江苏省高邮中学2015年高二物理竞赛系列讲座第七讲:电表的改装ppt

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高二物理 第七讲 电表的改装.ppt
高二物理 第七讲 电表的改装.doc
课件共15张,教案约3250字。
  第七讲 电表的改装
  1  电压表改装
  欲将满偏电流为Ig,内阻为Rg的电流表改装为量程为U的电压表,需将分压电阻R和电流表串联,如图1所示,所谓量程为U,就是当电压表两端的电压为U时,通过电流表的电流为Ig,电流表分担的电压为Ug。根据串联电路的规律有
  即
  电压表内阻
  通常,都很大,理想情况下可认为。
  【例1】在把电流表改装成电压表的实验中,把量程μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表。
  (1)采用如图2所示的电路测量电流表G的内阻Rg,可选用的器材有:
  A. 电阻箱:最大阻值为999.9Ω;
  B. 电阻箱:最大阻值为99999.9Ω;
  C. 滑动变阻器:最大阻值为200Ω;
  D. 滑动变阻器:最大阻值为2kΩ;
  E. 电源:电动势约为2V,内阻很小;
  F. 电源:电动势约为6V,内阻很小;
  G. 开关、导线若干。
  为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择;可变电阻R2应该选择;电源E应该选择。(填入选用器材的字母代号)
  (2)测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下:
  a. 连接电路,将可变电阻R1调到最大;
  b. 断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
  c. 闭合S2,调节可变电阻R1使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2。
  设电流表G的内阻Rg的测量值为R测,真实值为R真,则R测R真。(填“大于”、“小于”或“相等”)
  (3)若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表盘指针位置如图3所示,则此时所测量的电压值应是V。
  解:本题是个典型的半偏法测电阻的问题,根据该实验的特定要求,选择仪器的时候,首先从电源下手,电源尽量大一些,故选F;然后可以根据,可以计算出当电流表满偏时,接入电路中的可变电阻R1阻值约为19900Ω,故可变电阻R1只能选择B;对于可变电阻R2应该选择与电流表内阻相差不多的,尽量减少误差,故选择A。
  该实验的误差属于系统误差,测量值比真实值偏小,故应填写“小于”。串联一个电阻改装后的电压表的量程μA =3V,故根据对应关系,表面上300μA相当于3V,则指针所指相当于2.30V。
  2  电流表改装
  欲将内阻为Rg,满偏电流为Ig的电流表改装为量程为I的电流表时,需将分流电阻R和电流表并联,如图4所示。同理可推得
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