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1、七 電壓表和電流表伏安法測(cè)電阻 1.電流表G的主要構(gòu)造和原理常用的電流表和電壓表都是小量程的電流表G(表頭)改裝而成的。表頭的組成:永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成。原理:電流通過線圈線圈在磁場(chǎng)力作用下帶動(dòng)指偏轉(zhuǎn)讀出電流值歐姆定律讀出電壓值 2.主要參數(shù): 電流表的內(nèi)阻:電流表G的電阻Rg 滿偏電流:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流Ig 滿偏電壓:電流表通過滿偏電流時(shí),加在它兩端的電壓Ug Ug=IgRg 3.把電流表G改裝成電壓表V串聯(lián)一個(gè)電阻把電流表改裝成電壓表 電流表G表頭改裝成電壓表:例1、有一個(gè)G表頭,內(nèi)阻Rg=10,滿偏電流Ig=3mA,把它改裝成量程為3V的電壓表,要串聯(lián)一個(gè)
2、多大的電阻R? 4.電流表G表頭改裝成電流表并聯(lián)一個(gè)電阻把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。 例2、有一個(gè)G表頭,內(nèi)阻Rg=25,滿偏電流Ig=3mA,把它改裝成量程為06A的電流表,要并聯(lián)一個(gè)多大的電阻R? 例3.如圖所示,四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它們按圖接入電路,則安培表A1的讀數(shù) 安培表A2的讀數(shù);安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;伏特表V1的讀數(shù) 伏特表V2的讀數(shù);伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角;(填“大于”,“小于”或“等于”) 5、伏安法測(cè)電阻:v(1)常見的兩種連接方式:電
3、流表外接法電流表內(nèi)接法 伏 安 法 測(cè) 電 阻電流表外接法 此時(shí)電壓表的示數(shù)為電阻兩端的電壓的真實(shí)值,電流表的示數(shù)大于通過電阻的電流(電壓表分流)。故由R=U/I,算出的測(cè)量值小于真實(shí)值 ,測(cè)量值實(shí)際上是被測(cè)電阻和電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)電阻。隨Rv ,誤差將越小 伏 安 法 測(cè) 電 阻電流表內(nèi)接法 此時(shí),電流表的示數(shù)為電阻兩端的電流的真實(shí)值,電壓表的示數(shù)大于通過電阻的電壓(電流表分流)。故由R=U/I,算出的測(cè)量值大于真實(shí)值 ,測(cè)量值實(shí)際上是被測(cè)電阻和電流表內(nèi)阻的串聯(lián)電阻。隨R A ,誤差將越小 伏 安 法 測(cè) 電 阻內(nèi)接法與外接法的選擇a.當(dāng)Rx較大, 時(shí),用內(nèi)接法。 當(dāng)Rx較小, 時(shí),用外接法。
4、b.若電阻間的大小無法判斷,可借用試觸法。將電壓表的左測(cè)接線柱分別接在a.b兩點(diǎn)時(shí) 電壓表示數(shù)變化較大,說明待測(cè)電阻的阻值Rx可與電流表內(nèi)阻R A相比較,待測(cè)電阻是小電阻,用外接法。 電流表的表示數(shù)變化較大,說明待測(cè)電阻的阻值Rx可與電壓表內(nèi)阻Rv相比較,待測(cè)電阻是大電阻,用內(nèi)接法。a b 4、用電流表內(nèi)接法和外接法測(cè)量某電阻RX的阻值,測(cè)得的結(jié)果分別為R內(nèi)和R外,則測(cè)量值與真實(shí)值RX從大到小的排列順序是 。 v例5、如圖示電路,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和01A,電流表內(nèi)阻為02,求:待測(cè)電阻RX的測(cè)量值和真實(shí)值。 6、利用伏安法測(cè)電阻時(shí),若不知待測(cè)電阻??刹捎孟率龇椒ㄟx擇正確電路以減
5、小誤差??蓪x器按下圖接好,并空出伏特表的一個(gè)接頭P,將P分別與a,b 兩點(diǎn)接觸一下,如果安培表示數(shù)顯著變化,則P 應(yīng)接在處,如果伏特表示數(shù)顯著變化,則P 應(yīng)接在 處。解:安培表示數(shù)變化顯著,說明被測(cè)電阻較大,可跟伏特表內(nèi)阻相比。 因此采用內(nèi)接法可以減小誤差,P 應(yīng)接在b 處。 R a bPV A而當(dāng)伏特表示數(shù)變化顯著,說明被測(cè)電阻較小可跟安培表內(nèi)阻相比。 因此采用外接法可以減小誤差,P應(yīng)接在a 處。ab 例7、現(xiàn)有一只電壓表,一只定值電阻R0=1K,一只未知阻值的電阻Rx。為測(cè)定Rx的值,將R0與Rx串聯(lián)后接電壓為U的電路中,如圖所示,用內(nèi)阻RV=2 K的電壓表先后接在R0 、Rx兩端,測(cè)得
6、電壓分別為U1=6V,U2=12V,由此計(jì)算Rx、U的值。 R0 RxU 例8、如圖所示的兩種電路中,電源相同,各電阻器阻值相等,各電流表的內(nèi)阻相等且不可忽略不計(jì),電流表A1、A2、A3和A4讀出的電流值分別為I1、I2、I3和I4。下列關(guān)系中正確的是()AI1=I3 BI1I4CI2=2I1 DI2I3+I4 表原理ER g+ r + RIg= ERg+ r + R Rx+Ix=I=0 2、歐姆表RGEr Ig Rg(1) 原理閉合電路歐姆定律ERg+ r + RIg= ERg+ r + R Rx+Ix=改變Rx ,電流Ix 隨之改變,Rx 與 Ix 一一對(duì)應(yīng)。(2)中值電阻R = EIg中
7、Rg + r + R=注意:(1) 歐姆表的刻度與其他表刻度相反 且刻度不均勻(2)歐姆表每次換檔測(cè)電阻前都要調(diào)零。 不能帶電測(cè)量。(3)歐姆表中電池用久了,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi) 阻要改變,測(cè)出的電阻值有較大的誤差。所以歐姆表常用來粗測(cè)電阻。 122 1.50k 答案寫成1.2103 歐或1200也給分;不寫單位不給分), 9、某人用多用表100檔按正確步驟測(cè)量一電阻阻值,指針指示位置如圖4,則這電阻值 如果要用這多用表測(cè)量一個(gè)約200的電阻,為了使測(cè)量比較精確、選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆檔是_ 1.2010310 10.如圖所示,是一個(gè)量程為5mA的電流改裝成的歐姆表,電池電勢(shì)15V。改裝后,將原電流表5mA
8、刻度處的刻度確定為0位置。在圖中括號(hào)內(nèi)標(biāo)出歐姆表的、插孔。若在兩表筆之間接入一未知電阻Rx時(shí),表針恰好指在刻度盤正中位置,則Rx=_。左右300 11、一學(xué)生使用多用表測(cè)電阻,他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:1把選擇開關(guān)扳到“1K ”的歐姆檔上2把表筆插入測(cè)試管插孔中,先把兩根表筆接觸,旋轉(zhuǎn)調(diào) 零旋扭,使指針指在電阻刻度的零位上3把兩根表筆分別與某一等測(cè)電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時(shí) 指針讀數(shù)較小4換用“100”的歐姆檔,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中隨即 記下歐姆數(shù)值5這表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原 處,實(shí)驗(yàn)完畢這個(gè)學(xué)生在測(cè)量時(shí)已注意到:待測(cè)電阻與其他元件和電源斷開,不用
9、手碰表筆的金屬桿這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則? 答:換用歐姆檔的量程時(shí),要重新調(diào)整調(diào)零旋扭多用表使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆檔 12. 如圖是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的示意圖,其中E=1.5 V, 改裝結(jié)束后將原電流表3mA刻度處定為零阻值位置,則2mA刻度處應(yīng)標(biāo)多少歐姆? 1 mA刻度處應(yīng)標(biāo)多少歐姆?解: 中值電阻R中=E/Ig =1.5 / 0.003 = 500 IX=E/(RX+ R中) Ig=E/R 中nRR RII xgx 1中中 I2=2mA n=1.5 R2=250 I1=1mA n=3 R1=1000 中RnRx )1( mA0 1 2 3E 紅
10、黑1k 500 250 使用中值電阻是25歐(“1”擋)的萬用表測(cè)量?jī)蓚€(gè)定值電阻(已知它們的阻值約為 R1=20歐 和 R2=30千歐),在下列的一系列操作中,選出盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定各阻值,并符合萬用表使用規(guī)則的各項(xiàng)操作,將它們的序號(hào)按合理的順序填寫在橫線上的空白處。 A. 轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“1K ”擋 B. 轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“100”擋 C. 轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“10”擋 D. 轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“1”擋 E. 轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“OFF”擋 F. 將兩表筆分別接觸R 1的兩端,讀出阻值后,隨即斷開, G. 將兩表筆分別接觸R2的兩端,讀出阻值后,隨即斷開, H. 將兩表筆短接,調(diào)節(jié)調(diào)零旋扭,使表針指在刻度線右端的 “0”刻度。 所選操作的合理順序是: 。D H F A H G E返回