（全國通用）高三物理復習能力提升 （題組扣點+課堂探究+高考模擬+練出高分）第10章 實驗13 把電流表改裝為電壓表.doc

實驗十三把電流表改裝為電壓表考綱解讀1.掌握電流表的三個參數(shù)，學會用“半偏法”測量電流表的內(nèi)阻.2.學會把電流表改裝為電壓表基本實驗要求1實驗目的(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)理解半偏法測電阻的原理2實驗器材電流表、電阻箱、開關、電池組、滑動變阻器(大阻值)、標準電壓表、導線3實驗步驟(1)半偏法測電流表內(nèi)阻按照實驗原理圖甲所示的電路圖連接成實驗電路，開關s1、s2都處于斷開狀態(tài)，使滑動變阻器在電路中的阻值最大閉合開關s1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的指針滿偏閉合開關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，讀出此時電阻箱的阻值r，就是電流表的內(nèi)阻rg.斷開電鍵(2)改裝電壓表計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”測電流表的內(nèi)阻電路圖如實驗原理圖甲所示，合上s1，調(diào)整滑動變阻器，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rr時，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.其原理如實驗原理圖乙所示3校表(1)按如實驗原理圖丙所示的電路圖連接電路，與標準電壓表進行核對改變滑動變阻器的滑片位置，使v的示數(shù)分別為0、u，并核對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)在用半偏法測表頭內(nèi)阻的過程中，當閉合開關s2后，由于r與電流表并聯(lián)r并ig，導致流過電阻箱的電流irig.因為igrgirr，所以rrvbr測rvc若rv越大，測量值r測相對于真實值rv的誤差就越大d若rv越大，測量值r測相對于真實值rv的誤差就越小答案(1)cd(2)見解析圖(3)見解析acbde(4)ad解析該題要求根據(jù)實驗步驟設計出實驗原理、畫出實驗電路并進行實物連線，屬于有一定提示的設計型實驗由實驗步驟b、c、d可知其測量原理是串聯(lián)分壓，開始時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，說明電阻箱與電壓表串聯(lián)且分去了一半的電壓，故測量電路如圖甲所示，考慮到電壓表的量程太小而電池組的電動勢較大，滑動變阻器采用分壓式連接，其完整的實驗電路如圖乙所示 甲乙(1)因滑動變阻器采用分壓式連接，其阻值盡可能小些會使實驗的調(diào)節(jié)更方便，故選c.因rv的阻值約為900 ，故電阻箱應選d.(2)按電路原理圖連成的實物連線圖如圖所示(3)步驟b中不能再調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表指針半偏，而只調(diào)節(jié)變阻箱其正確的實驗步驟按合理的順序排列為：acbde.(4)因合上開關s2后，圖乙中bp之間的總電阻變大，此時bp間在電路中分得的電壓將大于電壓表的量程，此時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變阻器的