1、第6讲 实验：把电流表改装为电压表 第十章恒 定 电 流1.实验目的(1)学会用“半偏法”测量电流表的内阻；(2)掌握将电流表改装成电压表的方法.2.实验原理(1)半偏法测电流表内阻的原理如图10-6-1所示，R是电阻箱，R是电阻很大的电位器或变阻箱.首先闭合S1，断开S2，调节R，使G表满偏，然后再闭合S2，调节R，使G表半偏.如果RR，那么由于R的接入不至于对电路的总电流有明显的影响，就可近似认为通过R的电流与通过G表的电流相等，由此可以认为R值就是G表内阻的值.图10-6-1(2)把电流表改装成电压表的方法因为电流表的内阻不大，满偏电流比较小，其所能承受的电压UgIgRg有限，为了测量较
2、高的电压，就必须串联电阻分压.如将内阻为Rg，满偏电流为Ig的电流表改装成量程为U的电压表，就需要串联一个的电阻.ggURRI(3)改装后的电压表的校准：实验电路如图10-6-2所示.图10-6-23.实验器材电流表、电阻箱、电位器、开关、电池组、导线若干等.4.实验步骤(1)按图10-6-1所示电路连接，并利用半偏法测出电流表的内阻.(2)由测出的电流表内阻，算出满偏电压Ug，计算应该串联的电阻R1，在电阻箱上选取阻值R1，把它与电流表串联起来，改装成一个量程为U的电压表.(3)把改装后的电压表跟标准电压表进行核对，最后算出改装的电压表满刻度时的百分误差，其公式为|100.UUU标标将满偏电
3、流Ig300A、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对.(1)利用如图10-6-6甲所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E4V)：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200，则电流表内阻的测量值Rg.G图10-6-6甲G(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，试在图10-6-6乙中画出实验电路图和实物连接图.图10-6-6(1)依题目所给的条件.由电路知识有：(2)电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.03V
4、故002313gIRRI，9900ggUURI串可得：Rg100.(3)改装后的电压表要和标准电压表并联；滑动变阻器采用分压接法.实验电路图及实物连接图如下：一直流电压表，量程为1V，内阻为1000,现将一阻值为50007000之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源(电动势E为67V，内阻可忽略不计)，一阻值R2=2000的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线.(1)为达到上述目的，将图10-6-7连成一个完整的实验电路图.图10-6-7(2)连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70V，由此可以计算出改装后电压表的量程为V，电源电动势为V.电表的改装.(1)由题意可知，直流电压表内阻已知，量程知道，可作为电流表使用，将相关元件如图连接后，应用闭合电路欧姆定律可达到实验目的.(2)U1=0.9V,U2=0.7V由闭合电路欧姆定律可得S1与S2均闭合时，S1闭合，S2断开时，联 立 并 代 入 数 据 可 得E=6.3V,R1=6000改装后电压表的量程1V1V()UERRR2V12VUERRRRV10V10006000 1V=7V.1000RRUUR
