新课标人教版3-1选修三2.4《串联电路和并联电路》WORD教案11.doc

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1、实验把电流表改装为电压表【实验目的】1．知道用“半偏法”测电流表内阻的原理．2．会根据实验原理选择实验所需器材．【实验原理】一个电流表有两个参量，即，其额定电压为，由于很小(几百微安～几十毫安)，通常为几百欧姆，故比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻，把作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如实验图8-1所示．说明：①电流表的满偏电流可从表盘上直接读出．②电流表的内阻可用“半偏法”测出，电路如实验图8-2所示．测量原理：电阻箱R′未接入电路时，调节R的大小，使电流表满偏，闭合后，R

2、大小不变，改变电阻箱R′的阻值，使电流表半偏．由于很小，则R的值很大，在开关闭合前后，线路上的总阻值变化很小，我们就认为不变，因此干路上的电流也不变，当电流表的指针半偏时，流过电阻箱R′的电流与通过电流表的电流相等，则．注意：①电位器的阻值很大，在闭合前，其阻值应调至最大．②电阻箱R′不能用变阻器替代．③测电流表内阻时，在闭合后，不能再调节R，以保持电路中总电流不变．④测电流表内阻时，必须确保R>>R′．【实验器材】电流表、电位器、电阻箱、电源、开关(两个)标准电压表及导线若干．【实验步骤】(1)按实验图8-2连接好电路．(2)利用“半偏法”测

3、出电流表的内阻．(3)若要改装成量程为U的电压表，据知，电流表需串联的电阻．(4)利用实验图8-3所示电路，对改装的电压表进行校对．注意：①校对改装的电表时，若要从零开始连续校对，则变阻器必须接成分压式．②弄清改装后电流表的表盘上刻度示数的大小．③相对误差的计算式为．【误差分析】利用“半偏法”测出电流表内阻，事实上当闭合后电路结构已发生变化，导致线路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律知，线路上的电流增大，当流过电流表的电流为时，流过电阻箱的电流大于，故知，即“半偏法”把电流表的内阻测小了．内阻较小的电流表改装成电压表后，电压表内阻的真实值比计算值

4、大，故改装量程偏大．【选做题目】例.现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50μA，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20Ω；电位器R2，最大阻值100kΩ电阻箱，最大阻值9999Ω定值电阻R0，阻值1kΩ；电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3.0V；电池E3，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）标准电流表A，满偏电流1.5mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，电阻丝及导线若干。（1）采用如图1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度

5、，选用的滑动变阻器为__________；选用的电池为__________。图1（2）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图2和图3。图为合理电路，另一电路不合理的理由是。图2图3（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用来表示。