把电流表改装成电压表试验误差分析问题:把电流表改装成电压表后,用改装的电压表测量导体两端的电压,测量值是准确的吗
如不准确,测量值是偏大还是偏小
要想弄清上面的问题,必须把电流表改装成电压表的过程搞清
1、用“半偏法”测量电流表内阻⑴ 用“半偏法”测量电流表内阻的原理:如图 1 所示,使电流表 G 指针偏转到满刻度,根据全电路欧姆定律可得:……①( 为电源内阻)
再合上开关,调节电阻箱,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,这时有:……②,同时有:……③,解以上三个方程可得:,分析上式可知:当﹥﹥时,,即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值
⑵ 用“半偏法”测量电流表内阻的步骤:① 按图 1 所示的电路图连接器材,是滑动变阻器,是电阻箱,滑动变阻器应先调节阻值最大;② 闭合,断开,调节,使电流表 G 满偏;③ 闭合,调节电阻箱,使电流表 G 半偏;④ 从电阻箱上读出数据,则
2、把电流表改装成电压表电流表的满偏电流为,内阻为,根据部分电路欧姆定律,满偏电压,将电流表的表盘刻度改为相应的标度,则电流表就变为一个可以直接读出电压数值的电压表,由于电流表的满偏电压很小,所以这样改成的电压表的测量范围不大
假如要扩大它的测量范围(即量程),可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实现
如图 2 所示,设改装好的 电 压 表 量 程 为, 与 电 流 表 串 联 的 电 阻 为, 则,解之可得:,即给电流表串联一个阻值为的电阻,就可以将电流表改装成量程为的电压表
3、注意事项⑴ 测电流表内阻时,在闭合前,应将调到最大,以免烧坏电流表
⑵ 测电流表内阻时,在闭合后,不能再调节,以保持电路中总电流不变
⑶ 测电流表的内阻时,必须≥
4、实验误差分析⑴ 在用半偏法测表头内阻的过程中,当闭合开关后,由于与电流表并联,﹤,所以电路中的总电流比闭合前要大一些,即此时总电流﹥,导致流过电阻箱的电流﹥