（全國(guó)通用）高三物理復(fù)習(xí)能力提升 （題組扣點(diǎn)+課堂探究+高考模擬+練出高分）第10章 實(shí)驗(yàn)13 把電流表改裝為電壓表.doc

實(shí)驗(yàn)十三把電流表改裝為電壓表考綱解讀1.掌握電流表的三個(gè)參數(shù)，學(xué)會(huì)用“半偏法”測(cè)量電流表的內(nèi)阻.2.學(xué)會(huì)把電流表改裝為電壓表基本實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解電流表構(gòu)造，明確滿偏電流ig，表頭內(nèi)阻rg，滿偏電壓ug的意義(2)進(jìn)一步理解串聯(lián)的分壓作用(3)掌握把電流表改裝為電壓表的方法(4)理解半偏法測(cè)電阻的原理2實(shí)驗(yàn)器材電流表、電阻箱、開(kāi)關(guān)、電池組、滑動(dòng)變阻器(大阻值)、標(biāo)準(zhǔn)電壓表、導(dǎo)線3實(shí)驗(yàn)步驟(1)半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻按照實(shí)驗(yàn)原理圖甲所示的電路圖連接成實(shí)驗(yàn)電路，開(kāi)關(guān)s1、s2都處于斷開(kāi)狀態(tài)，使滑動(dòng)變阻器在電路中的阻值最大閉合開(kāi)關(guān)s1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的指針滿偏閉合開(kāi)關(guān)s2，調(diào)節(jié)電阻箱r使電流表示數(shù)從滿偏電流ig減小到半偏電流ig，讀出此時(shí)電阻箱的阻值r，就是電流表的內(nèi)阻rg.斷開(kāi)電鍵(2)改裝電壓表計(jì)算出電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)的電阻值r1rg.將電阻箱r的阻值調(diào)到r1，與電流表串聯(lián)構(gòu)成量程為u的電壓表規(guī)律方法總結(jié)1“半偏法”測(cè)電流表的內(nèi)阻電路圖如實(shí)驗(yàn)原理圖甲所示，合上s1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電流表恰好滿偏；再閉合s2，調(diào)整r，使電流表恰好半偏當(dāng)rr時(shí)，rgr.2電流表改裝為電壓表，根據(jù)串聯(lián)電阻分壓的原理可知，把電流表串聯(lián)一個(gè)電阻r組成電壓表，二者承受的最大電壓(改裝后量程)uig(rgr)，或uugigr.其阻值為：r0.其原理如實(shí)驗(yàn)原理圖乙所示3校表(1)按如實(shí)驗(yàn)原理圖丙所示的電路圖連接電路，與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì)改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使v的示數(shù)分別為0、u，并核對(duì)改裝的電壓表的示數(shù)是否正確(2)r表nrg，其中n為，所以nrgr表4誤差分析(1)在用半偏法測(cè)表頭內(nèi)阻的過(guò)程中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s2后，由于r與電流表并聯(lián)r并ig，導(dǎo)致流過(guò)電阻箱的電流irig.因?yàn)閕grgirr，所以rrvbr測(cè)rvc若rv越大，測(cè)量值r測(cè)相對(duì)于真實(shí)值rv的誤差就越大d若rv越大，測(cè)量值r測(cè)相對(duì)于真實(shí)值rv的誤差就越小答案(1)cd(2)見(jiàn)解析圖(3)見(jiàn)解析acbde(4)ad解析該題要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)原理、畫出實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行實(shí)物連線，屬于有一定提示的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)步驟b、c、d可知其測(cè)量原理是串聯(lián)分壓，開(kāi)始時(shí)電壓表指針滿偏而后指針半偏，從電阻箱上直接讀出電壓表的內(nèi)阻，說(shuō)明電阻箱與電壓表串聯(lián)且分去了一半的電壓，故測(cè)量電路如圖甲所示，考慮到電壓表的量程太小而電池組的電動(dòng)勢(shì)較大，滑動(dòng)變阻器采用分壓式連接，其完整的實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示 甲乙(1)因滑動(dòng)變阻器采用分壓式連接，其阻值盡可能小些會(huì)使實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)更方便，故選c.因rv的阻值約為900 ，故電阻箱應(yīng)選d.(2)按電路原理圖連成的實(shí)物連線圖如圖所示(3)步驟b中不能再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表指針半偏，而只調(diào)節(jié)變阻箱其正確的實(shí)驗(yàn)步驟按合理的順序排列為：acbde.(4)因合上開(kāi)關(guān)s2后，圖乙中bp之間的總電阻變大，此時(shí)bp間在電路中分得的電壓將大于電壓表的量程，此時(shí)電阻箱分得的電壓將大于電壓表的電壓，由串聯(lián)分壓可知電阻箱的有效電阻大于電壓表的內(nèi)阻，選項(xiàng)a正確電壓表的內(nèi)阻越大，圖乙中bp間的總電阻越接近于滑動(dòng)變阻器的