实验5把电流表改装为电压表

实验五 把电流表改装为电压表重庆合川中学：杨国强一、实验目的：掌握用“半偏法”测量电流表的内阻，会把电流表改装为电压表二、实验原理： 将小量程电流表改装为电压表，需要知道它的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。Ig可以从刻度盘上直接读出，Rg可以用实验方法测量，Ug可以由_算出。1 “半偏法”测电流表的内阻图1电路图如右图1所示，R为电位器，R为_。合上S1，调整R，使电流表恰好满偏；再闭合S2，调整R，使电流表恰好半偏，当R R时，可以认为Rg = R. 2 电流表改装为电压表 电流表满偏电流Ig、满偏电压Ug一般都比较小，测量较大电压时，要_联一个电阻R1把电流表改装为电压表。设改装后电压表的量程为U，则R1=_。三、实验器材：电流表,电位器,电阻箱,开关,电池组,滑动变阻器,标准电压表,导线若干.四、实验步骤：1、从电流表刻度盘上直接读出Ig2、按图1接好电路。3、将R调至最大，合上开关S1 ，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度。再合上开关S2，调整R的阻值，使电流表指针偏转到正好满刻度的一半，读出R的电阻值。当R远大于R时，可以认为Rg=R4、把电流表改装为2V的电压表。测出电流表的内阻Rg后，算出把它改装为量程是2V的电压表时应串联的电阻R1的值。在电阻箱上取好阻R1值，把电流表跟电阻箱R1串联起来，就改装成了一个量程是2V的电压表。图25、改装的电压表跟标准电压表进行核对。实验电路如图2所示，V是标准电压表。改变变阻器R2的滑片位置，使V的示数分别为0.5V、1.0V、1.5V、2.0V，并核对改装的电压表的示数是否正确。最后算出改装的电压表满刻度时百分误差。6、整理仪器并放回原处。附：实验数据记录及处理（1） Rg、Ig、Ug的测量及计算：项目满偏电流Ig半偏时的R电流表内阻Rg满偏电压Ug内容（2） 改装成量程为2V的电压表时，应该串联的电阻R1=_。（3） 电压表的校对。改装后的电压表每小格表示_V。标准电压表的示数（V）0.51.01.52.0改装电压表的示数（V）（4） 改装电压表满刻度时的百分误差为_。注意事项： 1、误差分析：图1中S1闭合S2断开，达满偏时I=Ig=(为电源的内阻)。闭合S2后， I=。而本实验中认为I=I，从而认为G半偏时通过G的电流与通过R的电流相等，而实际上通过G表的电流为I，通过R的电流为I-I，二者并不相等。S2闭合后，R总减小，I增大，I略大于I，则III,可知RRg（即RR）。 2、测量电流表的内阻时，在S1闭合前，应将R调到最大，以免烧坏电流表；在S2闭合后，不能再调节R，以保持电路中总电流不变。电阻箱R不能用滑动变阻器替代。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。五、巩固练习1实验图1，是半偏法测电流表内阻Rg的线路图，图中R是_，R是_，正确连接后，实验步骤如下:A、合上开关S1，使电流表指针偏转满刻度B、断开S2，记下的R阻值C、合上开关S2，调整R和R的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半D、断开S1、S2，将R阻值调到最大。 上述_项步骤有错误，应_才正确。改正后正确操作步骤的顺序编码为_。只有当_时才可认为Rg= R。因为并入后电路的总电流会变_，故Rg的真实值比R要稍_。 2用“半偏法”测电流表的内阻时，备用的器材有：（ ）A、电流表（量程0100A） B、标准电压表（量程05V）C、电阻箱 (阻值范围09999) D、电阻箱 (阻值范围099999)E、电源（电动势2V，有内阻）F、电源（电动势6V，有内阻）G、滑动变阻器（阻值范围050，额定电流1.5A）H、若干电键和导线 如果想得到较高的精确度，在以上备用的器材中，变阻器R应选用_；电阻箱R应选用_；电源应选用_。 3、一量程为100A的电流表，内阻为100，现串联一个9900的电阻将它改装为电压表，该电压表的量程是_V。用它来测量电压，表盘指针位置如图3所示，此时电压的大小为_V。图3 4、以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是A、电流表与电压表的表头是不一样的B、电流表可以改装成电压表，那么电压表也可以改装成电流表C、电流表可以改装成电压表，那么电压表不能改装成电流表D、电压表的内阻一般很小5、如前面图1所示，不计电源的内阻，电流表的满刻度为6mA，其中R用电阻箱代替，当R的阻值为2k时电流表满偏，然后闭合S2，将R调至100时，电流表半偏，那么电流表内阻的测量值为_，其真实值为_。 6、如图4是改装成的电压表和标准表校对的电路图，图5是实物图。图4图5 （1）、按照电路图在实物图上连线。 （2）、在校准中，读得标准表的满刻度读数为6V，而改装表的读数却为5.9V，那么改装的电压表相对于标准表满刻度的百分误差为多少？六、研究性探索课题：图61、 实验室某电压表在使用中发现它的读数总比准确值稍小一些，拆开后，发现是由电流表与电阻串联而成，如图所示6，实验室有阻值大小不同的各种电阻，可用什么较简单的方法，使该表读数更准确。 2、利用实验室现有器材，将小量程电流表改装为量程为1A的电流表。