把电流表改装成电压表.ppt

1,把电流表改装成电压表,卢宗长,2,1把电流表改装成电压表 （1）测量电流表的内阻 如图测定电流表内阻rg，方法是：先断开S2，闭合S1，调节R，使电流表满偏；然后闭合S2，调节R ，使电流表达到半满偏。当R比R大很多时，可以认为rg=R。 当R比R大很多时（R100rg) ，调节R基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因此当电流表半满偏时，通过R的电流也是满偏电流的一半，两个分路的电阻相等。,3,误差分析 实际上，S2闭合后，总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半满偏时，通过R的电流比通过电流表的电流稍大，即R比rg稍小，因此此步测量的系统误差，总是使rg的测量值偏小。 其中R不必读数，可以用电位器; 也可用电阻箱 R需要读数，所以必须用电阻箱。,5,（2）改装 .表头的满偏电流Ig直接从刻度盘上读出,再根据U=Ig(Rg+R) 计算出需要给电流表串联的电阻R的值.,若量程扩大n倍，则,6,（3）校对：验证新组装的电压表是否准确。 器材：标准电压表一只，滑动变阻器一个，低压电源一个，电键导线若干，及刚被改装好的电压表。用图示电路把改装的电压表和标准电压表进行校对.校对要每0.5V校对一次，所以电压要从0开始逐渐增大，因此必须选用分压电路.,7,如果校对时发现改装电压表的示数总是偏大，则应该适当 R0的阻值使 ，然后再次重新进行校对。,增大,表头的分压减小一些,百分误差的计算：如果当改装电压表示数为U时，标准电压表示数为U，则这时的百分误差为U-U/U.,8,【例1】 将满偏电流Ig = 300A、内阻未知的电流表 改装成电压表并进行核对 利用如图所示的电路测量电流表 的内阻(图中电源的电动势E = 4V )：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R，使电流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R的阻值为200，则电流表内阻的测量值 Rg = ， 测量值比真实值 。 （填“偏大”或“偏小”）,100,偏小,9,将该表改装成量程为3V的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为 R0 = 的电阻 把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图,串联,9900,10,11,2电流表改装成电流表 方法：并联一个分流电阻R，如图所示，若量程扩大n倍，即n，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小。,12,【例2】(00全国)利用下表中的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图,标明器材代号;若选测量数据中的一组来计算r，则所用的表达式为_，式中各符号的意义是：_。,13,解析:首先判断将电压表直接并在电流表的两端是否可行?由于A1量程是10mA，r1约为40，加在其两端的电压不能超过U=IU=1010-340=0.4(V),而电压表的量程是10V，对0.4V的电压来说，电压表的指针只是稍微偏转了一点点，这样测得的阻值误差太大.不符合题目要求，因而不能用电压表测电压.,14,而电流表A的内阻r知道，通过电流表A的电流I可以读出，因而A两端的电压.,若将A与并联，则即A两端的电压，由此可以求出A的内阻r,式中I1、2分别是电流表A、A2的读数，r1、r2分别是电流表A1、A2的内阻.滑动变阻器R限流，分压接法均可.,15,【例3】 （04北京卷）现有一块59C2型的小量程电流表G（表头）,满偏电流为50A，内阻约为800850，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表.可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20；滑动变阻器R2，最大阻值100K,电阻箱R/，最大阻值9999;定值电阻R0，阻值1K；电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3.0V；电池E3，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）;标准电流表A，满偏电流1.5mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，电阻丝及导线若干。 （1）采用如图1所示电路测量表头的 内阻，为提高测量精确度，选用的滑 动变阻器为 ； 选用的电池为 。,16,（2）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路图2和图3。图 为合理电路，另一电路不合理的理由是 。 , ,（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所