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学生实验八把电流表改装成电压表 学习目标： 1、会用半偏法测电流表G的内阻。 2、能把电流表G改装成电压表V。 3、能正确读出改装的电压表的读数并计算改装表的百分误差。 重点难点： 1、会用半偏法测量电流表的内阻； 2、能够把电流表改装为电压表； 3、会对改装的电压表进行核对。 思考导学： 1、怎样做可以把小量程的电流表改装成电压表？ 2为什么不用伏安法测电流表G的内阻？ 改装电流表，需要知道它的三个数据：Ig（可从刻度盘上读出）、rg（实验测出）、Ug（由Ug= Ig rg算出）。 测电阻可用伏安法测，只需加一伏特表与G串联，测出电压及电流，从而计算电阻。本实验不用的原因是什么？电流表两端的电压太小，一般电压表测不准。 3、“半偏法“是如何测出电流表G的内阻的？ 4、用“半偏法”测电流表内阻时，R与R/在数值上应有什么要求？为什么？ R>>R/，只有满足这一条件，在闭合开关S2后调节电阻箱R/使表头G半偏时，才可认为通过R/的电流为Ig/2，视rg=R/。这是保证实验得出合理结论的条件。 误差分析： 定性分析：当闭合S2时，R总变小，I总变大，电流表半偏时，rg>R/，即测量值偏小。 定量分析： 只闭合S1时，E=Ig（R+r+rg）（1） 再闭合S2时，E=Ig（R+r+
解得：rg= 当R>>R/时，rg≈R/ 5、闭合S2，调节电路电阻使电流表G半偏时，电阻R是否能够改变？为什么？ 不能，若R改变，则总电流就不能再视为Ig。 6、把电流表G改装成量程是2V的电压表，应————联一个R0=————————的电阻。 7、在把改装表与标准表进行核对时，滑动变阻器为什么要接成分压式电路？ 8、阅读课本，认真体会改装表的误差的计算式。 9、把用半偏法测rg的G表改装成电压表，测电压时读数有误差吗？为什么？ 偏小，因R/<rg，从而使分压电阻R偏大，在测电压时，G表两端的电压偏小，读数偏小。 例题评析： 例题1、测定电流表内电阻的实验中备有的器件有： A、电流表（量程0~100μA）， B、标准电压表（量程0~5V） C、电阻箱（阻值范围0~9999Ω）， D、电阻箱（阻值范围0~99999Ω）， E、电源（电动势2V，有内阻） F、电源（电动势6V，有内阻）， G、滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，额定电流1.5A） H、电键两只，导线若干根。 （1）如果采用图实-14所示的电路测定电流表A的内电阻并且要得到较高的精确度，那么从以上备用的器件中，可变电阻R应选用————————，可变电阻R/应选用————————，电源应选用——————————。（用字母代号填写） （2）如果实验时要进行的步骤有： A、合上S1； B、合上S2； C、观察R的阻值是否最大，如果不是，将R的阻值调至最大； D、调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； E、调节R/的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半； F、记下R/的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序填写在下面横线上：————————————————。 （3）在下图所示器件中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行核对所需的。首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图（要求对0~5V的所有刻度都能在实验中进行核对），然后在图上将器件按以上要求连接成实验电路。
例题2、用课本图-14电路，用半偏法测出电流表的内阻Rg，即Rg≈R/。 （1）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即 （2）若Ig=10mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？
例题3、如图实14，不计电源内阻，电流表的满刻度为6mA，R为电阻箱，当R的阻值为2kΩ时，电流表满偏，然后闭合S2，将R/调至100Ω时，电流表半偏，那么电流表内阻的测量值是————————，真实值是——————————。
例题4、按图实14测定电流表内电阻的实验中备有的器件有： A、电流表（量程0~50μA）， B、电源（电动势1.5V，内阻不计） C、电阻箱（阻值范围0~99999.9Ω） D、电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω）。 （1）R应选电阻箱————————。 （2）当R/=120Ω时，电流表半偏（前已进行过满偏实验），现要改装成量程为1.5V的电压表应串联多大的电阻？若表的内阻实际为125Ω，如此改装的电压表实际量程多大？
例题5、将一改装的电流表接入电路进行校准，发现改装表的读数比标准表的读数偏大一些，如表头Ig准确，出现误差可能是下述哪种原因引起的AD A、Rg的测量值比真实值偏大 B、Rg的测量值比真实值偏小 C、所并联的电阻比R0= D、所并联的电阻比R0= |
）（2）
=（I-
）R/（3）
。试导出它与电源电动势E、电流表量程Ig及电流表内阻RA的关系式；
偏小
偏大