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海南大学物理实验C教案-电表改装

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验,请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1. 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2. 学会设计单量程电表(直流电流表、直流电压表)。 3. 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时,表头与分流器并联,被测电流的一部分流过分流器,一部分流经表头,由表头直接指示,这样,由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示,分流器只有一个电阻1R 。为方便计算,图中加入了一附加的可调电阻0R ,使表头G 与0R 串联起来,构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头(本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g )。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表,分流电阻1R 的计算公式为: g g g I I r I R -'?= 11 (4-1) 如果要将微安表改装成有m 个量程(分别为1I ,2I ,…)的电流表,则分流器中应有m 个电阻,选用分流器中不同阻值的分流电阻,可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律,可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时,表头与分压器串联,被测电压的一大部分降落在分压器上,一小部分降落在表头上,这样,由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示,分压器只有一个电阻2R ,如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' (k Ω8.10=+='R r r g g )的表头改装成量程为1U 的电压表,分压电阻2R 的计算公式为: g g r I U R '-= 1 2 (4-2) 如果要将微安表改装成有n 个量程(分别为1U ,2U ,…)的电压表,则分压器中应有n 个电阻,选用分压器中不同阻值的分压电阻,可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律,可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法

2020年高考物理实验题强化专练-电表改装解析版

实验题强化专练-电表改装 一总分 题号 得分 一、实验题(本大题共5小题,共45.0分) 1.如图所示是一个电流、电压两用表的电路,电流表G的量 程是100μA,内阻是100Ω,电阻R1=0.01Ω,R2=99900Ω ,当双刀双掷开关接到a、b上时,电流表改装成为 表,其量程是;当双刀双掷开关接到c、d上 时,电流表改装成为表,其量程是。 2.现有一满偏电流为500μA,内阻为1.2×103Ω的灵敏电 流计,某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆 表,实验室提供如下器材: A、一节干电池(电动势为1.5V) B、电阻箱R1(最大阻值99.99Ω) C、电阻箱R2(最大阻值999.9Ω) D、滑动变阻器R3(0-100Ω) E、滑动变阻器R4(0-1kΩ) F、导线若干及两个接线柱 (1)请在方框内把改装后的电路图补画完整,并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号(B~E). (2)电路中的电阻箱,阻值应调为______ Ω. (3)用改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为200μA,则待测电阻阻值为______ Ω. 3.把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满 偏电流I g为200μA,内阻估计在400~600Ω之间。 (1)按图测定电流表G的内阻R g,需要选用合适的器 材,现有供选用的器材如下: (A)滑动变阻器(阻值范围0-200Ω) (B)滑动变阻器(阻值范围0~175Ω) (C)电阻箱(阻值范围0-999Ω) (D)电阻箱(阻值范围0~99999Ω) (E)电源(电动势6V,内阻0.3Ω) (F)电源(电动势12V,内阻0.6Ω) 按实验要求,R最好选用______,R′最好选用______,E最好选用______。(填入选用器材的字母代号) (2)根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值______(选填“大”或“小”)。 (3)假定由上述步骤已测出电流表内阻R g=500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为______。 4.乙同学将一个电流计改装成量程为3V的电压表。其表盘刻度如图1所示,下方 是分别标有“-”、“G0”、“G1”字样的三个接线柱。在使用G1挡时,电流计的内阻约为几千欧,为确定这一内阻,采用如图2所示电路进行测量。实验中使用的

大物实验报告材料_电表的改装与校正

大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

1.掌握电表扩大量程的原理和方法 2.能够对电表进行改装和校正 3.理解电表准确度等级的含义 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,记下实际分流电阻,最后校准改装表的等级;分5段逐点校准,填入数据记录表,“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准,“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到 10.00V,同时改装表则调到满刻度(可改变分压电阻R m),同时记下实际分压电阻;最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

大物实验报告-电表的改装与校正

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生姓名:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

1.掌握电表扩大量程的原理和方法 2.能够对电表进行改装和校正 3.理解电表准确度等级的含义 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,记下实际分流电阻,最后校准改装表的等级;分5段逐点校准,填入数据记录表,“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准,“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到10.00V,同时改装表则调到满刻度(可改变分压电阻R m),同时记下实际分压电阻;最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电表改装实验报告

电表改装实验报告

实验报告 【实验目的】 1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 2、 学会校正电流表和电压表的方法。 3、 了解欧姆表的改装和定标。 【实验原理】 1、微安表表头I g 和R g 的测定 1)lg :的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出电 压最小处(A 端),将开关K2合于“ 1” 若改用mA 级表头,贝““标准表”相应地改为较高级别的mA 表)。接通开关KI , 移 动滑动触点品流值渐增大输出电记下这个头G 指针偏转到满刻度,此时微安 (2)Rg 的测定 I 阻箱)为较大值,将开关K2合于“2”处,连渐减小R 的值,使微安表重 表为,表头表头有緡表确度的图中准微安 表”; 保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和 R (采 C 点的位置),使可变电阻 --------------------

Ig处,此时R的值即为Rg .这种方法称为替代法. Ig和Rg是表头的两个重要参数。在选择表头时,这两个参数值越小越好 2、微安表改装成电流表 并联电阻Rs的值通过计算可以得到: (I - Ig )Rs = IgRg 所以 Rs = IgRg / I - Ig (1) 若令n=I/Ig , 则 Rs =(1/n-1)Rg (2) 式中,I为扩充后的量程,n为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻Rs的值。若将Rs分成适当数值的多个电阻 串联而成,如图3,在相应点引出抽头,则可得到多量程电流表。 3、微安表改装成电压表 表头所能测量的电压很小(Ug=lgRg),若耍用它测量较大的电压,可串联 高阻值分压电阻RH,见图4 .由图可知,该电表的总内阻 RH+Rg=U/Ig (3 所以

(完整word版)高中物理电表改装.doc

电表间的各种改装 “把电流表改装为电压表”是高中物理课本中的一个重要分组实验,本实验要求达到如 下目的:学会把电流表改装为电压表的基本方法即加深对“串联分压” 的理解,掌握测电表 内阻的一种方法---- 半偏法,会设计校表电路。近几年在一些正规化的考卷中,时有该实验 的拓展及变形题,如:把“电流表改装成电流表” 、“电压表改装成电流表” 、“电压表改装成电压表”。本文对这些情况加以概括、总结,以期对广大考生有所帮助。 1、电流表改装成电压表 改装方案 在电流表 G 上串联一个大阻值的定值电阻R0,让其分压即可起到电压表的作用。 如图所示,U m 改装后的电压表的量程U m=( r g+R 0) I g I g G r g R0 校表电路 将改装后的电压表与标准电压表并联,G 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。 V 题例巩固 例 1( 2003 年杭州调研卷)一电压表由电流表G 与电阻 R0串联改成,如图示。若在使用 中发现此电压表的读数总比准确值稍小些,那么应采用下列哪种措施加以改进() A 、在 R0上串联一个比R0小得多的电阻C、在 R0上并联一个比R0小得多的电阻 B、在 R 上串联一个比R 大得多的电阻D、在 R 上并联一个比R 大得多的电阻 0 0 0 0 分析与解答:偏小的原因是改装后的电压表内阻偏大,这时可将R0调小一些,使表头G 上分取的电压大一些,其上指针偏大,对应改装电压表的电压示数就大些。在R0不变的情况下,在其两端并联一个大电阻,也可达到相同的效果,故本题答案为D。 2、电流表改装成电流表 改装方案 在电流表 G 上并联一个小阻值的定值电阻R0,让其分流即可起到大电流表的作用。 如图所示,I g r g 改装后的电流表的量程I m=I g+ I g r g /R0=( r g+R0) I g /R0 G I m R0 G A 校表电路 将改装后的电流表与标准电流表串联, 利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。 题例巩固 例 2( 2004 年天津理综卷)现有一块 59C2 型的小量程电流表 G(表头),满偏电流 50μA ,内阻约为 800— 850Ω。把它改装成 1mA 、 10mA 的双量程的电流表。 可供选择的器材有:滑动变阻器R1,最大阻值20Ω;滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ; , 电阻箱 R ,最大值 9999Ω;定值电阻 R0,阻值 1kΩ;电源 E1,电动势为 1.5V ;电源 E2,电动势为 3.0V ;电源 E3,电动势为 4.5V ;(所有电源内阻不计);标准电流表 A ,满偏电

华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准 实验目的: 1.测量微安表头的电阻测值Rg; 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法; 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法; 实验仪器: 1.FB308型电表改装与校准实验仪器; 2.随仪器配备的专用导线; 实验原理: 1.电流表内阻的测定: 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E和 R值使表头满偏,记下此 W 时标准电流表的读数 I;不改变电压E和W R的值,用 a 电阻箱 R替代被测电流计,调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I,此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表

如附件图2所示,微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示, 微安表串联分压电阻s R ,使 大部分电压降落在串联的分压电 阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤: 1. 测定表头电阻;(半偏法和替代法) 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后,将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程,确定分压电阻的实验值

电表的改装与校准实验报告样本最新版

实 验 报 告 【实验目的】 1、测量表头内阻及满度电流 2、将1mA 表头改将成5mA 的电流表,学会校准电流表基本方法 3、将1mA 表头改将成1.5V 的电压表,学会校准电压表基本方法 4、设计一个R 中=1500Ω的欧姆表,要求E 在1.3~1.6V 范围内使用能调零(选做) 【实验原理】 1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定 测量内阻g R 的方法很多,本实验采用替代法。如图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E 和W R 值使表头满偏,记下此时标准电流表的读数a I ;不改变电压E 和 W R 的值,用电阻箱13R 替代被测电流计,调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I , 此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 图1 2、 毫安表改装成电流表 微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= (1) 3、毫安表改装成电压表 微安表串联分压电阻s R ,使大部分电压降落在串联的分压电阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。 串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -=-= (2) 4、毫安表改装成欧姆表(选做) 在图4中,当a 、b 端接入被测电阻x R 后,电路中的电流为 3g W x E I R R R R = +++ 被改装电流计 + – mA ° ° + – mA ° ° ° 13R 1 2 W R E ° 图2电流表改装 图3电压表改装

专题13 电流表内阻及电表的改装-2020高考物理必考17个实验精讲精练

2. 电表的改装 (1)电流表扩大量程:并联小电阻1 -= n r r G ,其中G I I n =为电流表量程扩大的倍数。 (2)电流表改装为电压表或电压表扩大量程:串联大电阻)1(-=n r R G ,其中G G r I U n =为电压表量程扩大的倍数。 习题精练 1.2019年高考全国1卷第23题.(10分) 某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a )所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】23.(1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79

【解析】(2)微安表的指针指160Ma, m .16250160I =,解得mA I m 25= (3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R 值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (3)计算并联的电阻方法如下:1 -= n R R G ,其中n 为扩大量程的倍数。要扩大至20mA ,801025010206 -3 1=??=-n ,并联的电阻为791 g R R =要扩大至25mA ,10010 25010256 -3 2=??=-n ,并联的电阻为99 2g R R = ,所以要把量程为25 mA 的电流表改完20 mA 的电流表,并联的电阻由R 2改为R 1,只需要将阻 值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k= 79 99 。 2. 现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成 mA 1、mA 10的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势 标准电流表A 单刀单掷开关1S 和(1)采用如图1(2(3)将G

电表改装实验报告

一、实验目的: 1.掌握测定微安表(表头)量程和内阻的方法 2.掌握校准电流表、电压表的基本方法,熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用 二、实验原理: 1.表头参数I g 及R g 的测定 注意:测 R g 时保持电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置) 2.电流表量程的扩大 依据并联分流g S I I I R -=g g R 令g I I = n , 则1 s -=n R R g 。式中I 为扩充后的量程,n 为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表 串联一高阻值电阻RH ,电表总内阻R H +R g =g I U 所以 R H = g I U -R g 。式中U 为改装后电表的量程。

三、实验仪器: 用于改装的微安表头,滑动变阻器,数字多用表,电路板,导线,直流稳压电源,电阻箱 四、实验内容和步骤: 1.连接电路,用万用表量表头量程和内阻。 2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻R H。 3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等,后移动滑线变阻器使改装表满偏,重复,最后微调),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电流表的电路

4.根据改装电压表的校正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(移动滑线变阻器 使万用表为目标量程,改变R H 使表头满偏),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电压表的电路 g S I I I R -= g g R R H =g I U -R g 五、实验数据与处理: 1.表头参数值:I g =99.9μA;R g = 2.037k Ω 2.改装电流表 量程:5mA Rs=41.53Ω I 标 (mA) 4.98 4.26 3.84 3.04 2.84 2.39 2.02 1.39 1.20 0.81 I 改 (mA) 5.0 4.2 3.8 3.0 2.8 2.4 2.0 1.4 1.2 0.8 △I (mA) 0.02 -0.06 -0.04 -0.04 -0.04 0.01 -0.02 0.01 -0.01

2020年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 074.电表的改装 Word版含答案

电表的改装 一、电流表量程的扩大——并联一个小电阻 由 (I-I g ) R= I g R g R= I g R g /(I-I g ) 若I =n I g 则 R= I g R g /(I-I g ) = R g /(n-1) 例. 若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表? 解:R= I g R g /(I-I g ) =0.1×1000 /9.9=10.1Ω 或 R=R g /(n-1)=1000 /99=10.1Ω 二、双量程电流表、 如图示是一个双量程电流表,I g =0.5mA ,R g =200 和R 的阻值。 解: (R 1+R 2 ) (I 1-I g ) = I g R g ① R 1+R 2= I g R g /(I 1-I g ) = 100÷0.5=200 Ω I g (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 ② (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 / Ig = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω 三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻 若U =nU g 则有 R U U R U g g g -= g g g g R )n (R U U U R 1-=-= 例. 若电流表的内阻R g =1000Ω,满偏电流I g =100μA ,怎样把它改装成量程为U =3V 的电压表? 解:U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g 四、双量程电压表、 如甲、乙图示是一个双量程电压表, I g =1mA , R g =100 Ω,计算R 1和R 2的阻值。 解:甲图, U g = I g R g =0.1V , n 1=30 n 2=150 R 1=( n 1 -1)R g =2900 Ω R 2=( n 2 -1)R g =14900 Ω 乙图, 同样求出R 1 R 1=( n 1 - 1)R g =2900 Ω R g +R 1+R 2=15V ÷1mA=15 K Ω R 2= 12 K Ω 五、改装电压表的校对 电路图如图示 I 10mA 1mA - 2 15V 3V 甲 3V 15V

电表改装实验报告

实验报告 【实验目的】 1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 2、学会校正电流表和电压表的方法。 3、了解欧姆表的改装和定标。 【实验原理】 1、微安表表头I g和R g的测定 1)Ig:的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出 电压最小处(A 端),将开关K2 合于“1” 处时,表头G 与微安表串联(图中,微安 表为比待测表头有较高准确度的“标准 表”; 若改用mA 级表头,则“标准表”相应地 改为较高级别的mA 表)。接通开关Kl, 移 动滑动触点C,逐渐增大输出电压,使 表头G 指针偏转到满刻度,此时微安表上读出的电流值即为Ig,记下这个值。 (2)Rg 的测定 保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置),使可变电阻R(采用电阻箱)为较大值,将开关K2 合于“2”处,连渐减小R 的值,使微安表重新指到 Ig 处,此时R 的值即为Rg.这种方法称为替代法. Ig 和Rg 是表头的两个重要参数。在选择表头时,这两个参数值越小越好 2、微安表改装成电流表 并联电阻Rs 的值通过计算可以得到: ( I – Ig )Rs = IgRg 所以 Rs = IgRg / I –Ig (1) 若令n=I/Ig ,则 Rs =(1/n-1)Rg (2) 式中,I 为扩充后的量程,n 为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻Rs 的值。若将Rs 分成适当数值的多个电阻

串联而成,如图3,在相应点引出抽头,则可得到多量程电流表。 3、微安表改装成电压表 表头所能测量的电压很小(Ug=IgRg),若耍用它测量较大的电压,可串联一 高阻值分压电阻RH,见图4.由图可知, 该电表的总阻 RH+Rg=U/Ig (3) 所以 RH=U/I – Rg (4) 式中,U 为改装后电表的量程;RH 为分压电阻.在计算RH 值时, 通常还采用另一种方法;先计算将表头改装成1v 的电压表所需要的 总阻(见(4)式), 它等于l/Ig(称为每伏欧姆数,这是电压表的一个很重要的概念),然后 根据改装表的量程,将量程乘上1/Ig,再减去表阻Rg,即可确定分 压电阻RH 的值。 多量程的电压表见图5,RH 值可分别计算. 【实验仪器】 滑动变阻器,敏感电流计,电路板,导线,电源,电阻箱 【实验容】 1电流表的改装和校正 (1)按图1 分别测出Ig 和Rg,(或由实验室给定)的值,根据电流表扩充 后的量程J(由实验室给定),用(1)式算出并选好Rs 的值.(2)用电阻箱作Rs,与表头组成扩充后的电流表,按图8 接好线路。(3)使滑线变阻器滑动端处于电压输出最小处,接通电源,调节滑动变阻器使标准表指示为扩充后的量程I 处,这时改装表也应指在满刻度处,但一般情况下不会完全

十年高考(电表的改装)

十年高考试题分类解析-物理 ④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。 (4)根据I2- I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表阻的表达式。 2.(2011·物理)图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头μA的量程为I g=600μA阻为R g。mA是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。 (1)图1中分流电阻R P的阻值应为___。 (2)在电表表改装后的某次校准测量中,mA表的示数如图2所示,由 此读出流过电流表μA的电流为_______mA。此时流过分流电阻R P的 电流为_______mA(保留一位小数)

3.(1)甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计○G,改装成量度围是0~4V的直流电压表。 ①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计○G的电阻r g,其中电阻R0约为1kΩ。为使r g的测量值尽量准 确,在以下器材中,电源E应选用______________,电阻器R1应选用______________,电阻器R2应选用______________(选填器材前的字母) A.电源(电动势1.5V)B.电源(电动势6V) C.电阻箱(0~999.9 Ω)D.滑动变阻器(0~500 Ω) E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1 kΩ) F.电位器(0~51 kΩ) ②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大。后续的 实验操作步骤依次是______________,______________,______________, ______________,最后记录R1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A.闭合S1B.闭合S2 C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 ③如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计○G的阻r的测量值为 _________Ω,该测量值________实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。 ④给电流计○G__________联(选填“串”或“并”)一个阻值为__________kΩ的电阻, 就可以将该电流计○G改装为量程4V的电压表。 (2)乙同学要将另一个电流计○G改装成直流电压表,但他不仅借到一块标准电压表、 一个电池组E、一个滑动变阻器R’和几个待用的阻值准确的定值电阻。 ①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表○G直接与电压表校准。请你画完图 2方框中的校准电路图。 ②实验中,当定值电阻R选用17.0kΩ时,调整滑动变阻器R 的阻值,电压表的示 数是4.0V时,表○G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0kΩ时,调整R’的阻值,电压表 的示数是2.0V时,表○G的指针又指到满量程的五分之二。 由此可以判定,表○G的阻rg是_______kΩ,满偏电流I g是_______mA。若要将表○G改装为量程是15V的电压表,应配备一个_______kΩ的电阻。

大物实验报告指导——电表改装 设计性实验

电学基础 【实验目的】 (1)学会看电路图和连接简单的电路。 (2)掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限?仪的计算方法。 (3)掌握电流表电压表的扩程改装。 (4)学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。 (5)学会用作图法处理数据。 【实验原理】 电表的扩程和校准 假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头,而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程,最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程,把它改装成所需量程的电流表或电压表。下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。 1)电流表扩大量程的方法 电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示,使超过量程的 电流部分从分流电阻R p 流过即可。并联不同电阻值R p ,即 得到不同量程的扩程电流表。 分流电阻R p 的计算: 该被扩程电流表满度电流为I r ,内阻为R g ,需要扩大到 量程I ,I /I g =n ,n 为扩大的倍数,由g g g p ()I R I I R =-可得 g p 1R R n =- (3.4.9) 上式表明,如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数,即可求得分流电阻的阻值R p ,并完成电流表的扩程。 2)电压表扩大量程的方法 如图3.4.8所示,电压表扩大量程的方法是在被扩程表(或表头)前串联一分压电阻R s ,使超过扩程表量程 的那部分电压压降在分压电阻R s 上。串联不同阻值的R s ,可以得到不同量程的扩程电压表,R s 为分压电阻。 分压电阻R s 的计算: 该被扩程表满量程电流为I g ,内阻为R g ,若需改装成量程为V 的电压表,则 g g s ()I R R V += (3.4.10) s g g V R R I =- (3.4.11) 可见,欲将量程g g g V I R =的电压表扩大成量程为V 的电压表, 只需给被扩程表串联阻值 图 3.4.7 R s V s V g mV I g 图3.4.8

九年级物理电表改装题(20200513200505)

历年安徽中考物理试题 1.( 08年安徽中考)干电池是我们实验时经常使 用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻。实际使用时,可以把干电池看成一个理 想的电源(即电阻为零)和一个电阻r串联组成,如图(a)所示。用图(b)所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值。图中R=14Ω,,开关S闭合时,电流表的读数I=0.2A,已知电源电压U=3V,求电源电阻r的大小。 2、(09年安徽中考)常用的电压表是由小量程的 电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0~3mA的电流表G,当有电流通过时,电流可以从刻度盘上读出,这时G的两接线柱之间具有一定的电压。因此,电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表。 已知该电流表的电阻为Rg=10Ω. (1)若将这个电流表当成电压表使用,则刻度盘 上最大刻度3mA处应该标多大的电压值 (2)如图乙所示,若将这电流表串联一个定值电 阻R后,使通过G的电流为3mA时,A、B 之间的电压等于3V,这样A.B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~3V的电压表(图 丙),求串联的定值电阻R的大小。3、(10年安徽中考)实际的电源都有一定的电阻, 如干电池,我们需要用它的电压U 和电阻r两个 物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成 是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电 阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示: 在图乙中R1= 14 , R2= 9。当只闭合S1时,电 流表读数I1=0.2A ;当只闭合S2时,电流表读数 I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理。求电 源的电压U 和电阻r。 4、(11年安徽中考)实验室有一种小量程的电流 表叫毫安表,用符号表示,在进行某些测量时, 其电阻不可忽略。在电路中,我们可以把毫安表看 成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读 出。利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电 源的电阻不计,R1=140Ω,R2=60Ω。当开关s1闭 合、s2断开时,毫安表的读数为 6 mA;当s1、s2 均闭合时,毫安表的读数为8 mA。求毫安表的电 阻R A和电源的电压U。 5、(12年安徽中考)有一种装饰用的小彩灯,如 图a所示,它的内部是由一个定值电阻与灯丝并联 而成,等效电路如图b所示.已知灯丝的电阻 R1=10Ω,定值电阻R2=1000Ω, (1)求这个小彩灯的电阻.(结果保留一位小数) (2)若将一个小彩灯接在电压为的电源两端,求 通过灯丝R1的电流大小. (3)如图c所示,将数十个小彩灯串联后接在电 压为U的电源两端,均正常发光(图中只画出3 个,其他未画出).若其中一个灯的灯丝断了,其 他小彩灯的亮度如何变化写出你的判断依据. 6、(13年安徽中考)在进行某些电学测量时,把 电压表看成能显示其两端电压的的大电阻,将它与 一个阻值很大的待测电阴Rx串联接入电路,根据 电压表的求数可以测出Rx的阻值,这是一种测量 大电阻的方法。如图所示的电路中,电压表的内阻 Rv=20kΩ,量程为150V,最小分度值为5V,电压 U=110V,电压表的示数为50V。 (1)求电路中的电流大小。 (2)求待测电阻Rx的阻值。 (3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的 小电阻,用这种测量方法能否准确测出它的阻值写 出你的判断依据。 7、(14年安徽中考)实际测量中所使用的电流表 是由小量程电流表改装而成的.图a中G是满偏电 流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA 的电流表,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量 程为3A的电流表(如图b),问: (1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时, 它两端的电压为多少; (2)需要给它并联一个多大的电阻R0;(计算结 果小数点后保留两位数字) (3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0 的大小关系,并简单地说明理由 8、(14年安徽中考)如图所示的电路中,闭合开 关,发现每个电表都有一定的示数。向右移动变阻 器的滑片,则() A. 电流表A1示数减小,电流表A2和电压表V示数 增加 B. 电流表A1和A2的示数都减小,电压表示数增加 C. 电流表A1、A2和电压表V的示数都减小 D. 电流表A1、A2和电压表V的示数都增加 9、(15年安徽中考)图示电路中,电源电压不变, R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移 动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表 示数I,则绘出的U-I关系图像正确的是

(完整word版)高中物理电学实验:电表的改装

实验:把电流表改装成大量程电流表和电压表 弥勒市第四中学 张辉 一、实验目的: 1、用半偏法测电流表的内阻 2、将电流表改装为电压表 二、实验仪器 电流计(表头) 滑动变阻器 开关 电阻箱 电源 导线若干 三、实验原理 电表在电学测量中有着广泛的应用,因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计(表头)由于构造的原因,一般只能测量较小的电流和电压,如果要用它来测量较大的电流或电压,就必须进行该装,以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M 磁,使线圈转动并带动指 针偏转。线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。 用Ig 表示电流计(表头)的满偏电流,Ug 表示电流计(表头)的满偏电压,Rg 表示电流计的内阻,则Ug=IgRg 即:满偏电压等于满偏电流与内阻的乘积。 1、把内阻为Rg ,满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为U 的电压表。所谓改装成量程为U 的电压表,其实质就是在电流计的两端加 上U 的电压电流计刚好满偏,如图1所示为即将要改装的电流计,但是我们不能直接把电压U 加在电流计两端, 因为电流计的满偏电压Ug=IgUg 非常小会烧坏电流计。为了使电流计两端加上U 的电压而使电流计刚好满偏, 得在电流计上串联一个电阻R 来分压,如图2所示当串联一个电阻R 后,在电流计G 和R 电阻的两端加上U 的电压,在R 的阻值为某一值时,电流 计G 两端的电压刚好为满偏电压Ug ,那么如图3所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个 量程为U 的电压表。 R= 3、把内阻为Rg ,满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为I 的电流表,所谓改装成量程为I 的电流表,其实质就是在电流计的两端加上I 的电流,电流计刚好满偏,如图1所示为即将要改装的电流计,但是我们不能直接把电流I 加在电流计两端,因为电流计的满偏电流Ig 非常小会烧坏电流计,为了使电流计两端加上电流I Ig Rg 图1 Ig Rg R 图 2 图3

高中物理电表改装总结

精品文档 电表的改装 “把电流表改装为电压表”是高中物理课本中的一个重要分组实验,本实验要求达到如下目的:学会把电流表改装为电压表的基本方法即加深对“串联分压”的理解,掌握测电表内阻的一种方法----半偏法,会设计校表电路。近几年在一些正规化的考卷中,时有该实验的拓展及变形题,如:把“电流表改装成电流表”、“电压表改装成电流表”、“电压表改装成电压表”。本文对这些情况加以概括、总结,以期对广大考生有所帮助。 1、电流表改装成电压表 改装方案 在电流表G上串联一个大阻值的定值电阻R,让其分压即可起到电压表的作0用。U m 如图所示,改装后的电压表的量程U=(r+R)I gg0m I g G Rr0 g 校表电路G 将改装后的电压表与标准电压表并联,利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。V 题例巩固 例1(2003年杭州调研卷)一电压表由电流表G与电阻R串联改成,如图示。0若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小些,那么应采用下列哪种措施加以改进() A、在R上串联一个比R小得多的电阻 C、在R上并联一个比R小得多的电0000阻 B、在R上串联一个比R大得多的电阻 D、在R上并联一个比R大得多的电0000阻

分析与解答:偏小的原因是改装后的电压表内阻偏大,这时可将R调小一0些,使表头G上分取的电压大一些,其上指针偏大,对应改装电压表的电压示数就大些。在R不变的情况下,在其两端并联一个大电阻,也可达到相同的效果,0故本题答案为D。 2、电流表改装成电流表 改装方案 在电流表G上并联一个小阻值的定值电阻R,让其分流即可起到大电流表的0Ir 作用。g g 如图所示,改装后的电流表的量程I=I+ I r/R=(r+R)0ggg mg0G I I /R m 0g R0 精品文档. 精品文档 AG 校表电路将改装后的电流表与标准电流表串联,利用分压电路即可对所有的刻度进行校准。 题例巩固 例2(2004年天津理综卷)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流50μA,内阻约为800—850Ω。把它改装成1mA、10mA的双量程的电流表。可供选择的器材有:滑动变阻器R,最大阻值20Ω;滑动变阻器R,最大阻值21100k Ω; ,,最大值9999Ω;定值电阻R ,阻值1kΩ;电源电阻箱RE,电动势为1.5V;10电源E,电动势为3.0V;电源E,电动势为4.5V;(所有电源内阻不计);标32准电流表A,满偏电流1.5mA;单刀单掷开关S和S,单刀双掷开关S;电阻312 丝及若干导线。 (1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为;选用的电源为。————————(2)将G改装成双量程电流表,现有两种备选电路示于图2和图3。其中图———另一电路不合理的理由是:。为合理电路。————————————————————————————(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA量程),画出ˊ,所用电路图。图中待核对的电流表用符号表示。

大学物理实验报告 电表的改装

实验报告 电表的改装 一般电流计(表头)只允许通过微安级(低等级的也有毫安级的)电表,只能测量较小的电流或电压。而实际测量的电流和电压都较大,要将表头改装,扩大其量程,常使用的各种电表都是工厂设计、改装完成的。有些电表为了测量交流电压或电流,在表内配上了整流元件。 关键词:电流计;表头;电流;电压 一、实验目的 1.掌握扩大电表量程的原理和方法; 2.了解欧姆表的改装和定标。 二、实验原理 1.表头的两个参数I g 和R g 的测定 要将表头改装成电表,必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流I g 和表 头内阻R g 。这两个参数在表头出厂时都会给出。下面介绍实验测定这两个参数的方法,测量原理和线路如图9-1-1所示。 图9-1-1 表头I g,R g测定电路图 (1)I g 的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最小处(A端),将开关S 2 合于“1”处时,表头G与微安表串联(图9-1-1中微安表比待测表头有较高准确度的“标准表”,若改用mA 级表头,则“标准表”相应地改为较高级别的mA表)。 接通开关S 1 ,移动滑动触点C,逐渐增大输出电压,使表头G指针偏转到满刻度,此时 微安表上读出的电流值即为I g ,记下这个值。 (2)R g 的测定 保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C点的位置),使可变电阻R(采用电阻箱) 为较大值,将开关S 2拨于“2”处,连续减小R的值,使微安表重新指到I g 处,此时R的值 即为R g ,这种方法称为替代法。 I g 和R g 是表头的两个重要参数。在选择表头时,这两个参数值越小越好。

2.电流表量程的扩大 表头不能测量较大电流,如图9-1-2所示,若并上一个低值电阻R s ,则可以扩大其量程。 由图9-1-2,并联电阻R s 的值通过计算可以得到 (I-I g )R s =I g R g (9-1-1) 所以 R s = (9-1-2) 若令n= ,则 R s = (9-1-3) 式中,I 为扩充后的量程,n 为量程的扩大倍数。 从式(9-1-2)可以算出并联电阻R s 的值。若R s 分成适当数值的多个电阻串联而成,如图9-1-3,在相应点引出抽头,则可得到多量程电流表。 图9-1-2 并联分流电阻改成电流表 图9-1-3 两个量限的电流表测量电路 3.改装成电压表 表头所能测量的电压很小,若要用它测量较大的电压,可串联一高阻值分压电阻R H ,由图9-1-4可知,该电表的总内阻 R H +R g = (9-1-4) 所以 R H = -R g (9-1-5) 式中,U 为改装后电表的量程;R H 为分压电阻。在计算R H 值时,通常还采用另一种方法:先计算将表头改装成1V 的电压表所需要的总内阻[见式(9-1-4)],它等于 (称为每伏欧姆 数,这是电压表的一个很重要的概念),然后根据改装表的量程,将量程乘上 ,再减去表内 阻R g ,即可确定分压电阻R H 的值。多量程的电压表如图9-1-5所示,R H 值可分别计算。

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