[理化生]六、电流表改装为电压表、测电动势和内阻.ppt

高三·2008年下学期 高三物理 第十章 恒定电流 高三·2008年下学期 六、电流表改装为电压表 测电源电动势和内阻 制作：汤新文　　　　审定：陈国荣 参与设计：刘建军、何彦君、宋铁柱 　　　　　戴绍南、姜建平、彭知文 Ⅱ 125．把电流表改装为电压表 126．测电源的电动势和内阻 说明 要求 内 容 考纲解读 要求：掌握把电流表改装为电压表的方法；掌握电动势和内阻测定方法；会用图象法处理实验数据；知道实验中的一些注意事项和误差分析. 夯实基础 1. 实验:把电流表改装为电压表 (1)实验目的: ①知道用半偏法测电流表内阻的原理方法. ②知道如何将电流表改装为电压表. ③会根据实验原理选择所需实验器材. (2)实验原理: 若将内阻为Rg,满偏电流为Ig,满偏电压为Ug的电流表改装成量程为U的电压表(U=n·Ug),则应串联的分压电阻阻值 只要知道了电流表的满偏电流Ig,满偏电压Ug和内阻Rg,即可计算出将其改装成任意量程的电压表应串联的分压电阻阻值. Ig、Rg、Ug三个量中只要知道其中的任意两个,根据欧姆定律就可算出第三个参数来.Ig可以直接从电流表的刻度盘上读出,在本实验中我们用“半偏法”测电流表内阻； “半偏法”测电流表内阻 R1：较大的变阻器或大电阻箱 R2：用小电阻箱 合上S1，调整R1的阻值，使电流表指针满偏， 再合上开关S2，调整R2的阻值（不可再改变R1），使电流表指针正好是满刻度的一半。 可以认为Rg = R2。 条件: 当 R1比R2大很多时. （3）改装： ①测出电流表的内阻Rg后，根据满偏电流Ig,算出把它改装为量程是U的电压表时，应该串联多大的电阻R ②在电阻箱上取好阻值R，把电流表跟电阻箱串联起来，就改装成一个量程是U的电压表。 ③注意要将刻度盘改变. 把改装后的电压表与标准电压表并联后接到一个分压电路的输出端. （4）校对 1、把电流表改装为电压表实验注意事项 (1)测电流表的内阻时,闭合S1前,变阻器R1应调至电阻最大值,以免闭合S1后通过电流表电流过大而损坏电流表. 若变阻器调至最大后,试触S1还超过了电流表量程,则应再串联一个定值电阻或降低电源电压. 能力提升 (2)S2闭合后,在调节R2时,不能再改变R1的阻值,否则将改变电路的总电流,从而影响实验的精确度. (3)为了尽量减小实验误差,尽可能做到R1Rg,但R1并不是越大越好. (R1太大,不能满偏) 能力提升 2、实验误差分析 利用“半偏法”测出电流表内阻Rg=R2,事实上当S2闭合后电路结构已发生变化,导致总电阻R总减小,总电流增大,当流过电流表的电流为Ig/2时,流过R2的电流大于Ig/2,故知R2＜Rg,即“半偏法”把电流表的内阻测小了. 内阻很小的电流表改装成电压表后,电压表内阻的真实值比计算值大,故改装量程偏大. 思考题1 例1 实验电路图 2. 实验: 测电源的电动势和内阻 1、实验原理: 如图所示,改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U和I值, 由闭合电路的欧姆定律U=E-Ir可得： 高三·2008年下学期