中考物理 学复习电压表、电流表内阻的测定和扩大量程

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1、学科:奥物年级：初三不分版本期数：1309本周教学内容：电学实验电压表、电流表内阻的测定和扩大量程【要点讲解】测定电压表的内阻　　[实验目的]　　测出电压表的内电阻。　　掌握分压法和伏安法测电压表的内电阻的原理和方法。　　方法一：用分压法测电压表的内阻。　　[实验仪器]　　1．电压表（0～3V）；2.电阻箱3.电源（两节1.5伏干电池串联）　　4.电键5.导线　　[实验原理和方法]　　实验电路如图1所示。先将电阻箱R的阻值调到零，由电压表测出电源两极间的电压U。将电阻箱的阻值增大，使电压表的读数为UV＝2U/3,则UV＝2U

2、R，RV＝2R。若将电阻箱的电阻增大，当电压表的读数为UV＝U/2,则UV＝UR，RV＝R。再增大电阻箱的阻值，当电压表的示数为UV＝U/3,则UV＝UR/2，RV＝R/2。最后取三次所得RV的平均值。　　方法二：用伏安法测电压表的内阻。　　[实验仪器]　　1．电压表（0～3V）；2.毫安表（0～1mA）；3.滑动变阻器（0～50Ω）　　4.电源（两节1.5伏干电池串联）5.电键6.导线　　[实验原理和方法]　　实验电路如图2所示。电压表的电压直接由电压表读出，通过它的电流由电流表测出，则电压表的内电阻Rv＝UV/IV。由于

3、电压表内阻较大，滑动变阻器如果用限流的接法，它将不能控制回路中电流的大小,因此采用分压的接法。按电路图连接好实验电路后，把滑动变阻器的滑片ｐ移到电压表示数为零的位置再闭合电键，逐渐增加电压表两端的电压，分别读出几组电流和电压值，算出Rv的平均值或用图象法求出电压表的内阻。　　测定电流表的内电阻　　[实验目的]　　测定电流表的内电阻　　掌握分流法和伏安法测电流表内阻的原理和方法。　　方法一：分流法测电流表的内电阻　　[实验仪器]　　1．电流表G（0～100μA）2.电阻箱（0～9999Ω）3.电阻箱（0～99999Ω）4.直流

4、电源（6V）5.电键2个6.导线若干　　[实验原理和方法]　　实验电路如图3所示。G是待测电流表，R1为阻值是0～99999Ω的电阻箱，作为限流电阻，R2为阻值是0～9999Ω的电阻箱，作为分流电阻。先将R1调到最大，断开S2,闭合S1,调节R1使电流表的指针偏转到满刻度，则通过电流表的电流为满偏电流Ig。再闭合开关S2，调节R2,使通过电流表半偏，电流为Ig/2，则这两个支路的电流可认为相等，则rg＝R2。此法也称半值法测电阻。　　实验的误差主要来源于闭合S2时，总电阻变小，干路的电流变大了。为减小误差，应使R1远大于rg

5、。也可以在干路串联一个电流表，调节R1和R2,使干路电流保持不变。再使通过电流表G的电流为Ig/2。　　方法二：用伏安法测电流表的内阻　　[实验仪器]　　1．电流表（0～0.6A）2.毫伏表（0～100mA）3.滑动变阻器（0～50Ω）4.电阻箱5.直流电源（1.5V）6.电键7.导线　　[实验原理和方法]　　实验电路如图4所示。通过电流表的电流由电流表直接读出，电流表两端的电压由并联在电流表两端的毫伏表读出，用RA＝UA/IA，就能求出其电阻。先按电路图接好实验电路。把滑动变阻器的滑片ｐ移到阻值最大位置处。闭合电键，改变滑

6、动变阻器的电阻，分别读出几组电流和电压值。根据测量数据，利用计算或图象法求出电流表的内阻。　　三、电压表量程的扩大和校准　　[实验目的]　　1．知道扩大电压表量程的方法是利用分压原理，串联电阻。　　2．会扩大电压表的量程并校准。　　[实验器材]　　1．电流表（0～200μA，内阻约2.5kΩ）2.电阻箱（0～99999Ω）　　3.单刀双掷开关4.单刀单掷开关4.标准表（用万用表代替）　　5.滑动变阻器（0～50Ω，1.5A）6.电源（6V）　　[实验原理和方法]　　如图所示电路。设改装表头的满偏电流Ig，内阻为Rg。则满偏电

7、压Ug＝IgRg。若要将电压表量程扩大n倍，U＝nUg，则应串联的分压电阻　　Ｒf＝＝（ｎ-１）Ｒｇ　　改装后电压表的内阻Ｒｖ＝Ｕ／Ｉｇ＝Ｒｇ＋Ｒf　　例如，本题所给微安表Ｉｇ＝200μA,Ｒｇ＝2.5kΩ，Ug＝IgRg＝0.2mA×2.5kΩ＝0.5V。若量程扩大为5V,量程扩大的倍数为n＝5V/0.5V＝10倍。应串联的分压电阻是　　Ｒf＝＝（ｎ-１）Ｒｇ　　＝（10－1）×2.5kΩ＝22500Ω　　因为微安表的内阻为粗略值，改装为电压表时，其量程也会有误差，因此扩大量程后，必须用如图6所示的电路校准改装表。图中虚线

8、框内是改装后待校准的表，标准表可用万用表的直流5V档。最简单的校准只需校满量程的值。由于电压表的内阻很大，滑动变阻器若为限流接法，对电压的调节几乎不起作用，须采用如图所示的分压接法。通电后，调节分压器，使被作为标准表的指针恰好指示在5V，看改装表是否也指5V。若偏大，则应增大分压电阻Rf的