高二物理实验八把电流表改装成电压表【实验目的】1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法;2.了解电压表的改装过程和原理
【实验原理】1.将一只满偏电流为Ig的电流表改装为量程为U的电压表,由图5-1可知,只须将电流表串联一个分压电阻R
由于Ig=U/(Rg+R),故分压电阻可由下式计算R=U/Ig-Rg因此,必须先测出该电流表的内阻Rg
2.如图2所示是用半偏法测电流表内阻的电路图
断开S2,接通S1,调节可变电阻R,使电流表指针偏转到满刻度(满偏)
再接通S2,当满足条件R>>Rg,则可认为接通S1后干路中的电流不变,调节电阻箱R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半(半偏),则有Rg=R′,由此可从电阻箱的示数读出电流表的内阻Rg
可变电阻R的选择依据是:当Ig、Rg、E给定时,由全电路欧姆定律,有R=E/Ig-r-Rg(由于通常r+RgRg的条件(实际使用时R≥100Rg即可)
为直接读取可变电阻R′的准确值,R′应选用电阻箱,且电阻箱的最大阻值应大于电流表内阻的估计值
3.改装后的电压表的校准:实验电路如图3所示
【步骤规范】实验步骤操作规范一、测定电流表的内阻1.观察电流表的满偏电流值(或查阅电流表说明书),并将电流表的刻度值记在图5-3所示的刻度盘的下方
2.对电流表进行机械调零3.按图5-2连接电路4.测量电流表内阻(1)断开S2,接通K1,调节R使电流表满偏(2)接通S2,调节R′到电流表半偏(3)记下R′值,即为电流表的内阻(4)切断电源、拆除电路1.若表针不在零位,用螺丝刀旋动机械调零螺钉,使其正对
2.(1)连接电路前先辨明电流表的正负接线柱,并布列好仪器,使位置合适,方便实验
(2)依次序接线,最后接通电路前,电键S1断开,可变电阻R置于阻值最大位置3.(1)R由大到小慢慢调节,使电流表指针偏角平稳地增大到满偏,通过电流表的电流不超过量程
若变阻器R调