實驗把電流表改裝為電壓表.doc

實驗把電流表改裝為電壓表,電表的改裝
十一江蘇省天一中學ＭＳゴシック例表格
十一實驗：把電流表改裝為電壓表
【要點導學】
電壓表是由靈敏電流表串聯(lián)一定的分壓電阻所組成。為了計算分壓電阻需要測定電流表的兩個基本參數，即和。
用串聯(lián)分壓的原理來改裝電壓表，擴大量程。串聯(lián)的電阻大小根據所分擔的電壓來計算即串。
“半偏法”測電流表內阻

圖——因為電流表的滿偏電流都很小常見的如μ、μ、μ，實驗室用的大型電流表為，所以，一般測電阻的方法對它不適用。半偏法測電流表內阻的電路如圖——所示，是電位器，’是電阻箱實驗時先合上電鍵調節(jié)使電流表指針滿偏，保持不變，再合上電鍵調節(jié)電阻箱’的阻值使電流表指針偏轉到滿刻度的一半在’的條件下，可認為’。
改裝電壓表

圖——根據、和要求改裝后電壓表得量程計算串聯(lián)電阻：串，選擇電阻箱上的阻值為串，把電流表和該電阻箱串聯(lián)，就做成了量程為的電壓表。此時電流表的刻度就是電壓表的刻度了，滿偏電流代表電壓，刻度是均勻的。考慮到學生用電阻箱最大阻值只有Ω，用型微安表宜改裝成為量程，用型電流表宜改裝成量程。
與標準電壓表校對
將改裝后的電壓表與標準電壓表進行校對時的電路如圖——所示，應注意：
改裝后的電壓表與標準表并聯(lián)；
滑動變阻器連接成分壓式，以便于將改裝后的電壓表與標準電壓表從到滿刻度逐一進行校對。
算出改裝電壓表滿刻度的誤差，其數值等于改裝表的滿偏讀數值’跟標準電壓表上的讀數值之差與標準電壓表讀數之比，即百分誤差為：
ā�ā粒ァ�
當改裝表的最大指示值不準時，調它的分壓電阻來校準。但另外的點仍不準，這是電流表或電壓表的線性不良造成的。
注意事項
實驗中當’時，即可用’代替。這時相對誤差不大于％。
測電流表內阻時，在閉合前，應將調到最大，以免燒壞電流表。
測電流表內阻時，在閉合后，不能再調節(jié)，否則將改變電路的總電流，影響實驗的精確度。
【范例精析】
例一個分壓電阻為串聯(lián)到電壓表上，使電壓表的量程擴大為原來的倍，另一個分壓電阻串聯(lián)到同一電壓表上，量程擴大到原來的倍，如果把這兩個電阻并聯(lián)之后再串聯(lián)到電壓表上，此時電壓表的量程擴大了幾倍？
解析設原電壓表的內阻為，原來的量程為，滿偏電流為，則有：

串聯(lián)上分壓電阻時，有：
+串聯(lián)上分壓電阻時，有：
+、并聯(lián)后再串聯(lián)到電壓表上時，有：
把代入得：，，
由以上方程可解得：
拓展本題主要考查電壓表的改裝，涉及的知識點是串聯(lián)電阻的分壓原理。解題過程中要弄清楚電壓表量程的擴大與串聯(lián)電阻之間的內在聯(lián)系。
例年江蘇、浙江高考題實驗室中現有器材如實物圖——所示，有：