第二章恒定電流-課件2.31電表改裝

電壓表和電流表的改裝常見(jiàn)的電流表電壓表

量程：0~0.6A0~3A量程:0~3v0~15v量程：幾十微安或毫安改裝靈敏電流計(jì)（表頭）一．靈敏電流計(jì)（表頭）1.構(gòu)造刻度盤(pán)2.原理：通電線圈在磁場(chǎng)中收到磁場(chǎng)力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)（F磁=BIL）注：電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角度越大；即θ正比于I刻度盤(pán)3.參數(shù)：刻度盤(pán)(1).內(nèi)阻Rg(2).滿偏電流Ig:當(dāng)指針指向滿刻度時(shí)候，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流；也是靈敏電流計(jì)允許通過(guò)的最大電流(3).滿偏電壓Ug=IgRg:靈敏電流計(jì)滿偏時(shí)兩端的電壓Rg（4）特點(diǎn)：允許通過(guò)最大電流（滿偏電流）Ig很小，對(duì)應(yīng)滿偏電壓Ug較小例：有兩個(gè)規(guī)格相同靈敏電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=10mA；現(xiàn)將用來(lái)測(cè)量電路中一只小燈泡（額定電壓2.5V,額定電流0.25A）兩端的電壓和通過(guò)的電流，會(huì)出現(xiàn)什么情況？?jī)杀頍龎模《?、靈敏電流計(jì)改裝為大量程電壓表改裝原理：串聯(lián)分壓IgRgRUUgURVU若將量程擴(kuò)大n倍求應(yīng)串聯(lián)電阻R阻值新的電壓表內(nèi)阻Rv

例1:有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要

聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？IgRgRUUgURVU串例1.一塊滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻為Rg=1KΩ的電流表要把它改裝成量程為10V的電壓表，怎么辦？如何改寫(xiě)表盤(pán)？GR＝9KΩ0.5G1mAV1V0.5510VV練習(xí)：p54第3題練習(xí)3、兩個(gè)電壓表V1、V2是完全相同的兩個(gè)電流表改裝的，V1的量程為5V，V2的量程為15V為了測(cè)量15V——20V的電壓，我們把它們串聯(lián)起來(lái)用，以下敘述正確的是（）A、V1、V2的讀數(shù)相同B、V1、V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同C、V1、V2的讀數(shù)不同，指針偏轉(zhuǎn)角也不同D、V1、V2的讀數(shù)之比等于兩伏特表的內(nèi)阻比BD把靈敏電流計(jì)改為電流表改裝原理：并聯(lián)分流例2、有一塊為Ig=1mA，內(nèi)阻為Rg=1KΩ的電流表要把它改裝成量程為10mA的電流表，怎么辦？表盤(pán)如何改寫(xiě)？1mA0.5G10mA5AGR＝Ω練習(xí)1、一滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)阻Rg=120Ω的電流表G,若把它改裝成為量程為3A的電流表，應(yīng)

聯(lián)一個(gè)

Ω的分流電阻。GR＝0.12Ω練習(xí)2.一個(gè)電流表內(nèi)阻為0.18Ω最大量程為10A，刻度盤(pán)為100個(gè)刻度，現(xiàn)將其最大量程擴(kuò)大到100A，需

聯(lián)一個(gè)

的電阻，此時(shí)刻度盤(pán)每個(gè)刻度表示

，新的電流表的內(nèi)阻為

。并0.02Ω1A0.018Ω練習(xí)３．兩個(gè)相同的電流表G改裝成程不同的電流表A1、A2,A1的量程大于A2量程,若將兩電流表并聯(lián)起來(lái)，則A1的指針偏轉(zhuǎn)角______(>;<;=)A2的指針偏轉(zhuǎn)角．A1的讀數(shù)______(>;<;=)A2的讀數(shù)．>=改裝電壓表改裝電流表電路R的作用R的計(jì)算電表的總電阻串聯(lián)電路并聯(lián)電路分壓分流小結(jié)：小量程電流表的改裝5>電流表和電壓表的讀數(shù)方法：量程為0.6A的電流表，最小分度為0.02A，指針偏轉(zhuǎn)不夠一個(gè)分格的部分用半格估讀法，讀數(shù)為兩位小數(shù)。0.15A練習(xí)：如圖，電流表讀數(shù)為量程為3A的電流表，最小分度為0.1A，指針偏轉(zhuǎn)不夠一個(gè)分格的部分用1/10格估讀法，讀數(shù)為兩位小數(shù)。012A30.74A練習(xí)：如圖，電流表讀數(shù)為量程為3V的電壓表，最小分格為0.1V，指針偏轉(zhuǎn)不夠一個(gè)分格的部分用1/10格估讀法，讀數(shù)為兩位小數(shù)。012V3練習(xí)：如圖，電壓表讀數(shù)為2.38V量程為15V的電壓表，最小分格為0.5V，指針偏轉(zhuǎn)不夠一個(gè)分格的部分用1/5格估讀法，讀數(shù)為一位小數(shù)。0510V15練習(xí)：如圖，電壓表讀數(shù)為11.7V1.若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ug的n倍的電壓表V，需要串聯(lián)電阻的阻值為2.若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)的電阻的阻值為小結(jié)6>半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻1.原理半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的原理是歐姆定律和并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系，因電流表可以讀出自身的電流，故在其電流減半時(shí)，必有另一支路分掉另一半的電流，在總電流近似不變的條件下，該支路的電阻（電阻箱讀出）等于電流表的電阻．2.電路3.實(shí)驗(yàn)條件:目的：保持干路中的電流基本不變4.步驟2>先閉合S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.3>再閉合S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值.4>若R1＞100R2

，有Rg=R21>把滑動(dòng)變阻器R1的電阻調(diào)到最大，把電阻箱R2的阻值調(diào)到05.誤差分析定性分析：在用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，調(diào)節(jié)R2使電流表半偏，即通過(guò)電流表的電流為Ig/2，此時(shí)干路總電流因回路中總電阻變小而變大，即比Ig稍大，這樣通過(guò)R2的電流將大于Ig/2，因此電流表內(nèi)阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．②定量分析6.儀器選擇因而滑動(dòng)變阻器選擇大滑阻》電流表的改裝和檢驗(yàn)G．．．．A（Rg測(cè)量值小于真實(shí)值，R并小于標(biāo)準(zhǔn)值則RA小于標(biāo)準(zhǔn)值）校表結(jié)果：改裝成電流表通過(guò)表頭的電流偏小，讀數(shù)小于真實(shí)值校對(duì)電路③半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻1.原理半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的原理是歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，因電壓表可以讀出自身的電壓，故在其電壓減半時(shí)，必有另用電器分掉另一半的電壓，在總電壓近似不變的條件下，電壓表的電阻等于另一個(gè)用電器（電阻箱）讀出。2.電路3.實(shí)驗(yàn)條件:（目的：保持測(cè)量電路中的電壓基本不變）4.步驟3.保持滑動(dòng)變阻器觸頭位置不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏，記下R0的值.4.若R<<RV，有Rg=R02.閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏.1.把電阻箱R0的阻值調(diào)到0，把滑動(dòng)變阻器的觸頭P滑到a端．5.誤差分析①定性分析：在用半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，調(diào)節(jié)R0使電壓表半偏，即加在電壓表的電壓為Ug/2，此時(shí)測(cè)量電路總電壓因回路中總電阻變大而變大，即比調(diào)節(jié)R0前稍大，這樣加在R2的電壓將大于Ug/2，因此電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值．②定量分析6.儀器選擇②電壓表的改裝和檢驗(yàn)G．．V（Rg測(cè)量值小于真實(shí)值，R串大于標(biāo)準(zhǔn)值則RV大于標(biāo)準(zhǔn)值）校表電路校表結(jié)果：改裝成電壓表讀數(shù)小于真實(shí)值例：【2004·全國(guó)春招】把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中給出的器材有：①電流表（量程0-300μA）②標(biāo)準(zhǔn)伏特表（量程0-3V）③電阻箱（0-9999Ω）④電位器（0-100kΩ）⑤電源（電動(dòng)勢(shì)2V）⑥電源（電動(dòng)勢(shì)6V）⑦滑動(dòng)變阻器（0-50Ω，額定電流1.5A）⑧電鍵兩只，導(dǎo)線若干⑴①用半偏法測(cè)定電流表的內(nèi)阻。采用右圖電路測(cè)定電流表G的內(nèi)阻。要想得到較高的精確度，從以上給出的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用______，可變電阻R2應(yīng)選用______，電源E應(yīng)選用____。②實(shí)驗(yàn)操作的步驟有：A．合上K1B．合上K2C．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F．記下R2的阻值。把以上步驟的字母代號(hào)按合理順序填寫(xiě)在下面橫線上空白處：___

④③⑥CADBEF⑵如果要將圖中的電流表G改裝為量程為0-3V的伏特表，方法是給電流表_____聯(lián)一只電阻箱，并把電阻箱阻值調(diào)節(jié)為_(kāi)_______Ω。串9500③如果在步驟F中所得的R2的阻值為500Ω，則中被測(cè)電流表G的內(nèi)阻Rg的測(cè)量值為_(kāi)__Ω。500⑶下圖所示器材中，一部分是將電流表改裝為伏特表所需的，其余是為了把改裝成的伏特表跟標(biāo)準(zhǔn)伏特表進(jìn)行校對(duì)所需的。在下面方框中畫(huà)出改裝和校對(duì)都包括在內(nèi)的電路圖（要求從0-3V每0.5V刻度進(jìn)行一次校對(duì)）；然后在圖中畫(huà)出連線，將所示器材按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路。⑵