[精品]电流(压)表它用后刻度均匀性探究.doc

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1、电流（压）表它用后刻度均匀性探究江苏省兴化市城东初级中学董朝武电流表、电床表是电学屮最常用的两种测量仪器。在实际生产、生活屮又经常将它们改测其它的量，如油量表、床力表、温度表等。改用后的刻度盘均匀与否和电路的连接方式有着密切的关系。就改用后的均匀性本文作初步探讨。大家知道弹簧测力计的刻度是均匀的，因为弹簧的伸长与弹簧所受到的拉力成止比。密度计的刻度是不均匀的，因为密度计漂浮在液面丄所受到的浮力等于密度计自身所受到的重力，在不同的液体小，密度计所受的浮力是定值。由F浮=G=卩液gv排，卩液与v排是成反比的的关系，不符合刻度均匀的条件：

2、两个量Z间不成正比关系，因此密度计的刻度是不均匀。请看几例。图1例一：如图1所示为汽车油量显示装置示意图，它能自动测定油箱内油面的高度，R是滑动变阻器，油量表是将电流表刻度盘改装而成。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少。试分析油量表的刻度均匀吗？分析：这个装置是由浮球、杠杆、滑动变阻器所组成。油位变高，浮球向上，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路屮的电流变大，电流流上出R'+R变的变化方向与油位的变化方向是一致的。油位变低则反之。油量示数即对应的电油位的高度与变阻器连入电路的阻值R变是成正比的关系，但I

3、与R变不成正比，推得电流I与油位高度是不成正比的。因此油量表的刻度是不均匀的。例二：生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图2所示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。将电爪表的的刻度盘改成温度盘从而能直接读出箱屮的温度。已知该电路屮电源电压是12V,定值电阻R的阻值是200Qo热敏电阻电流（压）表它用后刻度均匀性探究江苏省兴化市城东初级中学董朝武电流表、电床表是电学屮最常用的两种测量仪器。在实际生产、生活屮又经常将它们改测其它的量，如油量表、床力表、温度表等。改

4、用后的刻度盘均匀与否和电路的连接方式有着密切的关系。就改用后的均匀性本文作初步探讨。大家知道弹簧测力计的刻度是均匀的，因为弹簧的伸长与弹簧所受到的拉力成止比。密度计的刻度是不均匀的，因为密度计漂浮在液面丄所受到的浮力等于密度计自身所受到的重力，在不同的液体小，密度计所受的浮力是定值。由F浮=G=卩液gv排，卩液与v排是成反比的的关系，不符合刻度均匀的条件：两个量Z间不成正比关系，因此密度计的刻度是不均匀。请看几例。图1例一：如图1所示为汽车油量显示装置示意图，它能自动测定油箱内油面的高度，R是滑动变阻器，油量表是将电流表刻度盘改装而

5、成。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少。试分析油量表的刻度均匀吗？分析：这个装置是由浮球、杠杆、滑动变阻器所组成。油位变高，浮球向上，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路屮的电流变大，电流流上出R'+R变的变化方向与油位的变化方向是一致的。油位变低则反之。油量示数即对应的电油位的高度与变阻器连入电路的阻值R变是成正比的关系，但I与R变不成正比，推得电流I与油位高度是不成正比的。因此油量表的刻度是不均匀的。例二：生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图2所

6、示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。将电爪表的的刻度盘改成温度盘从而能直接读出箱屮的温度。已知该电路屮电源电压是12V,定值电阻R的阻值是200Qo热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图3所示。问：温度盘的刻度是否均匀？图3分析：电压表测量的是定值电阻R的两端电压，热敏电阻在箱内。电床表的示数U=-L^Lr,与丄例相同，U的变化与Ro的是不成正比的，但是U与RoR+RO的关系不能反映温度与U的关系，因此是不能从这个等式就得出是否均匀的结论。应半至少取三个温度下变阻箱的阻值计算出此时电床表对应的值，再进行分析温度

7、与电压表的示数是否成正比。通过计算，当T=10°CU二9.6VT=40°CU二8VT=60°CU二6VT与Ro是不成正比关系的。因此可得结论：将电压表的刻度盘改成温度盘后的刻度是不均匀。例三：小明同学设计了如图4所示的风力测量仪.保持不变，R?线状均匀电阻丝的全电阻阻值为R2=3□,木球用金属丝悬挂于O点，O点接入电路.且金属丝和线状电阻丝接触良好.无风时，金属丝刚好竖直接触于电阻丝最右端.（金保护电3属丝电阻和质量不计）如果将电床表的刻度盘改成风力盘,从而能从表盘上直接读出风力的大小。问：风力盘的刻度均匀吗？分析：由于电压表的电阻

8、很大，相为于断路，在开关闭合后，电用表屮通过的屯流几乎为零•与R2接触的金属丝在滑动的过程屮，电路屮的总电阻不变。电压表的示数U=U也邂.R2。R1+R2是定值，由此知：°电源是定值,U与R2成正比。所R1+R2R1+R2以，改成风力