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文档简介

1、.把电流表改装成电压表【实验播放 】1、实验目的:(1) 知道用“半偏法”测电流表内阻的原理;(2)会根据实验原理选择实验所需器材;(3) 把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。2、实验原理:一个电流表有二个重要参量,即i和 r ,其额定电压为u ir ,由于 i很小 (几百微gggggg安几十毫安 ), u g 通常为几百欧姆,故u g 比较小为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻r,把r 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用如图1 所示电流表的内阻rg 可用半偏法测出,其测量电路如图2 所示,其测量原理是

2、当电阻箱r未接人电路时,调节r 的大小,使电流表g 满偏, 闭合 s2 后,r大小不变, 改变电阻箱r 的阻值, 使电流表半偏 由于 rg 很小,则 r 的值很大,在开关s2 闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流ig 也不变,当电流表g 的指针半偏时, 流过电阻箱 r 的电流与通过电流表的电流相等, 则 r r注意 :滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键s1 应将其阻值调到最大;实验中电阻箱 r 不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数;测量电流表内阻时,在闭合电键s2 后,不能再调节r,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证r r 。3、实验器材电流

3、表 (表头 )、电位器 (4.7k )、变阻器 (050 )、电阻箱 (0 9999.99 )、电源、开关(两个 )、标准电压表 (量程与改装后的电压表量程相同 )及导线若干4、实验步骤(1) 测量电流表的内电阻 rg先按如图 2 所示电路图连接电路,断开s2,接通 sl,把电位器 r 由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 rg。(2) 将电流表改装为电压表改装量程为 2v 的电压表,按公式rx= u -rg,计算分压电阻rx 的值i

4、g按图 4 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rx 的值改装后的电压表表盘的刻度值,按公式u= iu m 来计算其中um 是改装后电压i m表的量程(3) 改装后的电压表跟标准电压表核对.按图 3 连接电路闭合开关 s,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是 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 u 0,计算满刻度时的百分误差。5、数据处理(1) 从电流表的刻度盘上读出其满偏电流ig,根据测出的内阻rg 计算电流表的满 偏电压gg gu ir ,(2)根据公式 rx=

5、 u-rg 计算分压电阻rx 的值i g(3)根据改装后校对时的 um 和 u0 计算满刻度时的百分误差,即 =u m - u 0 100%,例u m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是33.1=3.2% 。3.16、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,并将 rx 与电流表串联起来,改装成电压表;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,在调节电阻箱r的阻值时,不

6、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(4) 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7、误差分析利用“半偏法”测出电流表内阻rg= r ,事实上当s2 闭合后电路结构已发生变化,导致线路总电阻r 总 减小,由闭合电路的欧姆定律e知,线路上的电流增大,当流过电i =rr流表的电流为i g时,流过电阻箱的电流大于i g,故知 r rg,即“半偏法”把电流表的内22阻测小了内阻测小的电流表改装成电压表后,电压表内阻的真实值比计算值大, 故改装量程偏大【试题解析】例 1两个电压表甲、乙

7、是由完全相同的电流表改装而成它们的量程分别为5v 、15v 为了测量15 20v 的电压,甲、乙串联起来使用,则两表的()a 读数相同b指针偏转角度相同c读数正比于表的内阻d指针偏转角度正比于表的内阻.解析 电流表改装成电压表以后,表头的内阻 rg并没有变化 其量程也没有发生变化,变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与 rg 在内的总电阻 ),两电压表中因电流相同,故两表指针偏转角度相同而读数是由整个电表内阻分压所决定,表盘是改装后的刻度值,故读数正比于表的内阻 (表头内阻 rg 与分压电阻之和 ),故选 b 、c。例 2 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表a 1 的内阻 r

8、1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测量多组数据。器材 (代号 )规格电流表 (a 1)量程 10ma,内阻 r 1 待测 ( 约 40)电流表 (a 2)量程 500a,内阻 r2 =750电压表 (v)量程 10v ,内阻 r3=10k电阻 ( r1 )阻值约 100,作保护电阻用滑动变阻器 (r2)总电阻约 50 k 电池 (e)电动势 1.5 伏,内阻很小开关 (s)导线若干(1) 画出电路图,标明所用器材的代号;(2) 若选用测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为,式中各符号的物理意义是。解析本题的实质仍然是伏安法测电阻。待测电流表 a1 的量程 i1 =10ma ,内

9、阻 r 1 约为 40,则电流表 a 1两端的最大耐压为 u 1m=i 1m r1=10 10-3 40v=0.4v 。若用量程为 10v 的电压表与电流表 a 1 并联测电压,电压表的读数误差太大,此电压表不能选用因为已知电流表 a 2 的内阻 r 2=750 ,量程 i 2=500 a, a2 两端的最大电压 u2m= i2m r2=500 10-6 750v=0.375v ,用电流表a 2 与电流表 a1 并联,可设法做到并联后电压不大于0.375v ,则电流表 a 1 与电流表 a 2 两端电压相等, 有 i1 r1= i 2 r 2,则 r1= i2r2,i1式中 i1 为流过电流表

10、a 1 的电流, i 2 为流过 a 2 的电流, r1 为电流表 a 1 的内阻, r2 为电流表 a 2 的内阻若要测量精度高,电压、电流调节范围应大些,滑动变阻器采用分压式接法效果更佳,电路图如图4 所示例 3图 5 甲中 e 为电源,其电动势为 e1, r1 为滑动变阻器, r2 为电阻箱, a 为电流表,用此电路经以下步骤可近似测量a 的内阻 ra 。闭合 s1,断开 s2,调节 r1,使电流表数等于其量程i 0;保持 r1不变,闭合 s2,调节 r2,使电流表的读数等于i 0,然后读2出 r2 的值,取 ra r2。(1) 按图 5甲中所示电路图在图 5 乙所给出的实物图中画出连接

11、导线。(2)真实值与测量值之差除以真实值作为测量结果的相对误差,即 ra r2 ;试导出它与r2电源电动势e、电流表量程i 0 及电流内阻ra 的关系式.(3)若 i 0=10ma ,真实值 ra 约为 30,要想使测量结果的相对误差不大于5,电源电动势最小应为多少?解析本题是 2001 年全国高考题,它是用半偏法测量电流表内阻的实验再现(1) 依据图所示的电路图,连线如图6 所示(2) 由步骤得e= i 0r1 ra由步骤得er2i 0= 2r1ra r2ra r2rar2联立可解得ra r2i 0rr2= ea(3)由相对误差的定义可知,真实值ra 与测量值 r2 之差与真实值ra 的比值

12、不大于5%,即应有 ra r2 5,由 (2)知,即为 i 0a0-3ar2er5,将 i =10 10a 、r =30代入即可求得e 6v ,即电源的电动势最小为6v 。【实验拓展】1替代法测电流表的内阻:例 4为了测定电流表a 1 的内阻,采用如图 7 所示的电路其中:a 1 是待测电流表,量程为300a ,内阻约为 100;a 2 是标准电流表,量程是200a ;r1 是电阻箱,阻值范围0 999.9;r2 是滑动变阻器;r 是保护电阻;3e 是电池组,电动势为4v ,内阻不计;s1 是单刀单掷开关,s2 是单刀双掷开关(1)根据电路图7,请在图8 中画出连线,将器材连接成实验电路(2)

13、连接好电路,将开关s1 扳到接点 a 处,接通开关 s2,调整滑动变阻器r2,使电流表 a 2 的读数是 150 a;然后将开关s2 扳到接点 b 处,保持 r2不变,调节电阻箱r1,使 a2 的读数仍为 150 a ;若此时电阻箱各旋钮的位置如图9 所示,电阻箱 r1的阻值是,则待测电流表 a 1 的内阻 rg=。(3) 上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器 r2 的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全在下面提供的四个电阻中,保护电阻 r3 应选用:(填写阻值相应的字母 )a 200kb 20kc 15kd 20(4) 下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足上述实验要求,又要调整

14、方便,滑动变阻器(填写阻值相应的字母)是最佳选择a 1kb 5kc 10kd 25k.解析 由图 7 可知,这是用替代法测电阻的电学实验,其电路连线如图10 所示,由图 9 中电阻箱各旋钮的位置可以读出电阻箱的阻值为86.3,则电流表 a 1 的内阻也应是86.3,保护电阻 r3 的作用是保证电路中的总电流不能超过200 a ,已知电源电压为 4v ,当滑动变阻器 r2 的阻值最小 (为零) 时,经计算,保护电阻r3 的阻值应在 20k 左右滑动变阻器 r2 的作用是调节电路中的总电流在 150 a 左右变化,并不需要总电流有较大范围的变化,因此滑动变阻器r2 的阻值只要比保护电阻 r3 的阻

15、值 20k 适当小些即可,所以滑动变阻器r2 的阻值应选 10k 综上所述: (1) 连线如图 10 所示;(2)86.3, 86.3;(3)b ; (4)c2多量程电表例 5试分析说明双量程电压表的原理及量程扩大情况。解析 本题考查电表改装的原理如图 11 所示,实际双量程电压表的内部电路是由电流表的表头 (内阻 rg)和两只串联电阻所构成量程为 u 1 时(接 a、b),其扩大倍数 n1= u 1= u 1,由u gi g rg串联电路特点 u 1=ug+ur1 =igrg+igr1故 r1=u 1g1g,此时电压表的内阻rv1g11i g- r =( n -1) r= r+ r = nr

16、g。量 程 为u2时 ( 接 a 、 c) , 其 扩 大 倍 数2u 2u 2, 由 串 联 电 路 特 点n =u g=i g rgu2=u g+ur1 +ur2=igrg+i g(r1+ r2)故 r12u 2g2grv2g122 g。+ r =-r =(n-1) r ,此时电压表的内阻= r + r + r = nri g3测电压表的内阻例 6 如果实验室中有电源、电阻箱、电键 ( 两个 )、滑动变阻器,如何用这些器材测量一个电压表的电阻解析 通常电压表内阻大于滑动变阻器的总阻值,因此电路中应选择滑动变阻器的分压式接法,如图12 所示电路实验步骤如下:a按图 12 所示连接好实物,注意

17、s 闭合前,滑动变阻器1r1 的滑片应滑至图中的a 端b先后闭合 s 、s ,调节 r ,使电压表指针偏转到满刻度121c断开 s ,保持r不变,调节电阻箱 r 的阻值,使电压表的指针偏转到满刻度的一21半,在 r1 r ,误差很小v14测电流表的满偏电流例 7实验室内有一只指针在中间的灵敏电流表g,其刻度盘左右两侧的格数相等,.每侧均为 n 格它的满偏电流、满偏电压、内阻均未知,但已知满偏电流不超过100 a ,内阻不超过 1 k 现要较准确地测量其满偏电流,可选用的器材如下:电流表 a :量程为 0.6a ,内阻已知为ar =0.3;电压表 v :量程为 3v ,内阻己知为vr =30k

18、;滑动变阻器 r:总电阻 50;电源 e:电动势为 3v ,内阻很小,可忽略不计;开关 s 一个,导线若干(1) 画出电路图,标明所选器材的符号(2) 所得的若干组数据中,其中一组为电流表g 指针偏转了 n 格,则电流表g 的满偏电流 i gm=(3)除 n、n 外式中其他符号的意义是解析本例涉及的基本仪器有电流表、电压表、 滑动变阻器 实验目的为测量电流表的满偏电流 而它的内阻、 满偏电压均未知, 很容易想到的是将该表与已知电流表串联接入电路,当该表满偏时, 从已知表读出示数即为该表满偏电流如果仅想到这一层,就走入了题设陷阱因为已知表的量程为0.6a ,该表的满偏电流不超过100 a ,即当

19、该表满偏时,已知电流表几乎不偏转!因此,正确的方法应该是将该表与已知电压表串联接入电路(请同学们思考: 此处电压表为何不并联,为什么要串联,为什么能够串联)其次,对于滑动变阻器应该采用限流式连接还是分压式连接,应比较它的总阻值和电流表、电压表的内阻,这里滑动变阻器的电阻比电压表的内阻小得多,而且题目要求“要较准确地测量其满偏电流” ,所以,电路只能采用分压式连接了故 (1)电路如图13 所示(2) 将电压表与灵敏电流表g 串联后有:i= n ,又 i= u,i gnrvnu所以 i g=(3)u 为电压表v 的示数, rv 为电压表的内阻本题的特点是将仪器选择的限制条件隐藏在数据中,是电学实验

20、题常采用的一种方式【考点训练】【答案与提示 】1一个量程为 3v 的电压表,串联一个 18k 的电阻后,量程扩大到 30v ,这个电压表原来的内阻有多大 ?1 2k.2如图所示,是半偏法测电表内阻rg 的原理图,图中的r 实物用,r实物用,正确连接实物后,实验步骤如下:a 闭合 s1,调整 r 的阻值, 使电流表指针偏转到满刻度b断开 s1,记下 r的值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 s 、 s ,将 r 阻值凋到最大12上述项步骤有错误,应才正确,改正后正确操作的顺序编码为,只有当 r比 r时才认为 rg= r,因为并入r后,电路的总电流会

21、,故r 的真实值比 r要稍。g2电位器电阻箱c只调整 r的阻值dacb小得多变大大3在“把电流表改装为电压表”实验中,当我们利用实验结果计算出分压电阻的阻值后,按照计算的分压电阻与电流表构成个电压表时,这个表的量程比原来设计的读数。 (填“偏大”或“偏小”)3偏小4一量程为0.6a 的电流表,其刻度盘如图所示今在此电流表的两端间并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1 ,使之成为一新的电流表,则如图中,刻盘2上的每一小格表示a。4 0.065一电压表由电流表g 与电阻 r 串联而成, 若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小些,采用下列哪项措施可能加以改进()a 在 r 上串联比r 小的多的电

22、阻b在 r 上串联比r 大得多的电阻c在 r 上并联比r 小的多的电阻d在 r 上并联一比r 大得多的电阻5 d6用如图所示电路测电流表的内阻实验中,备用的器材有:a 电流表 (量程 0 100 a)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0 50,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,可变电阻r 应选用可变电阻r应选用,电源应选用。6 dcf7一个电阻为300的灵敏电流表, 满偏电流为2ma 如果

23、按图 所示把它改装成量程为 la 和 10a 两个量程的电流表,求 r1 和 r2 的阻值;7 r1 的阻值为0.06, r2 的阻值为0.54。8有一改装的电流表 a 1 需要与一标准电流表 a 2 进行校对,采用如图所示的电路,其中 e 是电源, r0 为一限流电阻, r 为一可变电阻, s 为电键,限流电阻能够限制住电路中的最大电流, 使之不超出电流表的量程过多,从而对电流表起保护作用实验中已有的器件及规格如下:蓄电池 (电动势 6v ,内阻约为0.3 );改装的电流表a 1(量程 00.6a ,内阻约为0.1 );标准电流表a 2(量程 0 0.6a 3a ,内阻不超过0.0 4 )实

24、验中备用的电阻器及其规格如下:a 固定电阻 (阻值 8,额定电流2a)b固定电阻 ( 阻值 15,额定电流2a)c滑动变阻器 (阻值范围 0 20,额定电流2a)d滑动变阻器 (阻值范围0 200,额定电流2a)已知两个表的刻度盘上都将量程均分为6 大格,要求从 0.1a起对每条刻线一一进行核对,对此,从备用的电阻器中,r0 应选用, r 应选用。 (用字母代号填空 )8 ad9某电压表的内阻在20 50k之间,现在测量其内阻,实验室提供下列可选用器材:待测电压表v( 量程3v) 、电流表 a 1(量程 200 a) 、电流表 a 2(量程 5ma) 、电流表 a 3(量程0.6a) 、滑动变

25、阻器r(最大值1k )、电源e(电动势4v) 、电.键 s(1)所提供的电流表中,应选用;(填写字母代号)(2) 为了尽量减小误差,要求测量多组数据,试在图中画出符合要求的实验电路图 (其中电源开关及其连线已画出)9(1)a 1(2)如图10电流一电压两用电表的电路如图 (甲 )所示已知图中 s 是双刀双掷开关 (图( 乙 )所示 ), a、 b 、 c、 d、 e、 f为接线柱双刀双掷开关的触刀掷向a、b,e 与 a 接通, f 与 b 接通;掷向c、d, e与 c 接通, f 与 d 接通,灵敏电流表g 的量程是0.00la ,内阻是100;电阻r1的阻值为9900,r2 的阻值是 1.0

26、1那么:(1)触刀掷向a、 b 时,此两用表是什么表?量程是多大 ?(2) 触刀掷向 c、 d 时,此两用表是什么表 ?量程是多大 ?10 (1) 触刀掷向a、 b 时是电压表,量程是10v ;(2) 触刀掷向c、 d 时是电流表,量程是0.1a 。按如图所示的电路进行实验时,如果 r 调为 9900时,电表指在满刻度300 a 处,当 r调为 90时电流指在半满偏,则:(1)电流表的内阻 r =g(2) 若将此电表改为 3v 的电压表, 则应将电流表与电阻联,电阻箱的取值应为(3)用此改装表去测电压时,如果指针在150 a 的位置,则所测电压读数为v 1 (1)90(2) 串, 9910(3

27、)1.50.9欲测量内阻较大的电表的内阻,可采用电压半偏法,电路如图所示, 其中电源电压大于电压表的量程,r2 的最大阻值大于电压表的内阻,先将s121使电压表满、s 都闭合,凋节r偏,然后断开 s2,调节 r2,使电压表半满偏,此时r2 的读数即电压表的内阻值,此方法可行的前提是断开s1 时, a、 c 两点间的电压,这应需要满足条件。9基本不变r 远小于 r21(全国卷 1) 23(16 分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1 所示电路测量该电流表的实际量程i m 。所用器材有:量程不准的电流表a1,内阻 r1 =10.0,量程标称为5.0ma ;标准电流表a2 ,内阻 r2 =45

28、.0,量程 1.0ma ;标准电阻r1 ,阻值 10.0;滑动变阻器r,总电阻为300.0;电源 e,电动势3. 0v ,内阻不计;保护电阻r2 ;开关 s;导线。回答下列问题:( 1)在答题卡上(图2 所示)的实物图上画出连线。( 2)开关 s 闭合前,滑动变阻器的滑动端c 应滑动至端。.( 3)开关 s 闭合后, 调节滑动变阻器的滑动端,使电流表a1 满偏;若此时电流表a2 的读数为 i 2 ,则 a1 的量程 i m =。( 4)若测量时,a1 未调到满偏,两电流表的示数如图3 所示,从图中读出a1 的示数 i1=, a2 的示数 i 2 =;由读出的数据计算得i m =。(保留 3 位

29、有效数字)( 5)写出一条提高测量准确度的建议:。【答案】连线如图阻值最大i 2 ( r1r2 ) i mr1 6.05ma【解析】连线如图在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为im。根据并联电路电压相等有 i m r1 i 2 (r2 r1 )得 i mi 2 ( r1r2 )r1待测表未满偏有i 1 r1i 2 ( r2r1 ) ,将 a2 的示数0.66ma 和其他已知条件代入有i 2 (r1 r2 )0.66(1045)i 1103.63 mar1但图中a 1 的示数3.0ma 量程为5.0ma ,根据电流表的

30、刻度是均匀的,则准确量程为6.05ma.略(海南卷) 13图 1 为测量电压表v 内阻 r 的电路原理图 图中两个固定电阻的阻值均为r,s1 、 s2 是开关, e 是电源 ( 内阻可忽略) 。(1) 按电路原理图将图 2 中的实物图连线;(2) 开关 s1 保持断开,合上开关s2,此时电压表的读数为u 1 ;再合上开关 s1 ,电压表的读数变为 u 2 ,电压表内阻 r =_(用 u 1 、 u 2 和 r 表示)。u 1ru 2 2u 1答案: (1)实物图连线如右图所示。(2)errrr rs1u 1rrs1e u 2解析: 开关保持断开时,r r,合上开关,则,解得u 1rr2u 1u

31、 2。(天津卷) 9.( 3)要测量电压表v 1 的内阻 rv,其量程为2v ,内阻约 2k 。实验室提供的器材有:电流表 a ,量程0.6a ,内阻约 0.1;电压表 v 2,量程 5v ,内阻为 5k ;定值电阻 r1,阻值 30;定值电阻 r2,阻值为 3k ;滑动变阻器 r3,最大阻值100,额定电流 1.5a ;电源 e,电动势6v ,内阻约 0.5;开关 s 一个,导线若干。有人拟将待测电压表 v 1和电流表 a 串联接入电压合适的测量电路中, 测出 v 1 的电压和电流,再计算出rv 。该方案实际上不可行,其最主要的原因是请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表v 1 内

32、阻 rv 的实验电路。 要求测量尽量准确, 实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号:由上问写出v 1 内阻 rv 的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。答案 :电流表 a 不能准确测量出流过电压表v1 的电流; 测量电压表v1 内阻 rv 的实验电.路如图所示;u 1r2, u 1表示的 v1 电压, u 2 表示 v1 和 r2串联的总电压。rvu 1u 2(北京卷) 21( 18 分)()甲同学要把一个量程为200a 的直流电流计g ,改装成量度范围是0 4的直流电压表。她按图所示电路、用半偏法

33、测定电流计g 的内电阻rg,其中电阻 0 约为 k。为使 rg 的测量值尽量准确,在以下器材中,电源应选用_,电阻器 1 应选用 _ ,电阻器 2 应选用 _(选填器材前的字母)电源(电动势1.5)电源(电动势6)电阻箱( 0 999.9)滑动变阻器(0 500)电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)( 0 5.1 k)电位器( 0 51 k)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_, _, _, _,最后记录1 的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)闭合 闭合 调节 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度.的阻值,使电流计

34、指针偏转到满刻度的一半的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半的阻值,使电流计指针偏转到满刻度.调节调节调节如果所得的的阻值为300.0 ,则图中被测电流计g 的内阻的测量值为_,该测量值 _实际值(选填“略大于” 、“略小于”或“等于” )。给电流计g _联(选填“串”或“并” )一个阻值为 _ k的电阻,就可以将该电流计 g 改装为量程的电压表。(2)乙同学要将另一个电流计 g 改装成直流电压表,但他不仅借到一块标准电压表、一个电池组、一个滑动变阻器r 和几个待用的阻值准确的定值电阻。该同学从上述具体条件出发,先将带改装的表 g 直接与电压表校准。请你画完图方框中的校准电路图。实验中, 当定

35、值电阻选用 17.0 k 时,调整滑动变阻器r 的阻值, 电压表的示数是 4.0时,表 的指针恰好指到满量程的五分之二;当选用7.0 k 时,调整 r 的阻g值,电压表的示数是 2.0时,表g 的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定,表 g 的内阻是 _ k,满偏电流i g 是_。若要将表g改装为量程是15的电压表,应配备一个_ k的电阻。答案:( 1) bcfbcae 300略小于串19.7( 2)如图所示;3.00.5027.0.【解析】 半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻,根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为6301.

36、57.5 k,考虑到保护 r0=1 k,则可知调节滑动变阻器0.210 3k 或1030.2使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29 k 或 6.5k ,电路图中 r2 是滑动变阻器,不能选择 d 和 e 只能选择 f。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为6v 的 b ,而且滑动变阻器f 的阻值也满足调节所需。而r1 是用来测量表头内阻的电阻箱只能选c。实验步骤为:第一步闭合s2((b ),第二步调节r2 的阻值,使电流计满偏(c),第三步闭合 s1(( a ),第四步调节 r1的阻值,使电流计半偏( e),第五步读出r1 的示数为待测表头的内阻。 r1 的示数

37、为待测表头的内阻是300.0k。闭合 s1 后,电路的总电阻减小,当表头半偏时, 赶路电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流,所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。 给 表 头 串 联 一 个 电 阻 可 以 改 装 成 电 压 表 , 改 装 电 压 表 的 内 阻 为rvu m4i g0.2 103 =20k,则串联电阻大小为20k-300 =19.7k。( 2)本实验时对改装电压表进行校准的,将改装电压表和标准电压表并联后要求电压从 0 到满偏变化, 所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当表针恰好指到满量程的五分之二时,流过改装电压表的电流是0.4i g,根据欧

38、姆定律分别有4=0.4 i g( rg +17 103)和 2=0.4 i g(r g +7103)解得表头内阻为3.0 k,满偏电流为:0.50ma量程是15v 的改装电压表的内阻为u m4rv0.2 10i g3 =30k,所以改装时串联的定值电阻是 30k -3.0 k=27.0 k。.1. ( 08 年高考全国i 理综) . 如图所示,两个质量各为m1 和 m2 的小物块a 和 b,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1 m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律.( 1 )若选定物块 a 从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)物块的质

39、量 m1、m2;物块 a 下落的距离及下落这段距离所用的时间;物块 b 上升的距离及上升这段距离所用的时间;绳子的长度.( 2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:绳的质量要轻:在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;两个物块的质量之差要尽可能小 .以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)( 3)写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议 . 一直流电压表,量程为 1 v,内阻为 1 000 , 现将一阻值为50007000之间的固定电阻r1 与此电压表串联,以扩大电压表的量程. 为求得扩

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