电流表改装成电压表.doc

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1、八、把电流表改装成电压表实验目的：把电流表改装为电压表。学会测量表头内阻的一种方法和电压表校正的方法。实验原理：半偏转法测电阻，分压法校正电压表。图半--2图半---1原理图：实验器材：电流表、标准电压表、滑动变阻、电阻箱、电源、电键二个、导线若干。实验步骤：（一）测定电流表的内阻值。测量原理见图半-1，（1）检查电流表指针是否在“0”刻度线上，否则要进行机械调零。（2）按电路图半—1，连接好实验电路，连接时S1、S2断开。（3）滑动变阻器R移到最大，断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器Ｒ，使电流表满偏（）。（４）闭合S2，调电阻箱R/（滑动

2、变阻器不能动），使电流表半偏，这时读出电阻箱的值。（干路电流为，当时，，而半偏时有通过电流表，另一半通过电阻箱，又电阻箱与电流表并联，电压相等，故刚才从电阻箱读得的阻值与电流表内电阻的阻值相等。当然误差还是存在，实际，通过电流表的电流是，而通过电阻箱的电流大于，故电流表内阻：测量值小于真实值。要使测量精确，增大滑动变阻器的值，而滑动变阻器增大后电流会减少，可能达不到满偏，这时再需要提高电源电压，从而能保证条件的成立，这样的测量会更精确）（二）把电流表改装成电压表并校正１．据给定的满偏电流值和测得的电流表内阻计算出串入电阻的大小，这个电阻用电

3、阻箱替代，并把电阻箱调到计算值。２．把电流表与电阻箱连接成电压表，３．按图半――２连接好电压表校正电路，连接时电键断开。４．调滑动变阻器，使输出端电压为零，闭合电键，改变滑动变阻器的值，使标准表分别在０．５Ｖ、１Ｖ、１．５Ｖ、２Ｖ。记录下改装表的示数。５．计算出改装的电压表满刻度时的百分误差。解题指导分析清楚测量表头电阻的原理、校正的方法及校正电路，是本实验的重点，其它是仪器的使用与选择,作为仪器的选择,多了阻值怎么样选择.在本实验中测量的原理对应着仪器的选择，从测量原理知道怎么样可测得更精确点。仪器的使用还是从不损坏的角度分析。练习１．在

4、用如图半――１所示电路，测定电流表内阻的实验中，电流表内阻约为100Ω，满偏电流为500μA,用新电池作电源(可增减电池的数量),实验室备有可变电阻有:A电阻箱(阻值0---200Ω),B电阻箱(阻值0---9999Ω),滑动变阻器C(阻值0---500Ω),滑动变阻器D(阻值0----20KΩ).在上述配备的可变电阻中你选用R为_________电阻,R＇为_______电阻.2．某同学在测表头内电阻时的操作步骤如下：（１）先将Ｒ的阻值调到最大，合上Ｓ１，调节滑动变阻器，使电流表满偏；（２）合上Ｓ２，调Ｒ和Ｒ＇的值，使电流表半偏；（３）记

5、下这时电阻箱的值Ｒ＇，则有Ｒg=R＇。操作有无错误请说明。图半－３图半－４３．如图半－３和图半－４所示，是本次实验在校正时的记录。图半－４是电流表的刻度，电流表“0”刻度在中央，改装成量程为2V时，刻度的最小分格，每格为＿＿＿Ｖ．在图半－４中改装表已满偏，则改装表的满偏百分误差是＿＿＿＿＿．4．有一个灵敏计，满偏电流Ig=200μA，内阻约1KΩ---2KΩ，现在要测量它的内阻Rg,有下列器材可供选择：A.电阻箱R(0~9999Ω)；B.滑动变阻器R1(0~50Ω,1A)；C.滑动变阻器R2(0~1KΩ,0.5A)；D.电源(E=4V,内阻

6、不计)；E.开关；F导线若干。试设计实验电路图，并叙述实验步骤及测量原理。解1.从测量原理可知道，R的阻值越大越好，而且不用读数值，故选用滑动变阻器D。R＇和表头电阻接近，电流表表头电阻不会大，又要能读出数据，选择A电阻箱。2．在“（２）合上Ｓ２，调Ｒ和Ｒ＇的值，使电流表半偏”有误，R不能再调，若调了R二次的电流就不同了，它违背了电表内阻的测量原理。GRESAPBR13．改装后的表2V，表面刻度满偏时有15小格，每小格2/15v.则改装表的满偏百分误差是(2.11—2.00)100%/2.11=5.2%4解：这个表头电阻大,不能用前面的半偏

7、转方法,而改用串联电路的半偏方法,见图（部分主要内容）,当Rg远大于滑动变阻器的值,R为零与不为零时,电路两端的电压近似不变,这样改变R使表满偏,读下R的值记下阻值R1,调R使表头半偏记下阻值R2,Rg=R2—2R1。。也可这样分析：当电阻箱为R1时，记下电流表示数I1，当电阻箱为R2时，记下电流表示数I2。两次测量中UPB=I1（Rg+R1）=I2(Rg+R2)得Rg=（I2R2-I1R1）/（I1-I2）。I1、I2电流小点，第二种方法比第一种精确。