伏安法测电阻、万用表测电阻、电池电动势和内阻的测量、电表的改装.doc

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1、伏安法测电阻、万用表测电阻、电池电动势和内阻的测量、电表的改装 　　[主要内容]　　1、伏安法测电阻2、万用表测电阻　　3、电池电动势和内阻的测量4、电表的改装、扩程、与校准（分压电路的应用）　　[学习内容]一、伏安法测电阻　　1）测量原理：　　由欧姆定律得R=U/I，测出U及I可得R。　　2）电流表外接法：　　如图甲所示，由于电压表的分流，电流表测出的电流比RX中的实际电流要大一些，所以R测>RX时，我们采用外接电流表的方法，误差较小。）电流表内接法：　　如图乙所示，由于电流表的分压，电压表测出的电压比RX两端的实际

2、电压要大一些，所以R测>R真。　　即当RA<

3、姆表的原理如图。表头的满偏电流为Ig，内阻Rg，电池的电动势为e，内阻为r，R为调零电阻，红笔连接表头“+”，黑笔连接表头“－”。　　（1）当红黑笔间不接电阻时，I=0　　（2）使红黑笔短接，调节R，使表头指针满偏，由闭合电路欧姆定律，有：　　　　Ig=　　　　……(1)3）在红黑笔间接Rx，由闭合电路欧姆定律，有：　　　　I=　……(2)　　由(1)(2)得Rx=(－1)(Rg+r+R)　　可见，每一个I值对应一个Rx值，在刻度盘上直接标出与I对应的Rx值，就可以从表盘上直接读出Rx值，　　当I=Ig时，Rx=Rg+r+R叫中值电阻，即：

4、R中=Rg+r+R=五、电表的改装　　目的：　　①掌握电流表的扩程原理　　*②学习校准电表　　③复习合压电路　　无论是伏特表和安培表，它们的核心部件都是一个灵敏的电流表。又称灵敏电流计，用符号G表示，既可用于测电压，也可用于测电流，一般常用的安培表、伏特表、欧姆表都是由它改装的。（一）灵敏电流计　　1、工作原理：　　利用通电线圈在磁场中偏转　　其指针偏角的大小与电流的大小成正比，即其刻度是均匀的。　　2、主要参量：Ig：满偏电流，（指通过电流计的最大电流），电流表允许通过的电流一般只有几十微安或几毫安。　　当通过电流计的电流为满偏电流时，指

5、针达到最大刻度，若电流超过此值，则可能烧坏电表。　　Rg：内阻（即线圈的内阻），表的内阻也只有几百欧到几千欧　　Ug：允许通过电表的满偏电压，Ug=Ig·Rg。（二）电压表的改装　　检流计虽可测电压，但由于满偏电压非常小，不能用于测较大的电压，为扩大量程，可采用串联分压的办法，在表头串联一个电阻。电流表与分压电阻共同构成伏特表。（如图所示）　　若将灵敏电流表改装成量程为U的电压表，则要串联的电阻R为多大？当在A、B间加上电压U时，电表指针满偏，电流为Ig。，由于RAB=Rg+R，所以。把R称为分压电阻，在这个电路中，它降去的电压值最大为U-

6、Ug。　　另外，需要把电流表的表盘改画成电压表盘，使指针满偏时指示数是最大电压U。　　若将电流表量程扩大为原来的n倍，即：nUg则需串联电阻R=（n-1）Rg，而伏特表的内阻将扩大为nRg。由以上分析可见，把电流表改装成为伏特表，需串联一个大电阻，则改装后的伏特表本身电阻很大，在电路中并联使用时可忽略其对电路的影响。　　（三）电流表的改装电流表虽可测电流，但其满度电流Ig很小，为扩大量程，可采用并联分流的方法，在表头并联一个电阻。电流表与分流电阻共同构成安培表。（如图所示）若将灵敏电流表改装成量程为I的电流表，则要并联的电阻R为多大？　　由

7、图可知：若将其量程扩大为I，则需并联的电阻R，分担一部分电流，使真正通过电流表的电流最多为满度电流Ig。　　U=IgRg=（I-Ig）RR=　　这时要将原表盘改画成安培表盘，使指针满偏时指示数是最大电流Ig　　可见把电流表改装为安培表，需给安培表并联一较小的电阻，并联的阻值越小，则其量程越大。若将其量程扩大为原来的n倍，即：nIg，则需并联电阻，而安培表内阻将减小为Rg。　　改装后的安培表电阻很小，在电路中串联使用时可认为不影响原电路。　　应该指出的是，把表盘改画只是形式，实际表头指针满偏时，表头中的电流仍是Ig，只不过是表盘改画后是反映了

8、指针指的位置和电路中两点间的电压或从两点间流过的电流值对应。※（四）电表的校准　　改装后的电表由于构造等各种因素造成的影响，总会在测量物理量（电压、电流）时与标准表相比有所偏差，