把电流表改装成电压表

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持 把电流表改装成电压表 （制作者：郭老师） 班级实验者合作者 指导老师试验日期 一、知识准备： 1、表头主要由和放入永磁铁磁场中的可转动的 组成。 2、把电流表改为电压表的改装原理是利用。其总电阻 为。 3、把小量程的电流表改装成大量程的电流表的改装原理是利用 。其总电阻为。 二、实验目的 把小量程的电流表改装为电压表并把改装的电压表跟标准电压 表进行核对。 三、实验原理 电流表是测量电路中电流的仪表， 本实验中使用的电流表是没经 改装的小量g程电流表。其最大量程Ig 一般从几十微安到几毫安。 电流表的内阻Rg 一般也在100 Q左右

2、，因此电流表允许加上的最大电 压U=lg 是一个比较小的电压，想测量比 Ug大一些的电压时, 这个电流表就不能直接测量了， 否则通过它的电流超过其量程会烧毁电表。所以要想测量大的电压，就需要把电流表改装，根据串联电阻 的分压作用，给电流表串联一个阻值较大的电阻， 从而限制流过电流 表的电流不超过其满偏电流，这样把电流表及与其串联的电阻一起作 为电压表，则该电压表可以测量较高电压。 四、实验器材 小量程电流表、电位器、电阻箱、电键（两个）、标准 电压表、滑动变阻器、学生电源。 五、实验步骤 （1）测量电流表的内电阻 尺。先按如图 3-135所示电路图连接电路，断开 S2，接通Si， 把电位器R由

3、最大阻值逐渐向阻值变小进行调 节，使电流表的指针达到满偏为止，这时电位器 的阻值不得再调整，接通S2，调整电阻箱R的阻值，使电流表的指 针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R的阻值，就是电流表的内 电阻R （2）将电流表改装为电压表 图 3-136 改装量程为3V的电压表，按公式FX=-R 计算分压电阻FX的值。 按图3-136把电流表和电阻箱串联起来, 选用电阻箱的阻值等于分压电阻 FX的值 改装后的电压表表盘的刻度值，按 I / 公式u= um来计算。其中um是改装后电 压表的量程。 (3) 改装后的电压表跟标准电压表核对 按图3-137连接电路。 闭合开关S,调整滑动变阻器滑片，使改装的电

4、压表的读 数分别是0.5V、1.0V、1.5V、2.0V等，看标准电压表的读数是否与 它一致。 改装的电压表的读数是满刻度 um时，看标准电压表的读数 U0，计算满刻度时的百分误差为3二方X 100%例如改装的电压表 在满刻度3V时，标准电压表的读数为3.1V，满刻度时的百分误差就 I力词 是 3 二左I =3.2%。 六、注意事项 (1) 本实验比较复杂，因此必须先把实验步骤确定好： 第一步：测Rg。 第二步：计算分压电阻RX。 第三步：校对改装后的伏特表。 (2) 测电流表的内阻时，闭合S1前，电位器R应调至电阻最大值， 以免闭合S1后通过电流表电流过大损坏电流表。 (3) S2闭合后，在

5、调节电阻箱 R的阻值时，不能再改变 R的阻 值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的准确度。 测电流表内阻时，必须确保电位器阻值R远大于电阻箱的有 效值R。 (5)将改装后的电压表与标准电压表校对时，滑动变阻器应采用 分压式接法 七、误差分析 半偏法测电流表内阻，认为 R的值等于电流表的内阻，而事实 上，当S2闭合后，电路的结构发生变化，R总发生变化减小了 .由闭 合电路欧姆定律知：电路中总电流增大；即 I lg,所以调节 R 使电流表指针偏转到满偏的一半时，流过电流表的实际电流为lg, 此时流经电阻箱R的电流为I Ulg十lg,故R V R,即R测V R,但由于R VV R,故I很接近于l

6、g,所以实际上只要满足 R vvR的条件，半偏法测电流表内阻 R的误差很小。 八、练习 例1、用半偏法测电流表内阻 R,其测量值为R测,改装后电压表 的测量值为U测，实际电压为U,以下关系中正确的有（） A.R 测 RC.U 测 2 R=（U/U 旷 1）Rg 答:AC。 分析:由半偏法测电流表的实验原理可知，当合上电键S2,调节R使G 表示数为半偏时，干路中的电流实际上略有增大，即流过R的电流略 大于lg/2 ,故此时R略小于尺，即测量值偏大，由此算得的改装电压 表时，需串联的分压电阻偏大，导致 U测偏小。 例2、（全国高考题）图中E为电源，其电动势为E, R为滑线变 阻器。F2为电阻箱，A为电流表。用此电路，经以下步骤可测得 A的 内阻FA;闭合S、断开S,调节R,使电流表读数等于其量程lo; 保持R不变，闭合调节F2，使电流表读数等于lo/2，然后读出 R的值，取Rx R?。 5文档收集于互联网，如有不妥请联系删除 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 按图所示的电路在图所给出的实物图中画出连接导线； 真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差。即 (Ra-R2)/Ra。试导出