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1、电流表的改装及内接外接法电流表的改装及内接外接法 2. 2. 三个主要参数三个主要参数内阻内阻: :电流计内阻电流计内阻R Rg g量程：满偏电流量程：满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g3.3.电路图符号：电路图符号：G G一、电流计一、电流计1 1、作用：、作用： 测量微小电流和电压测量微小电流和电压0 01 12 23 3mAmA二、电压表二、电压表 例例1:1:有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=10=10，满偏电流，满偏电流I Ig g=3mA=3mA。要把它改装为量程为要把它改装为量程为0 03V3V的电压表，要串联多大的的电压表，要串联多大的电阻
2、？改装后的电压表内阻多大？电阻？改装后的电压表内阻多大？IgRgRUUgURVU在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻R R串串=990 =990 Rv=1000 Rv=1000 例有一个电流表例有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=25 =25 ，满偏电流，满偏电流I Ig g=3mA=3mA。要把把它改装为量程为要把把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流表，要并联多大的的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？电阻？改装后的电流表内阻多大？UIRgIgIRRAUI三、电流表三、电流表在表头上在表头上并联并联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻R R并
3、并=0.126 =0.126 R RA A=0.125 =0.125 1 1）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程改装成一个量程为为U Ug g的的n n倍的电压表倍的电压表V V，需要串联电，需要串联电阻的阻值为阻的阻值为2 2）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程改装成一个量程为为I Ig g的的n n倍的电流表倍的电流表A A，需要并联的，需要并联的电阻的阻值为电阻的阻值为小小 结结A. 电压表量程的扩大电压表量程的扩大串联一个大电阻串联一个大电阻GUUgU-UgRgR 例例. 若电流表的内阻若电流表的内阻Rg=1000 满偏电流满偏电流Ig=100A 怎样把它改装成
4、量程为怎样把它改装成量程为U=3V的电压表？的电压表？解：解：Ug=IgRg=0.1V R=29 kb.电流表量程的扩大电流表量程的扩大并联一个小电阻并联一个小电阻GIIgRgRI-Ig 例例. 若电流表的内阻若电流表的内阻Rg=1000 满偏电流满偏电流Ig=100A 怎样把它改装成量程为怎样把它改装成量程为10mA的电流表？的电流表？解：解：R= Ig Rg(I-Ig) =0.11000 9.9=10.1一、伏安法测电阻的原理一、伏安法测电阻的原理：RX=UX IX .(2)(2)结论结论: : 电流表内接法：电流为真实值，电压偏大电流表内接法：电流为真实值，电压偏大 据据R RU/IU/
5、I，测量值大于真实值，测量值大于真实值 AVRxAVRx1. 电流表电流表内接内接法法(1)使用条件使用条件:RX RA 时时2. 电流表电流表外接外接法：法： (1)使用条件使用条件:RX RV 时时(2)结论结论:电流表外接法：电压为真实值，电流偏大电流表外接法：电压为真实值，电流偏大 据据RU/I，测量值小于真实值，测量值小于真实值1.现在想用伏安法测电阻，若伏特表、电流表、电阻的阻值（估计值）为以下值，选择哪种接法？（1）RV= 20000 RA=1 R=30（2）RV= 5000 RA=0.1 R= 200电流表电流表 外接法外接法电流表电流表 内接法内接法 例例1. 用用内内阻阻为
6、为3000的的电电压压表表和和内内阻阻为为10的的电电流流表表测测电电阻阻，在在图图甲甲、乙乙两两种种情情况况下下，电电压压表表的的示示数数都都是是60V，电流表的示数都是，电流表的示数都是0.2A，则，则R1的测量值为的测量值为 ，真实值是，真实值是 ，R2的测量值为的测量值为 ，真实值是，真实值是 。300 290300333 练练习习. 用用伏伏安安法法测测电电阻阻，采采用用电电流流表表内内接接法法和和外外接接法法，测测得得某某电电阻阻Rx的的阻阻值值分分别别为为 R1 和和R2 ，则则所所测测的测量值和真实值的测量值和真实值Rx之间的关系是之间的关系是 （ ） （A）R1 RxR2 （
7、B） R1 RxR2 （C）R1R2Rx （D）R1R2RxA利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出伏特表的一个接头伏特表的一个接头P，将，将P分别与分别与a，b 两点接触一下，如两点接触一下，如果安培表示数变化，则果安培表示数变化，则P 应接在应接在处，如果伏特表示处，如果伏特表示数显著变化，则数显著变化，则P 应接在应接在 处。处。解：解：安培表示数变化安培表示数变化显著显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表，说明被测电阻较大，可跟伏
8、特表内阻相比。内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，因此采用内接法可以减小误差，P 应接在应接在b 处。处。 RabPVA而当伏特表示数变化而当伏特表示数变化显著显著，说明被测电阻较小可跟安培表内，说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比。阻相比。 因此采用外接法可以减小误差，因此采用外接法可以减小误差，P应接在应接在a 处。处。ab返回返回三、滑动变阻器的使用三、滑动变阻器的使用ABCD串联串联限流限流电路电路并联分压电路并联分压电路分压分压器器滑动变阻器的滑动变阻器的两种主要连接方式：两种主要连接方式：RXRA BC (D)RXR两种接法均可起到调压，限流作用，两种接法均可起到调压，限流作用，
9、 但调节范围不同，功率损耗也不同但调节范围不同，功率损耗也不同 实验：测量小灯泡的伏安特性曲线（二）、测定金属的电阻率（二）、测定金属的电阻率伏安法测电阻率的原理说明伏安法测电阻率的原理说明1 1由电阻定律公式由电阻定律公式 R=L /S R=L /S 知，电阻率知，电阻率=RS/L =RS/L 。因。因此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的导线，用导线，用“伏安法伏安法”测出金属导线的电阻测出金属导线的电阻R R，用，用刻度尺刻度尺测测出金属导线连入电路部分的长度出金属导线连入电路部分的长度 L L，用，用螺旋测微器螺旋测微器测出
10、金测出金属导线的直径属导线的直径d d，然后由，然后由S=dS=d2 2/4 /4 算出金属导线的横截面算出金属导线的横截面积积S S，即可求得金属的电阻率，即可求得金属的电阻率。2. 2. 在用在用“伏安法伏安法” ” 测量金属导线的电阻测量金属导线的电阻R R 时，时， 由于通由于通常选择待测金属导线的电阻约为数欧姆，实验室常用的安常选择待测金属导线的电阻约为数欧姆，实验室常用的安培表（量程取培表（量程取0.6A0.6A）的内阻）的内阻R RA A为为 0.125 0.125，伏特表（量程，伏特表（量程取取3V3V）的内阻）的内阻R RV V为为3KV3KV，比较后，有，比较后，有R RV
11、 VRR。因此必须采用。因此必须采用安培表安培表外外接法，才能使由于电表的接入引起的系统误差较接法，才能使由于电表的接入引起的系统误差较小。小。3 3由电阻率的计算式还可看出，金属导线由电阻率的计算式还可看出，金属导线d d 的测量值的的测量值的准确程度对实验误差的影响较大。因此，本实验选用螺准确程度对实验误差的影响较大。因此，本实验选用螺旋测微器来测量金属导线的旋测微器来测量金属导线的d d。伏安法测电阻率的原理说明伏安法测电阻率的原理说明实验电路图：实验电路图：3、开始时滑动变阻器的滑动触头、开始时滑动变阻器的滑动触头应该在接入电路电阻最大的一端应该在接入电路电阻最大的一端.说明说明： 1.被测电阻丝的电阻较小，被测电阻丝的电阻较小， 所以选用电流表外接法；所以选用电流表外接法；2、本实验不要求电压调节范围，、本实验不要求电压调节范围，可选用限流电路可选用限流电路.（除一些特殊情（除一些特殊情况外或具体情况具体分析）况外或具体情况具体分析）4、本实验通过的电流不宜太大，、本实验通过的电流不宜太大，通电时间不能太长，以免电阻丝发通电时间不能太长，以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化热后电阻率发生明显变化.
