1 / 19
文档名称:

实验.测电流表内阻及电表的改装样稿.doc

格式:doc   大小:2,236KB   页数:19页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

实验.测电流表内阻及电表的改装样稿.doc

上传人:读书之乐 2020/11/27 文件大小:2.18 MB

下载得到文件列表

实验.测电流表内阻及电表的改装样稿.doc

相关文档

文档介绍

文档介绍:
试验题,是物理高考一个方面军,约占高考试卷总分17%;电学试验又是高考试验题关键,占试验题分数50%以上,因为通常两个试验题或力学、电学各一个,或电学、光学各一个;而在电学试验题中,大家对“电阻测量”和“电源电动势和内电阻测量”关注较多,而对“电表改装”试验较少注意,本文来说说“电表改装”试验题方方面面。
“电表改装”试验通常分三步:
第一步:电流表(表头)内阻测量,
第二步:把电流表改装为安培表(扩大量程)或电压表,
第三步:对改装好电表进行校准。
一 电表内阻测量方法
二 电表改装
设微安表量程为I,内阻为R,改装后量程为I,由图1,依据欧姆定律可得, R
= (1)
设微安表量程为I,内阻为R,欲改装电压表量程为U,由图2,依据欧姆定律可得, R = (n-1) R (2)
三 对改装好电表校准
改装后电表必需经过校准方可使用。改装后电流表和电压表校准电路分别图3和图4所表示。
高考中对电学试验通常考查:
原理了解(包含原理图)
步骤掌握
器材选择
电路连接(实物图)
误差分析(显性或隐性)等
四 下面经过例题来说明。
例1.
现有一块59C2型小量程电流表G(表头),满偏电流为,内阻约为800~850,把它改装成、两量程电流表。
可供选择器材有:
滑动变阻器R1,最大阻值20; 滑动变阻器,最大阻值
电阻箱,最大阻值 定值电阻,阻值;
电池E1,;电池,电动势;电池,电动势;(全部电池内阻均不计)
标准电流表A,满偏电流;
单刀单掷开关和,单刀双掷开关,电阻丝及导线若干。
采取图1所表示电路用半偏法测电流表内阻,写出关键试验步骤,及怎样求得试验结果。
为提升测量正确度,选择滑动变阻器为 ;选择电池为 。
图1
(3)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图2和图3。图 为合理电路,另一电路不合理理由是 。

图2 图3
(4)将改装后电流表和标准电流表逐格进行查对(仅查对1mA量程),画出所用电路图,图中待核正确电流表符号用
来表示。
解析:(1)在这个试验中,第一步,断开S2,闭合S1,调整R,使电流表满偏,第二步,闭合S2,闭合S1,不调整R,仅调整R’,使电流表半偏,则电流表内阻约等于电阻箱R’阻值(即读数)。
(2)答案是① (或最大阻值) ② ()
有同学不了解,待测电流表G(表头)满偏电流仅为,为何要用大电动势电池和大阻值滑动变阻器呢?这要从半偏法测电流表内阻误差分析谈起。
因为第二步中认为电阻箱R1分流二分之一,也就是认为第二步和第一步中干路电流相等。怎么会相等呢?明明是总电阻发生了改变(并联了电阻箱R’),这就要求并联了电阻箱R’后对总电阻影响能够忽略不计。怎样才能忽略不计?要求,在RA已确定条件下,只能使滑动变阻器阻值尽可能大,而要使滑动变阻器阻值尽可能大,因为RA满偏电流是确定,所以就要使电池电动势尽可能大。
这个分析也能够用公式推导:
在第一步中,电流表电流为,
在第二步中,依据并联分流公式,电流表电流为;
从这两式可解得:,只有当,即时,才有,也就是电阻箱读数为电流表内阻。
假如还不十分清楚话,我们不妨代入数据计算一下。
假如使用E3、R2,设表头内阻为800,则在第一步中,依据,算得;第二步中,依据计算得:
,当表头半偏时, 则,因为,所以,这就是RA测量值,和真实值RA=800相比,相对误差为;
假如使用E1、R2(用R1不能够,下面计算可知),表头内阻为800,则在第一步中,依据,算得;第二步中,依据计算得:,当表头半偏时, 则,因为,所以,这就是RA测量值,和真实值RA=800相比,相对误差为。
很显然,后者比前者误差大得多。所以选E3、R2。
(3)图2为合理电路; 图3电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻全部未并联在表头两端,以致流过表头电流超出其满偏电流而损坏。
(4)电路图为图4。和A和A’串联是定值电阻,阻值,是起保护作用,因为改装后电流表内阻很小,所以如无,则电流可能很大。
图4