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1、2第第6 6讲讲 实验：把电流表改装为电压表实验：把电流表改装为电压表第十章第十章恒恒 定定 电电 流流31.实验目的目的(1)学会用学会用“半偏法半偏法”测量量电流表的内阻；流表的内阻；(2)掌握将掌握将电流表改装成流表改装成电压表的方法表的方法.2.实验原理原理(1)半偏法半偏法测电流表内阻的原理流表内阻的原理4如如图10-6-1所示，所示，R是是电阻箱，阻箱，R是是电阻很大的阻很大的电位器或位器或变阻箱阻箱.首先首先闭合合S1，断开，断开S2，调节R，使，使G表表满偏，然偏，然后再后再闭合合S2，调节R，使，使G表半偏表半偏.如果如果RR，那么由，那么由于于R的接入不至于的接入不至于对电
2、路的路的总电流有明流有明显的影响，就可的影响，就可近似近似认为通通过R的的电流与通流与通过G表的表的电流相等，由此可流相等，由此可以以认为R值就是就是G表内阻的表内阻的值.图图10-6-15(2)把把电流表改装成流表改装成电压表的方法表的方法因因为电流表的内阻不大，流表的内阻不大，满偏偏电流比流比较小，其所能承受小，其所能承受的的电压UgIgRg有限，有限，为了了测量量较高的高的电压，就必，就必须串串联电阻分阻分压.如将内阻如将内阻为Rg，满偏偏电流流为Ig的的电流表流表改装成量程改装成量程为U的的电压表，就需要串表，就需要串联一个一个 的的电阻阻.6(3)改装后的改装后的电压表的校准：表的校
3、准：实验电路如路如图10-6-2所示所示.图图10-6-273.实验器材器材电流表、流表、电阻箱、阻箱、电位器、开关、位器、开关、电池池组、导线若干等若干等.4.实验步步骤(1)按按图10-6-1所示所示电路路连接，并利用半偏法接，并利用半偏法测出出电流表的内流表的内阻阻.8(2)由由测出的出的电流表内阻，算出流表内阻，算出满偏偏电压Ug，计算算应该串串联的的电阻阻R1，在，在电阻箱上阻箱上选取阻取阻值R1，把它与，把它与电流表流表串串联起来，改装成一个量程起来，改装成一个量程为U的的电压表表.(3)把改装后的把改装后的电压表跟表跟标准准电压表表进行核行核对，最后算出，最后算出改装的改装的电压
4、表表满刻度刻度时的百分的百分误差，其公式差，其公式为9 将将满偏偏电流流Ig300A、内阻未知的、内阻未知的电流表流表 改装成改装成电压表并表并进行核行核对.(1)利用如利用如图10-6-6甲所示的甲所示的电路路测量量电流表流表 的内阻的内阻(图中中电源的源的电动势E4V)：先：先闭合合S1，调节R，使，使电流表指流表指针偏偏转到到满刻度；再刻度；再闭合合S2，保持，保持R不不变，调节R，使，使电流表指流表指针偏偏转到到满刻度的刻度的2/3，读出此出此时R的阻的阻值为200 ，则电流流表内阻的表内阻的测量量值Rg .G图图10-6-6甲甲G10(2)将将该表改装成量程表改装成量程为3V的的电压
5、表，需表，需 (填填“串串联”或或“并并联”)阻阻值为R0 的的电阻阻.(3)把改装好的把改装好的电压表与表与标准准电压表表进行核行核对，试在在图10-6-6乙中画出乙中画出实验电路路图和和实物物连接接图.图图10-6-611(1)依依题目所目所给的条件的条件.由由电路知路知识有：有： (2)电流表的流表的满偏偏电压Ug=IgRg=0.03V故故可得：可得：Rg100.12(3)改装后的改装后的电压表要和表要和标准准电压表并表并联；滑；滑动变阻器采用阻器采用分分压接法接法.实验电路路图及及实物物连接接图如下：如下：13 一直流一直流电压表，量程表，量程为1V，内阻，内阻为1000,现将一阻将一
6、阻值为50007000之之间的固定的固定电阻阻R1与此与此电压表串表串联，以以扩大大电压表的量程表的量程.为求得求得扩大后量程的准确大后量程的准确值，再，再给定一直流定一直流电源源(电动势E为67V，内阻可忽略不，内阻可忽略不计)，一阻，一阻值R2=2000的固定的固定电阻，两个阻，两个单刀开关刀开关S1、S2及若干及若干导线.14(1)为达到上述目的，将达到上述目的，将图10-6-7连成一个完整的成一个完整的实验电路路图.图图10-6-715(2)连线完成以后，当完成以后，当S1与与S2均均闭合合时，电压表的示数表的示数为0.90V；当；当S1闭合，合，S2断开断开时，电压表的示数表的示数为
7、0.70V，由此可以，由此可以计算出改装后算出改装后电压表的量程表的量程为 V，电源源电动势为 V. 电表的改装表的改装.16 (1)由由题意可知，直流意可知，直流电压表内阻已知，量程知道，表内阻已知，量程知道，可作可作为电流表使用，将相关元件如流表使用，将相关元件如图连接后，接后，应用用闭合合电路欧姆定律可达到路欧姆定律可达到实验目的目的.17(2)U1=0.9V,U2=0.7V由由闭合合电路欧姆定律可得路欧姆定律可得S1与与S2均均闭合合时， S1闭合，合，S2断开断开时， 联立并代入数据可得立并代入数据可得E=6.3V,R1=6000改装后改装后电压表的量程表的量程同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全
