高中物理17个实验课件：12把电流表改装为电压表12

专题复习物理学生实验（十二）把电流表改装为电压表实验目的1、学会电流表改装成电压表的方法；2、掌握半偏法测电流表内阻的方法。实验原理1、电流表工作原理：电流表内部由永久磁铁和放入磁铁磁场中可转动的线圈组成。当线圈中有电流通过时，在磁场力的作用下，线圈带着指针转动，电流越大，指针的偏角越大。电流表G的参数：电流表的内电阻Rg，满偏电流Ig，满偏电压Ug。实验原理2、改装原理：利用串联电路的分压原理，将电流表G串联一只适当阻值的电阻R，就可以改装成一定量程的电压表，如图。若将内电阻Rg满偏电流Ig电流表改装为量程为U的电压表。所用分压电阻R的大小为：R=（U/Ig）-RgGRRgIgU实验原理3、半偏法测电流表内电阻Rg：①如图，合上开关S1，调整变阻器R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度。②再合上开关S2，调整电阻箱R2的值，使电流表的指针偏转到正好是满刻度的一半。③当R1》R2时，可以认为：Rg=R2R1R2S2S1G实验器材电流表电压表变阻器电阻箱电源电键mA电源、两个开关、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、导线如图所示，电阻箱的阻值为Ω。84580.2176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×10×1×1K×10K×100电阻箱的使用【实验步骤】(1)按照如图所示的电路图连接成实验电路，开关S1、S2都处于断开状态，变阻器R1在电路中的阻值最大。(2)合上开关S1，调整变阻器R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度。(3)再合上开关S2，调整电阻箱R2的值，使电流表的指针偏转到正好是满刻度的一半。读出此时电阻箱的阻值R2，就是电流表的内阻。R1R2S2S1G【实验步骤】(4)断开开关S1，计算出电流表改装成电压表需要串联的电阻值。R=（U/Ig）-Rg(5)将电阻箱的阻值调整到R，与电流表构成量程为U的电压表。(6)按如图所示的电路连接好电路，与标准电压表进行核对。v。G注意事项*在调节变阻器R1的阻值使电流表满偏时变阻器的阻值要比电流表的内阻Rg大得多。一般要求。R1＞100Rg*在调节电阻箱R2的阻值使电流表半偏时，变阻器的阻值R1应保持。不变*在闭合开关S1时必须先将变阻器的阻值R1调到，闭合开关S2时必须先将电阻箱的阻值R2调到。最大零*在半偏法测内阻时，事实上当闭合开关S2时电路结构已发生了变化，R总变小，故总电流增大，因此。Rg测＜Rg例1mA请按电路图连接好实物图。R1R2S2S1G例2mA请按电路图连接好实物图。v。G例3两个电压表A和B是由完全相同的电流表改装成的，它们的量程分别是5V、15V，若将两表串联起来，接入电路中，则两表的：A、读数相同B、指针偏转角度相同C、读数正比于表的内电阻D、指针偏角正比于表的内电阻√×√×电流表改装成电压表以后表头的内电阻没有发生变化，变化的只是等效内电阻，两电压表串联时因电流相同，故两表指针偏转角度相同；而读数是整个内阻分压所决定的，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻。例4一伏特表由电流表G与电阻R串联而成的，如图所示，若在使用时发现此伏特表读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：A、在R上串联一个比R小得多的电阻B、在R上串联一个比R大得多的电阻C、在R上并联一个比R小得多的电阻D、在R上并联一个比R大得多的电阻×√电流表和伏特表指针能够偏转的原因是表中有电流通过，并且所通电流与指针偏转角度成正比。该题中伏特表读数总是略小一些，说明通过的电流略小，应略微减小表头的内电阻，因此选D。××GRRgIg例5有一个电流表G内电阻是36欧姆，刻度盘上共有20格，当能入100mA的电流时，指针偏转4格，当该电流表接入144欧的分压电阻，而改装成电压表时，其量程为多少？此电流表的满偏电流为：Ig=(20/4)·100=500mA=0.5A改装后的电压表的内电阻为：Rg=36+144=180欧因此，电压表的量程为：U=Ig·Rg=0.5×180=90V例6为了测量一电压表的内电阻，给定以下的器材：A、电压表（0—3V，内阻待测约为4千欧）B、电流表（0—1mA）C、滑动变阻器（0—50欧）D、电源（1.5V的干电池两节）E、开关F、导线若干。请设计一个测量电压表的电路，在左边画出电路图，并按电路图将右边的实物连好。1、将伏特表与电流表串联，由它们的读数可求出电压表内阻。vAmA2、伏特表的内阻远远大于滑动变阻器的总电阻，若用限流式移动触头两表示数几乎不变化，故用分压式。