一、.半偏法测电阻
(1)半偏法测电流表内阻
方法一:如图15所示,测电流表G的内阻: ①将电阻箱R的电阻调到0;
②闭合S调节R0,使电流表G达到满偏电流I0; ③保持R0不变,调节R使电流表G示数为I0/2;④由上
可得RG=R
注意:当RG》R0时,测量误差小,此方法适合测大阻值电流表内阻,且测量值偏大。
方法二:如图16所示测量电流表A的内阻
①断开S2,闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;
②保持R0不变,闭合S2,调节R,使电流表读数为I0 ③由上得RA=R
注意:当R0》RA时,测量误差小,此方法适合测小阻值电流表内阻,且测量值偏小。
电源电动势宜大一些。 (2)半偏法测电压表内阻
方法一:如图17所示,测电压表V的内阻:
①闭合S,将电阻箱R的电阻调到R1时,测得电压表示数为U1;
②调节电阻箱阻值为R2,使电压表V的示数为U1/2; 由上可得RV=R2-2R1 方法二:如图18所示,测电压表V的内阻:
①将滑动变阻器的画片P滑到最右端,电阻箱R的阻值调到最E r=0 大;
②闭合S1、S2,调节R0,使电压表示数指到满刻度;
③打开S2,保持R0不变,调节R,使电压表示数指到满刻度的一半; ④由上可得RV=R
8.欧姆表测电阻,如图19所示:
①机械调零②选档③欧姆调零④测电阻Rx. ⑤改换档位⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻
注意:待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数,指针应指在表盘
刻度的1/3~2/3的部分,否则需换挡,换挡后需重新欧姆调零。
9.消除电表内阻对测量结果的影响
例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,不论电表内接还是
外借都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示,完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx的表达式。 ①先将S1闭合。②将S2与1闭合,调节R,读出电压表读数U1,
1
安培表读数I1
③———————————————————— ④ 根据上述测量结果,算出Rx=———————
二、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G
(1)三个主要参数
①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安。 ③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电压,大约零点几伏。 (2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg 注意:电表就是电阻。
2.电压表
R
(1)电压表的改装
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U的电压表时,应串联一个电阻R分去多余的电压U-Ug,电阻R叫分压电阻。 据串联电路的特点得:
UgUUg
IgRR
g
(UUg)Rg 解得:R
Ug
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R
3.电流表的改装
I-Ig R
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量 程为I的电流表时,应并联一个电阻R分去多余的电流I-Ig,电阻R叫分流电阻。 据并联电路的特点得: UgIgRg(IIg)R
IR
解得:Rgg
IIg
(2)电流表的内阻:RA=Rg×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表
①原理:闭合电路的欧姆定律
②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R,使电流表的指
针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间
电阻为零。这时有:
E
Ig
RRgr E
I③当两表笔间接入电阻Rxx
RRgr
Rx
当Rx改变时,Ix随着改变,将电流表表盘上Ix处表上对应的Rx值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R中=R内=R+Rg+r 因Ix与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀。
半偏法测电阻练习题
1、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Ig为200μA,内阻估计在400~600Ω之间.
①按图(a)测定电流表G的内阻Rg,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假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg==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
③图(b)是测定未知电阻Rx的电路图,图(c)是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电路.
④测量时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头读数如图(d)所示,那么Rx的阻值等于__________。
2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材: 待测电流表G(量程0~10mA ) 标准电压表V(量程0~5V)
电阻箱R′(0-999Ω)
滑动变阻器R1(总电阻约50Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R2(总电阻约l0kΩ,额定电流1.5A) 电源E(电动势约为6V,内阻较小) 电键及导线若干 (1)若采用如图所示的电路测定电流表的
内电阻,并且要想得到较高的精确度,那么以上备用的器材中,滑动变阻器R应选用___________________。 (2)若实验中测得待测电流表的内阻值为
6Ω,
现要想将此电流表改装成量程为
0~5V的电压表,则改装的方法是将电流表与电阻箱R'__________联,并将电阻箱的阻值调为___________Ω.
(3)在下面方框中,画出一个用标准电压表校准改装电压表的实验电路图,要求在电
路图中标出所选用器材的符号.
3、在把电流表改装为电压表的实验中,实验所用的电流表满刻度电流为200A,欲将此表改装成量程为2V的电压表。
(1)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。请将以下各实验步骤填写完整。
①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开。
②将R阻值调至最大,闭合电键_________,调节________的阻值,使电流表达到满刻度。
③闭合_________,调节R'的阻值使电流表达到___________。 ④读出R'的读数,即为电流表的内阻。 (2)实验完毕时,两个电阻箱读数如下图所示,则电流表内阻rg=____.这种方法测出的电流表的内阻rg比它的真实值_______(选填"
偏大"、"偏小"或"相等")
(3)现用一个标准的电压表校对此改装表。请完善下面的校对实验线路,已知电池的电动势为6V,要求刚闭合电键时电压表读数最小,且逐个校对。
(4)校对电路图中电阻箱应拨到______。
4、 (1)为了测定电压表Vx的内阻,采用了如图所示的电路.其中:
Vx是待测电压表,量程3V,内阻约3kΩ;
V是标准电压表,量程2V,内阻约2kΩ;R1是电阻箱,阻值范围是0—9999.9Ω; R2是滑动变阻器;R3是保护电阻; E是电池组,电动势6V,内阻不计; S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
①实验步骤如下:
(a)根据电路图,将器材正确地连接成实验电路.
(b)将开关S2扳到连接点a处,接通开关S1,调节滑动变阻器R2,使电压表V的读数是
1.50V
(c)断开开关S1,将开关S2扳到连接点b处,接通开关S1,保持__________不变,调节
_______________使电压表V的读数是______________V,则可以认为电阻箱R1的阻值就等于电压表Vx的内阻.
(d)若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示,则电阻箱R1的阻值是__________Ω,即为
待测电压表Vx的内阻.
②用本实验方法测得的电压表Vx的内阻值与电压表Vx内阻的真实值相比较,测量值_________(填序号). A.偏大 B.偏小 C.准确
⑧上述实验中,闭合开关S1和S2后(先闭合S2后闭合S1),无论怎样调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,都要保证两个电压表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用____________(填序号)。
A. 4kΩ B. 3.33kΩ C. 2.4kΩ D. 1 kΩ
5、要测量一只电压表的内阻RV。提供的器材有:待测电压表V(量程0—3v,内阻约为3KΩ);电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω);滑动变阻器R1(阻值0—20Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0—1500Ω,额定电流为0.5A);电源E(电动势为6V,内阻为0.5Ω);电键S及导线若干。
①如果采用图10所示的电路测定电压表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,滑动变阻器R应选用。 ②在以下所给的实验步骤中,排出合理的顺序为: A.合上电键S;
B.使滑动触头P处于最左端,R′的阻值调至最大; C.保持滑动变阻器的解头位置不变,增大电阻箱的阻值,使电压表示数为满偏读数的一半,记下电阻箱的此时阻值R2′
D.调节电阻箱和滑动变阻器,使电压表示数满偏,记下电阻箱的此时阻值R1′; ③用测得的物理量表示电压表内阻应为;
④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
6、如右图所示为一测电流表内阻的实验电路图,其中电压表V(量程足够大)用来测量电阻箱R与被测电流表G串联电路的端电压
UAB。在保持UAB恒定的条件下,调节电阻箱,
使被测电流表的指针偏转到满量程处,记下此时电阻箱的阻值被测电流表指针偏转到其量程的一半,记下此时电阻箱的阻值
R1;然后再调节电阻箱,使R2。
①计算被测电流表的内阻的公式是g
=____。
②用线表示导线,按甲图把乙图所示实验器材连接起来。(导线不得交叉)
R
7、(05江苏)12.(12分)将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表○G改装成电压表并进行核对.(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,,使电流表指针偏转到满刻度的
2
,3
读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=Ω.
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需填“串联”或“并联”)阻值为R0=的电阻. (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.
半偏法测电阻参考答案
1、①、分)②分)
⑧电路连接如图(4分,有错不给分)④15Ω (2分)
2、(1)①R2(2分),R1(2分),1.50(2分),3009.0(2分),②C(2分)③B(2分) 3、①
RgR2
2R1
(3分)
②电路图 (4分)
4、R1 BADC R2′—2R1′偏大
5、(1)R2(3分)
(2)串(2分)494Ω(3分)
(3)如图所示(7分,其中:正确选用滑动 变阻器R1给2分;正确画出电路图5分)
6、(1)S1RS2 半偏(或"满刻度的一半") (2)500 偏小 (3)如图所示 (4)9500
7、(1)54.12或54.14(4分) (2)
1)⑤③⑦(3分) 2)CADBEF(3分) 3)200(2分),小(2分) 4)串(2分),9800(2分)
电流表改装成电压表习题
【例题1】有甲乙两个不同的电流表,每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀。把阻值
为R1的电阻与甲表串联,阻值未知的另一电阻与乙表串联,把改装后的甲、乙两个电流表串联,接到电路A、B的两端,如图5—4(1)
(1)
(2)
图5—4
所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n1、n2,然后将这两个表并联,再接到电路A、B的两端,如图5—4(2)所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n3、n4,试求电阻R2的阻值。
解析:第一种情况中,由于两表串联,因此它们的读数相等,即有I1=I2。设甲乙两表指针每偏转一格,表示的电流分别为I01、I02,则有:I1n1I01I2n2I02--------①
对于第二种情况下,甲乙两表的读数分别为I3、I4则有:I3n3I01,I4n4I02
n3I01R1n4I02R2------------②
两式相比得:
n3R1n4R2nnR
,可解得: R2231 n1n2n1n4
【例题2】两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V1、V2,如果将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表()
A.读数相同 B.指针偏转的角度相同 C.量程大的电压表读数大 D.量程大的电压表读数小
解析:两个电流表改装成电压表之后,因为其量程不同,所以它们所串联的电阻的大小也不相同,即改之后的两表的内阻不同,量程大的内阻大。两个改装之后的电压表串联在一起测电压,根据串联电路的特点,每个表两端的电压与其内阻成正比,即两表的读数与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大。
电压表的指针偏转的角度与流过电压表的电流有关,具体的说是与流过原电流表的电流有关,
现在因为两个电压表是串联的,根据串联电路的特点可知,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的电流表的电流相等,
所以指针偏转的角度是相等的。
两表的读数不同而指针偏转的角度相同的原因是两表盘的刻度不同。
【例题3】一个分压电阻串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n倍,另一分
压电阻R2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m倍,如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上,为此时电压表的量程扩大了几倍?
解析:设原电压表的内阻为RV,原来的量程为U,满偏电流为I,则有: UIRV --------------------①
串联上分压电阻R1时,有: I(R1RV)nU------② 串联上分压电阻R2时,有: I(R2RV)mU-----③ RR1、R2并联之后再串联到电压表上时,有: I(
R12
RRV)kU----④
1R2
把I
U
R带入②③④式可得: R1(n1)RV,R2(n1)RV-----⑤ V
R1R2R(k1)Rkmn1
V-----------⑥ 解⑤⑥两式可得:
1R2mn2
四、素质能力测试
1.用半偏法测电阻时,可变电阻R既可用电位器,也可以用电阻箱,而可变电阻R/
只能采用电阻箱,其原因是___________________________。
2.用半偏法测电阻时,在调节电流表指针半偏时,要保持R的阻值不变,其原因是________________________________。
3.如果某电流表的内阻为RgΩ,满偏电流为IgμA,要把它改装为一个UV的电压表,需要________联一个阻值为________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应该____联一个阻值为_____Ω的电阻。
4.用半偏法测得的电流表的内阻与其真实值相比是( ) A.偏大 B.偏小 C.相等 D.有时偏大,有时偏小
5.按如图5—5所示的电路进行实验时,如果R调为9900Ω时,电表指在满刻度300μA处。当R/调为90Ω时电流指在半满偏,则:
①电流表的内阻Rg=______Ω。
②若将此电表改为3伏特的电压表,则应将电流表与电阻______联,电阻箱的取值应为_______Ω
图5—5
③用此改装表去测电压时,如果指针在150μA的位置,则所测电压读数为_______V。
6.如图5—6所示是测定电流表内电阻的电路图,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池做电源。
实验室配有的可变电阻为:
A.电阻箱,阻值范围为0~10Ω
B.电阻箱,阻值范围为0~9999Ω
C.电位器,阻值范围为0~200Ω
D.电位器,阻值范围为0~20Ω
在上述备有的可变电阻中,电路图的R应该选用_____,R/应该选用_____。(填写字母代号)
某同学进行的实验步骤如下:
①先将R的阻值调到最大,合上S1,调节R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度。 ②合上S2,调节R和R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半。
③记下R的阻值。
指出上述实验步骤中有什么错误:______________________________。 //图5—6
五、素质能力测试标准答案提示
1.答案:由于半偏法中可变电阻R/的读数就是电流表的内阻,所以R/必须能读数。
2.答案:为了使电路中的总电流保持不变。
3.答案:串联,
4.答案:B
5.答案:①90 ②串联,9910 ③1.50
6.答案:D、B,在步骤②中应该只调节R,不应该调节R。
/106UIgRgIg,并联,IgRg10IIg6
一、.半偏法测电阻
(1)半偏法测电流表内阻
方法一:如图15所示,测电流表G的内阻: ①将电阻箱R的电阻调到0;
②闭合S调节R0,使电流表G达到满偏电流I0; ③保持R0不变,调节R使电流表G示数为I0/2;④由上
可得RG=R
注意:当RG》R0时,测量误差小,此方法适合测大阻值电流表内阻,且测量值偏大。
方法二:如图16所示测量电流表A的内阻
①断开S2,闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;
②保持R0不变,闭合S2,调节R,使电流表读数为I0 ③由上得RA=R
注意:当R0》RA时,测量误差小,此方法适合测小阻值电流表内阻,且测量值偏小。
电源电动势宜大一些。 (2)半偏法测电压表内阻
方法一:如图17所示,测电压表V的内阻:
①闭合S,将电阻箱R的电阻调到R1时,测得电压表示数为U1;
②调节电阻箱阻值为R2,使电压表V的示数为U1/2; 由上可得RV=R2-2R1 方法二:如图18所示,测电压表V的内阻:
①将滑动变阻器的画片P滑到最右端,电阻箱R的阻值调到最E r=0 大;
②闭合S1、S2,调节R0,使电压表示数指到满刻度;
③打开S2,保持R0不变,调节R,使电压表示数指到满刻度的一半; ④由上可得RV=R
8.欧姆表测电阻,如图19所示:
①机械调零②选档③欧姆调零④测电阻Rx. ⑤改换档位⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻
注意:待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数,指针应指在表盘
刻度的1/3~2/3的部分,否则需换挡,换挡后需重新欧姆调零。
9.消除电表内阻对测量结果的影响
例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,不论电表内接还是
外借都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示,完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx的表达式。 ①先将S1闭合。②将S2与1闭合,调节R,读出电压表读数U1,
1
安培表读数I1
③———————————————————— ④ 根据上述测量结果,算出Rx=———————
二、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G
(1)三个主要参数
①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安。 ③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电压,大约零点几伏。 (2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg 注意:电表就是电阻。
2.电压表
R
(1)电压表的改装
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U的电压表时,应串联一个电阻R分去多余的电压U-Ug,电阻R叫分压电阻。 据串联电路的特点得:
UgUUg
IgRR
g
(UUg)Rg 解得:R
Ug
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R
3.电流表的改装
I-Ig R
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量 程为I的电流表时,应并联一个电阻R分去多余的电流I-Ig,电阻R叫分流电阻。 据并联电路的特点得: UgIgRg(IIg)R
IR
解得:Rgg
IIg
(2)电流表的内阻:RA=Rg×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表
①原理:闭合电路的欧姆定律
②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R,使电流表的指
针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间
电阻为零。这时有:
E
Ig
RRgr E
I③当两表笔间接入电阻Rxx
RRgr
Rx
当Rx改变时,Ix随着改变,将电流表表盘上Ix处表上对应的Rx值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R中=R内=R+Rg+r 因Ix与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀。
半偏法测电阻练习题
1、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Ig为200μA,内阻估计在400~600Ω之间.
①按图(a)测定电流表G的内阻Rg,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假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg==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
③图(b)是测定未知电阻Rx的电路图,图(c)是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电路.
④测量时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头读数如图(d)所示,那么Rx的阻值等于__________。
2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材: 待测电流表G(量程0~10mA ) 标准电压表V(量程0~5V)
电阻箱R′(0-999Ω)
滑动变阻器R1(总电阻约50Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R2(总电阻约l0kΩ,额定电流1.5A) 电源E(电动势约为6V,内阻较小) 电键及导线若干 (1)若采用如图所示的电路测定电流表的
内电阻,并且要想得到较高的精确度,那么以上备用的器材中,滑动变阻器R应选用___________________。 (2)若实验中测得待测电流表的内阻值为
6Ω,
现要想将此电流表改装成量程为
0~5V的电压表,则改装的方法是将电流表与电阻箱R'__________联,并将电阻箱的阻值调为___________Ω.
(3)在下面方框中,画出一个用标准电压表校准改装电压表的实验电路图,要求在电
路图中标出所选用器材的符号.
3、在把电流表改装为电压表的实验中,实验所用的电流表满刻度电流为200A,欲将此表改装成量程为2V的电压表。
(1)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。请将以下各实验步骤填写完整。
①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开。
②将R阻值调至最大,闭合电键_________,调节________的阻值,使电流表达到满刻度。
③闭合_________,调节R'的阻值使电流表达到___________。 ④读出R'的读数,即为电流表的内阻。 (2)实验完毕时,两个电阻箱读数如下图所示,则电流表内阻rg=____.这种方法测出的电流表的内阻rg比它的真实值_______(选填"
偏大"、"偏小"或"相等")
(3)现用一个标准的电压表校对此改装表。请完善下面的校对实验线路,已知电池的电动势为6V,要求刚闭合电键时电压表读数最小,且逐个校对。
(4)校对电路图中电阻箱应拨到______。
4、 (1)为了测定电压表Vx的内阻,采用了如图所示的电路.其中:
Vx是待测电压表,量程3V,内阻约3kΩ;
V是标准电压表,量程2V,内阻约2kΩ;R1是电阻箱,阻值范围是0—9999.9Ω; R2是滑动变阻器;R3是保护电阻; E是电池组,电动势6V,内阻不计; S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
①实验步骤如下:
(a)根据电路图,将器材正确地连接成实验电路.
(b)将开关S2扳到连接点a处,接通开关S1,调节滑动变阻器R2,使电压表V的读数是
1.50V
(c)断开开关S1,将开关S2扳到连接点b处,接通开关S1,保持__________不变,调节
_______________使电压表V的读数是______________V,则可以认为电阻箱R1的阻值就等于电压表Vx的内阻.
(d)若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示,则电阻箱R1的阻值是__________Ω,即为
待测电压表Vx的内阻.
②用本实验方法测得的电压表Vx的内阻值与电压表Vx内阻的真实值相比较,测量值_________(填序号). A.偏大 B.偏小 C.准确
⑧上述实验中,闭合开关S1和S2后(先闭合S2后闭合S1),无论怎样调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,都要保证两个电压表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用____________(填序号)。
A. 4kΩ B. 3.33kΩ C. 2.4kΩ D. 1 kΩ
5、要测量一只电压表的内阻RV。提供的器材有:待测电压表V(量程0—3v,内阻约为3KΩ);电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω);滑动变阻器R1(阻值0—20Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0—1500Ω,额定电流为0.5A);电源E(电动势为6V,内阻为0.5Ω);电键S及导线若干。
①如果采用图10所示的电路测定电压表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,滑动变阻器R应选用。 ②在以下所给的实验步骤中,排出合理的顺序为: A.合上电键S;
B.使滑动触头P处于最左端,R′的阻值调至最大; C.保持滑动变阻器的解头位置不变,增大电阻箱的阻值,使电压表示数为满偏读数的一半,记下电阻箱的此时阻值R2′
D.调节电阻箱和滑动变阻器,使电压表示数满偏,记下电阻箱的此时阻值R1′; ③用测得的物理量表示电压表内阻应为;
④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
6、如右图所示为一测电流表内阻的实验电路图,其中电压表V(量程足够大)用来测量电阻箱R与被测电流表G串联电路的端电压
UAB。在保持UAB恒定的条件下,调节电阻箱,
使被测电流表的指针偏转到满量程处,记下此时电阻箱的阻值被测电流表指针偏转到其量程的一半,记下此时电阻箱的阻值
R1;然后再调节电阻箱,使R2。
①计算被测电流表的内阻的公式是g
=____。
②用线表示导线,按甲图把乙图所示实验器材连接起来。(导线不得交叉)
R
7、(05江苏)12.(12分)将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表○G改装成电压表并进行核对.(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,,使电流表指针偏转到满刻度的
2
,3
读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=Ω.
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需填“串联”或“并联”)阻值为R0=的电阻. (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.
半偏法测电阻参考答案
1、①、分)②分)
⑧电路连接如图(4分,有错不给分)④15Ω (2分)
2、(1)①R2(2分),R1(2分),1.50(2分),3009.0(2分),②C(2分)③B(2分) 3、①
RgR2
2R1
(3分)
②电路图 (4分)
4、R1 BADC R2′—2R1′偏大
5、(1)R2(3分)
(2)串(2分)494Ω(3分)
(3)如图所示(7分,其中:正确选用滑动 变阻器R1给2分;正确画出电路图5分)
6、(1)S1RS2 半偏(或"满刻度的一半") (2)500 偏小 (3)如图所示 (4)9500
7、(1)54.12或54.14(4分) (2)
1)⑤③⑦(3分) 2)CADBEF(3分) 3)200(2分),小(2分) 4)串(2分),9800(2分)
电流表改装成电压表习题
【例题1】有甲乙两个不同的电流表,每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀。把阻值
为R1的电阻与甲表串联,阻值未知的另一电阻与乙表串联,把改装后的甲、乙两个电流表串联,接到电路A、B的两端,如图5—4(1)
(1)
(2)
图5—4
所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n1、n2,然后将这两个表并联,再接到电路A、B的两端,如图5—4(2)所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n3、n4,试求电阻R2的阻值。
解析:第一种情况中,由于两表串联,因此它们的读数相等,即有I1=I2。设甲乙两表指针每偏转一格,表示的电流分别为I01、I02,则有:I1n1I01I2n2I02--------①
对于第二种情况下,甲乙两表的读数分别为I3、I4则有:I3n3I01,I4n4I02
n3I01R1n4I02R2------------②
两式相比得:
n3R1n4R2nnR
,可解得: R2231 n1n2n1n4
【例题2】两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V1、V2,如果将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表()
A.读数相同 B.指针偏转的角度相同 C.量程大的电压表读数大 D.量程大的电压表读数小
解析:两个电流表改装成电压表之后,因为其量程不同,所以它们所串联的电阻的大小也不相同,即改之后的两表的内阻不同,量程大的内阻大。两个改装之后的电压表串联在一起测电压,根据串联电路的特点,每个表两端的电压与其内阻成正比,即两表的读数与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大。
电压表的指针偏转的角度与流过电压表的电流有关,具体的说是与流过原电流表的电流有关,
现在因为两个电压表是串联的,根据串联电路的特点可知,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的电流表的电流相等,
所以指针偏转的角度是相等的。
两表的读数不同而指针偏转的角度相同的原因是两表盘的刻度不同。
【例题3】一个分压电阻串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n倍,另一分
压电阻R2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m倍,如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上,为此时电压表的量程扩大了几倍?
解析:设原电压表的内阻为RV,原来的量程为U,满偏电流为I,则有: UIRV --------------------①
串联上分压电阻R1时,有: I(R1RV)nU------② 串联上分压电阻R2时,有: I(R2RV)mU-----③ RR1、R2并联之后再串联到电压表上时,有: I(
R12
RRV)kU----④
1R2
把I
U
R带入②③④式可得: R1(n1)RV,R2(n1)RV-----⑤ V
R1R2R(k1)Rkmn1
V-----------⑥ 解⑤⑥两式可得:
1R2mn2
四、素质能力测试
1.用半偏法测电阻时,可变电阻R既可用电位器,也可以用电阻箱,而可变电阻R/
只能采用电阻箱,其原因是___________________________。
2.用半偏法测电阻时,在调节电流表指针半偏时,要保持R的阻值不变,其原因是________________________________。
3.如果某电流表的内阻为RgΩ,满偏电流为IgμA,要把它改装为一个UV的电压表,需要________联一个阻值为________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应该____联一个阻值为_____Ω的电阻。
4.用半偏法测得的电流表的内阻与其真实值相比是( ) A.偏大 B.偏小 C.相等 D.有时偏大,有时偏小
5.按如图5—5所示的电路进行实验时,如果R调为9900Ω时,电表指在满刻度300μA处。当R/调为90Ω时电流指在半满偏,则:
①电流表的内阻Rg=______Ω。
②若将此电表改为3伏特的电压表,则应将电流表与电阻______联,电阻箱的取值应为_______Ω
图5—5
③用此改装表去测电压时,如果指针在150μA的位置,则所测电压读数为_______V。
6.如图5—6所示是测定电流表内电阻的电路图,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池做电源。
实验室配有的可变电阻为:
A.电阻箱,阻值范围为0~10Ω
B.电阻箱,阻值范围为0~9999Ω
C.电位器,阻值范围为0~200Ω
D.电位器,阻值范围为0~20Ω
在上述备有的可变电阻中,电路图的R应该选用_____,R/应该选用_____。(填写字母代号)
某同学进行的实验步骤如下:
①先将R的阻值调到最大,合上S1,调节R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度。 ②合上S2,调节R和R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半。
③记下R的阻值。
指出上述实验步骤中有什么错误:______________________________。 //图5—6
五、素质能力测试标准答案提示
1.答案:由于半偏法中可变电阻R/的读数就是电流表的内阻,所以R/必须能读数。
2.答案:为了使电路中的总电流保持不变。
3.答案:串联,
4.答案:B
5.答案:①90 ②串联,9910 ③1.50
6.答案:D、B,在步骤②中应该只调节R,不应该调节R。
/106UIgRgIg,并联,IgRg10IIg6