99999）電源（電動勢2V，有內(nèi)阻）電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）滑動變阻器（0-50，額定電流1.5A）電鍵兩只，導(dǎo)線若干。 首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻。如果采用圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度，那么從以上給出的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用_ ，可變電阻R2應(yīng)選用 ，電源E應(yīng)選用_ _ _。 該步實驗操作的步驟有：A.合上K1 B.合上K2 C.觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大 D.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 E.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿

5、刻度的一半 F.記下R2的阻值。 把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在下面橫線上空白處：_；_；_；_；_；_。 如果在步驟F中所得的R2的阻值為600則圖1中被測電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為_。檢測練習(xí)1、下列說法正確的是（ ）A、 改裝電流表需要知道表頭的三個數(shù)據(jù)，即滿偏電流Ig，滿偏電壓Ug和表頭內(nèi)阻RgB、 滿偏電流可以直接從刻度盤上讀出。C、 滿偏電壓也可以從刻度盤上讀出。D、 表頭內(nèi)阻一般用“半偏法”近似測得。2、一個電流表G的內(nèi)阻Rg=1K，滿偏電流為Ig=500A，其滿偏電壓為_。現(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為_，50A刻度對應(yīng)的電壓值為_。3、一個

6、量程為03V的電壓表，串聯(lián)了一個8k的電阻后量程擴大到015V，這個電壓表原來的電阻是_；當(dāng)用它去量度某一電壓時，發(fā)現(xiàn)指針在原來電壓表刻度盤的2V處，那么，這個待測電壓是_。4、圖所示為測定電流表內(nèi)阻的電路圖，接通開關(guān)S，先調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再把電阻箱R的阻值調(diào)為R2，使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半。在電池內(nèi)電阻略去不計的情況與，電流表的內(nèi)阻Rg等于：AR2-2R1； BR2-R1；CR2-R1； D 2（R2-R1）。5、如圖所示是將改裝成的電壓表和標準表校核的電路圖，則（1） 電路中滑動變阻器R起什么作用？（2） 在校核中，讀得標準表的滿刻度讀數(shù)為6V，而改裝表的

7、讀數(shù)卻只有59V，則改裝表相對滿刻度的百分誤差為多少？所示器材按要求連接成實驗電路 高考題目6、（2004山東理綜，22（2）實驗室內(nèi)有一電壓表mV ，量程為150mV，內(nèi)阻約為150?，F(xiàn)要將其改裝成量程為10mA的電流表，并進行校準。為此，實驗室提供如下器材：干電池E(電動勢為1.5V)，電阻箱R，滑線變阻器R，電流表A (有1.5mA，15mA與150mA三個量程)及開關(guān)K。(a)對電表改裝時必須知道電壓表的內(nèi)阻?？捎脠D示的電路測量電壓表的內(nèi)阻。在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中電流表A 應(yīng)選用的量程是 。若合上K，調(diào)節(jié)滑線變阻器后測得電壓表的讀數(shù)為150V，電流表A 的讀

8、數(shù)為1.05mA，則電壓表的內(nèi)阻RmV為 。(取三位有效數(shù)字)(b)在對改裝成的電流表進行校準時，把A 作為標準電流表，畫出對改裝成的電流表進行校準的電路原理圖(滑線變阻器作限流使用)，圖中各元件要用題中給出符號或字母標注。圖中電阻箱的取值是 (取三位有效數(shù)字)，電流表A 應(yīng)選用的量程是 。7、（2004年天津理綜，22）現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G（表頭），滿偏電流為，內(nèi)阻約為800850，把它改裝成、的兩量程電流表?？晒┻x擇的器材有：滑動變阻器R1，最大阻值20；滑動變阻器，最大阻值；電阻箱，最大阻值；定值電阻，阻值；電池E1，電動勢1.5V；電池，電動勢；電池，電動勢；（所有電池內(nèi)阻均不計） 標準電流表A，滿偏電流；單刀單擲開關(guān)和，單刀雙擲開關(guān)，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