電表之間的各種變型 電表之間的各種變型 “將電流表變型為電壓表”是高中物理教材中的一個(gè)重要小組實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)要求達(dá)到以下目標(biāo):學(xué)會(huì)將電流表變型為電壓表的基本方法,即加深對(duì)“串聯(lián)分壓法”的認(rèn)識(shí),掌握一種測(cè)量電流表內(nèi)阻的方法——半偏法,能設(shè)計(jì)校準(zhǔn)電路。近年來,在一些正規(guī)化的考試試卷中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展變形題,如:“將電流表變型為電流表”、“將電壓表變型為電流表”、“將電壓表變型為電壓表”。本文就這些情況進(jìn)行歸納總結(jié),以期對(duì)廣大考生有所幫助。 1、電流表改成電壓表和電流表改成電壓表的改造方案改造方案在電流表G上串聯(lián)一個(gè)大阻值定值電阻R0,讓其分壓,起到電壓表的作用。如圖所示,改造后的電壓表的量程為Um=(rg+R0)Ig。校準(zhǔn)電路將改造后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián),利用分壓電路即可校準(zhǔn)所有量程。例題鞏固例題鞏固例題1 (2003杭州科研論文) 由電流表G串聯(lián)電阻R0改造成電壓表,如圖所示。若使用過程中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值略小,應(yīng)采用下列哪項(xiàng)措施來改善( ) A.在R0上串聯(lián)一個(gè)比R0小得多的電阻 C.在R0上并聯(lián)一個(gè)比R0小得多的電阻 B.在R0上串聯(lián)一個(gè)比R0大得多的電阻 D.在R0上并聯(lián)一個(gè)比R0大得多的電阻 分析與解答 分析與解答:造成數(shù)值較小的原因是改造后的電壓表內(nèi)阻太大,此時(shí)可將R0調(diào)小貝語網(wǎng)校,使表頭G上分壓的電壓較大,其上的指針較大,相應(yīng)改造后的電壓表的電壓讀數(shù)較大。
在R0不變的情況下,在其兩端并聯(lián)一個(gè)大電阻,也能達(dá)到同樣的效果,所以本題答案為D。 二、電流表改制成電流表,電流表改制成電流表的轉(zhuǎn)換方案 改造方案 在電流表G上并聯(lián)一個(gè)小的固定電阻R0,讓其對(duì)電流進(jìn)行分流,即可起到大電流表的作用。 如圖所示,改造后的電流表的量程Im=Ig+ Ig rg/R0=(rg+R0)Ig/R0 校準(zhǔn)電路 校準(zhǔn)電路將改造后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián),利用分壓電路即可校準(zhǔn)全部量程。 例題鞏固 例題鞏固 例2 (2004天津綜合科學(xué)卷) 有一塊59C2型小量程電流表G(表頭)改裝電表高中物理,滿度電流50μA,內(nèi)阻約800-850Ω。將其改裝成1mA、10mA雙量程電流表。可用的設(shè)備有:滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值20Ω;滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值100kΩ;電阻箱R電動(dòng)勢(shì)3.0V;電源E3,電動(dòng)勢(shì)4.5V;(所有電源內(nèi)阻均忽略);標(biāo)準(zhǔn)電流表A,滿偏置,,最大值9999Ω;固定電阻器R0,阻值1kΩ;電源E1,電動(dòng)勢(shì)1.5V;電源E2改裝電表高中物理,GIg rg R0 Um GVG Ig rg R0 Im GA