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

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