實(shí)驗(yàn)把電流表改裝為電壓表.doc

實(shí)驗(yàn)把電流表改裝為電壓表,電表的改裝
十一江蘇省天一中學(xué)ＭＳゴシック例表格
十一實(shí)驗(yàn)：把電流表改裝為電壓表
【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】
電壓表是由靈敏電流表串聯(lián)一定的分壓電阻所組成。為了計(jì)算分壓電阻需要測(cè)定電流表的兩個(gè)基本參數(shù)，即和。
用串聯(lián)分壓的原理來改裝電壓表，擴(kuò)大量程。串聯(lián)的電阻大小根據(jù)所分擔(dān)的電壓來計(jì)算即串。
“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻

圖——因?yàn)殡娏鞅淼臐M偏電流都很小常見的如μ、μ、μ，實(shí)驗(yàn)室用的大型電流表為，所以，一般測(cè)電阻的方法對(duì)它不適用。半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的電路如圖——所示，是電位器，’是電阻箱實(shí)驗(yàn)時(shí)先合上電鍵調(diào)節(jié)使電流表指針滿偏，保持不變，再合上電鍵調(diào)節(jié)電阻箱’的阻值使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半在’的條件下，可認(rèn)為’。
改裝電壓表

圖——根據(jù)、和要求改裝后電壓表得量程計(jì)算串聯(lián)電阻：串，選擇電阻箱上的阻值為串，把電流表和該電阻箱串聯(lián)，就做成了量程為的電壓表。此時(shí)電流表的刻度就是電壓表的刻度了，滿偏電流代表電壓，刻度是均勻的。考慮到學(xué)生用電阻箱最大阻值只有Ω，用型微安表宜改裝成為量程，用型電流表宜改裝成量程。
與標(biāo)準(zhǔn)電壓表校對(duì)
將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)時(shí)的電路如圖——所示，應(yīng)注意：
改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)表并聯(lián)；
滑動(dòng)變阻器連接成分壓式，以便于將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表從到滿刻度逐一進(jìn)行校對(duì)。
算出改裝電壓表滿刻度的誤差，其數(shù)值等于改裝表的滿偏讀數(shù)值’跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表上的讀數(shù)值之差與標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)之比，即百分誤差為：
ā�ā粒�。
當(dāng)改裝表的最大指示值不準(zhǔn)時(shí)，調(diào)它的分壓電阻來校準(zhǔn)。但另外的點(diǎn)仍不準(zhǔn)，這是電流表或電壓表的線性不良造成的。
注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)中當(dāng)’時(shí)，即可用’代替。這時(shí)相對(duì)誤差不大于％。
測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí)，在閉合前，應(yīng)將調(diào)到最大，以免燒壞電流表。
測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí)，在閉合后，不能再調(diào)節(jié)，否則將改變電路的總電流，影響實(shí)驗(yàn)的精確度。
【范例精析】
例一個(gè)分壓電阻為串聯(lián)到電壓表上，使電壓表的量程擴(kuò)大為原來的倍，另一個(gè)分壓電阻串聯(lián)到同一電壓表上，量程擴(kuò)大到原來的倍，如果把這兩個(gè)電阻并聯(lián)之后再串聯(lián)到電壓表上，此時(shí)電壓表的量程擴(kuò)大了幾倍？
解析設(shè)原電壓表的內(nèi)阻為，原來的量程為，滿偏電流為，則有：

串聯(lián)上分壓電阻時(shí)，有：
+串聯(lián)上分壓電阻時(shí)，有：
+、并聯(lián)后再串聯(lián)到電壓表上時(shí)，有：
把代入得：，，
由以上方程可解得：
拓展本題主要考查電壓表的改裝，涉及的知識(shí)點(diǎn)是串聯(lián)電阻的分壓原理。解題過程中要弄清楚電壓表量程的擴(kuò)大與串聯(lián)電阻之間的內(nèi)在聯(lián)系。
例年江蘇、浙江高考題實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖——所示，有：