高二年級(jí)物理有關(guān)電流表和電壓表的改裝人版知識(shí)精講-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 值不符而產(chǎn)生的誤差。圖1若待測(cè)電阻為高值電阻，由于流過(guò)高值電阻的電流太小不便用電流表測(cè)量時(shí)，可用一已知內(nèi)阻的電壓表，采用非常規(guī)接法可以測(cè)出高值電阻值。）分析與解答：由于電源內(nèi)阻不計(jì)，直接用電壓表接到電源正、負(fù)極上，電壓表讀數(shù)就是電源的電動(dòng)勢(shì)，即；用電壓表與串聯(lián)，如圖2所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為，所以兩端電壓為，則解之得 2. 電流表的并聯(lián)接法當(dāng)電路兩端電壓很小，把電流表并聯(lián)在電路上時(shí)，流過(guò)電流表的電流小于電流表的量程，這種非常規(guī)接法是可行的。因?yàn)橐阎娏鞅鞟2的內(nèi)阻，量程，A2兩端的最大電壓，用電流表與電流表并聯(lián)，則根據(jù)電流表與電流表兩端電壓相等，有則式中為流過(guò)電流表的電流強(qiáng)度，為流過(guò)電流表的電流強(qiáng)度，為電流表的內(nèi)阻，為電流表的內(nèi)阻。高考《考試說(shuō)明》中要求考生會(huì)正確使用電壓表、電流表，指的是會(huì)常規(guī)的連接方法，也包含會(huì)創(chuàng)造性地使用非常規(guī)連接方法，這是更高層次上的能力考查，也是近年來(lái)高考中重點(diǎn)考查的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ弧Ｕ猓河?，可知，只要使R稍減小一些，即在R上并聯(lián)一只比R大的多的電阻，就可便通過(guò)表頭的電流稍增大一些而達(dá)到準(zhǔn)確值，所以應(yīng)選C。正解：D 2. 對(duì)多用電表表盤(pán)示數(shù)特點(diǎn)不清楚而導(dǎo)致錯(cuò)解[例3] 甲、乙兩同學(xué)使用歐姆表測(cè)量某電阻，他們都把選擇開(kāi)關(guān)旋到“”擋，并能正確操作，他們發(fā)現(xiàn)指針偏角偏小，于是甲把選擇開(kāi)關(guān)旋到“”擋，乙把選擇開(kāi)關(guān)旋到“”檔，但乙轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆零旋鈕重新調(diào)零，甲沒(méi)有重新調(diào)零，則以下敘述正確的是（ ）A. 甲選擋錯(cuò)誤，而操作正確B. 乙選擋錯(cuò)誤，操作錯(cuò)誤C. 甲選擋錯(cuò)誤，操作錯(cuò)誤D. 乙選擋錯(cuò)誤，而操作正確錯(cuò)解：指針偏角減小，說(shuō)明讀數(shù)偏小，應(yīng)選擇“”擋，沒(méi)有重新調(diào)零屬于操作錯(cuò)誤，故選項(xiàng)C正確。錯(cuò)因：對(duì)電壓表及靜電計(jì)的工作原理理解錯(cuò)誤，電壓表是由表頭C與電阻串聯(lián)改裝而成，指針的偏角反映的是流過(guò)它的電流，而靜電計(jì)跟驗(yàn)電器相似，是依靠靜電斥力使指針偏轉(zhuǎn)來(lái)測(cè)量電壓的。 1. 電流表的改裝（或擴(kuò)程）與校準(zhǔn) 將電流計(jì)改裝成電流表，需將電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)較小的電阻；也可將電壓表改裝成電流表，需將電壓表并聯(lián)一個(gè)小一些的電阻，改裝后的電流表校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)將改裝好的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)，看二者的讀數(shù)是否一致，如不一致，找出原因再進(jìn)行改裝，修正。（取三位有效數(shù)字）圖1（2）在對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，把A作為標(biāo)準(zhǔn)電流表，畫(huà)出對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)的電路原理圖（滑線變阻器作限流使用）。（2）對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)把標(biāo)準(zhǔn)電流表和改裝成的電流表串聯(lián)才能知道讀數(shù)是否準(zhǔn)確，題中要求滑線變阻器作限流使用，所以進(jìn)行校準(zhǔn)的電路圖如圖2所示。電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻較小）變阻器R（總電阻約為）電阻箱（）電鍵K導(dǎo)線若干（1）圖3所示是以上器材和兩個(gè)電壓表、的實(shí)物示意圖，試在圖中畫(huà)出連線，連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。解析：（1）內(nèi)阻，量程為的電壓表要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程，改裝成量程為的電壓表，需將串聯(lián)一個(gè)合適的電阻，改裝后，再用一量程為的精確的電壓表對(duì)其所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。（五）使用歐姆表時(shí)應(yīng)澄清的幾個(gè)問(wèn)題1. 什么是歐姆表的中值電阻？如圖1是歐姆表的測(cè)量原理圖，虛線框內(nèi)是歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)化），G是表頭，內(nèi)阻為，電池電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為，R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻。3. 歐姆表是如何實(shí)現(xiàn)換擋的？雖然任何歐姆表的刻度都是從0到歐，但因?yàn)樵较蜃筮吙潭仍矫埽援?dāng)被測(cè)電阻很大時(shí)，就難以得到準(zhǔn)確的讀數(shù)，要想準(zhǔn)確測(cè)量，須增大歐姆表的中值電阻，即此時(shí)須換擋。此種調(diào)零的方法稱為并聯(lián)調(diào)零，實(shí)際用的歐姆表大多采用的是并聯(lián)調(diào)零，因?yàn)椴⒙?lián)調(diào)零的方法引起的誤差相對(duì)要小，設(shè)滑片P左邊的電阻為，歐姆表短接時(shí)干路中的電流為I，則通過(guò)表頭G的電流③當(dāng)改變歐姆表的中值電阻時(shí)，即換擋時(shí)，由閉合電路歐姆定律可知，干路中的電流I會(huì)隨之發(fā)生變化，中值電阻變小，I變大，中值電阻變大，I變小，由③式可知，我們可以通過(guò)滑動(dòng)滑片P，使歐姆表短接時(shí)流過(guò)表頭G的電流仍為，歐姆表的調(diào)零便是這樣實(shí)現(xiàn)的。12. 如圖3所示是一個(gè)較復(fù)雜電路中的一部分電路，其中，則流過(guò)電流表A的電流大小是 A，方向是由 點(diǎn)流到 點(diǎn)。025mA50mA 14. 一萬(wàn)用表的歐姆擋有4擋，分別為，現(xiàn)用它來(lái)測(cè)一未知電阻，當(dāng)用擋測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，為了測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確些，測(cè)量前應(yīng)進(jìn)行如下兩項(xiàng)操作。（填序號(hào)）（2）該歐姆表中正中間的刻度值是 。17. 如圖5所示為電流表與電壓表合一的電表，靈敏電流表G的內(nèi)阻，量程為，定值電阻。圖1 圖21. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒(méi)有限制你發(fā)揮的藩籬。有時(shí)候覺(jué)得自己像個(gè)神經(jīng)病。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些
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