電流表改裝電壓表是高中物理非常重要的一個實驗,也是高考物理?嫉碾妼W實驗之一。 電流表改裝電壓表兩大步驟實驗第一步:測量電流表的內電阻; 實驗第二步:為電流表串聯固定阻值的電阻; 借助半偏法測電流表內阻利用半偏法測量電流表內阻的電路圖如上圖所示。 實驗器材 待測電流表G、電源、滑動變阻器、電阻箱、電鍵2個、導線若干。 具體操作步驟 1.按上圖連接電路圖,保持兩個電鍵處于打開位置,使滑動變阻器R1置于最大電阻位置。 2.閉合電鍵S1,調整滑動變阻器R1,使電流表G指針滿偏。 3.保持滑動變阻器R1調整好的觸頭位置不變,閉合電鍵S2。 4.調整電阻箱R2的阻值,使電流表G指針半偏。 5.讀取R2的示數,該示數即為電流表G的內阻。 上述實驗是有系統誤差的,這也是此實驗的必考點。誤差分析,在這篇文章《半偏法及其誤差》中有詳細的解釋。 串聯固定阻值的電阻電流表改裝電壓表,利用的是電流I與U之間函數關系。當電壓與電流之間滿足U=f(I),存在一一對應的映射關系時,我們可以利用I的測量數據描述U的大小。 舉個例子來說明。通過第一步中,我們測定了電流表阻值是0.2Ω,電流表的最大量程是0.3A(滿偏示數)。 我們要將這個電流表改裝為15V的電壓表。 換句話說: 當電流表的指針偏轉到最右端時(0.3A),映射的是15V的電壓。 當電流表的指針偏轉到表盤中央位置時(0.15A),映射的是7.5V的電壓。 …… 如上圖所示,我們的R的阻值,依照部分電路歐姆定律,必須滿足這樣的關系: I(Rg+R)=U 我們取最大值帶一下,就能得到R的電阻值。 0.3*(0.2+R)=15V 可得R=49.8Ω;同樣同學們可以帶一下0.15A和7.5V,得到的結果也是一樣的。 這里舉例子,是便于同學們理解,遇到其他的考試,類比下即可求解R的數據。 小結這就是我們電流表改裝電壓表的實驗步驟,這個實驗主要包括兩部分。 (1)測量電流表的內電阻; (2)串聯固定阻值的電阻; |
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GMT+8, 2021-11-15 23:28