大学物理实验教案-电表的改装与校准

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1、大学物理实验教案实验名称电表的改装与校准教学时数4时教学目的和要求1、掌握测定微安表（表头）量程和内阻方法2、熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电流表、电压表的基本方法。3、掌握校准电流表、电压表的基本方法。4、将50μA的表头改装成5mA、50mA、5V和30V电流电压两用表。教学重点1、测定微安表内阻。2、改装电流表、电压表的基本方法。教学难点1、自己确定实验方案。2、校准电流表、电压表的基本方法。教学内容1、测定微安表的量程和内阻；2、改装和校准电流表；3、改装和校准电压表；4、根据上述测量内容绘制数据表；作△

2、I-Ix校准曲线和△U-Ux校准曲线。5、初步定出改装电流表、电压表的等级。教学方法先讲授，然后实际演示操作要点。教学手段学生操作，随堂检查操作情况。根据学生的操作情况将容易犯错的问题做重点提示，学生可以根据操作中遇到的具体问题个别提问。时间分配第一次课讲授30分钟，学生操作70分钟，测出表头的量程和内阻，计算改装表需要的电阻值。第二次课改装电表并校准。板书设计实验目的和要求，建议实验方法，实验仪器。主要参考资料1、杨述武等，《普通物理实验》（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2007.2、郑庚兴，《大学物理实验》[

3、M].上海：上海科学技术文献出版社，2004.3、黄水平，《大学物理实验》[M].北京：机械工业出版社，2012.4、徐扬子，丁益民，《大学物理实验》[M].北京：科学出版社，2006.5、李蓉，《基础物理实验教程》[M].北京：北京师范大学出版社，2008.实验名称：电表的改装与校准实验目的：1、掌握测定微安表（表头）量程和内阻方法2、熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电流表、电压表的基本方法。3、掌握校准电流表、电压表的基本方法。4、将50μA的表头改装成5mA、50mA、5V和30V电流电压两用表。实验仪器：表

4、头电流表直流稳压电源电压表电阻箱实验原理：1、表头的主要参数(量程和内阻)的测定测量内阻的方法很多，本实验采用替代法。如图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时，选择适当的电压和值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数；不改变电压和的值，用电阻箱替代被测电流计，调节电阻箱的阻值使标准电流表的读数仍为，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻。被改装电流计+–G°°+–°°°12E°图1图2电流表改装2、毫安表改装成电流表微安表并联分流电阻，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流。图3电压表改装并联分

5、流电阻大小（1）3、毫安表改装成电压表微安表串联分压电阻，使大部分电压降落在串联的分压电阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程。串联分压电阻大小（2）4、电表标称误差和校正使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差除以量程，即得该电表的标称误差。标准电流表表EDEquation.DSMT4标准电流表表图5图4图6实验内容1、表头的主要参数(,)的测定。将电源电压调低，调至最大，按图１连线，调节和（值适当调小）使表

6、头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱上，调节使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值，此时电阻箱等于表头的内阻。重复测量5次。2、计算出改装表的电阻值。3、按照图6接好线路。4、按图4校准5mA档。5、按图5校准5V档。实验数据处理1.5mA电流表校正数据记录被校表头读数/mA5.004.003.002.001.000.00电流减小时标准表读数/mA4.703.803.002.100.900.10电流增加时标准表读数/mA4.853.952.952.051.000.1

7、5标准表读数/mA4.7753.8752.9752.0750.9500.125/mA0.0750.0750.0250.0250.0500.125改装电流表的标称误差=0.0625mA2.5V电压表校正数据记录被校表读数/V5.004.003.002.001.000.00电压减少时标准表读数/V4.803.942.961.851.050.10电压增加时标准表读数/V4.863.952.981.961.000.17标准表读数4.8303.9452.9701.9001.0250.135/V0.1700.0550.0300.10

8、00.0250.135改装电压表的标称误差=0.0858V