电流表和电压表的互换教学提纲.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电流表和电压表的互换,例1.右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？,0,1,2,3,V,0,5,10,15,解：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估读一位，读,1.15V,（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成,1.14V-1.17V,之间都算正确）。0-15V量程最小刻度为0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以读,5.7V,（,5.6V-5.8V,之间都算正确）例2.右图是解：电阻箱面板上有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位到低位依次读出来，就得到这时电阻箱的实际阻值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。若指针位置如图所示，则阻值为,电阻箱示意图，试读出当时电阻箱的阻值。,84580.2,二、滑动变阻器的限流接法与分,压接法,思考：滑动变阻器在电路中的作用？,比较项目,限流接法,分压接法,电路,R,X,电压调节范围,R,X,电流调节范围,灯泡电流相同时电路消耗总功率,闭合前触头的位置,IE,(I+I)E,b,a,0 E,选择方法,通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情,况下，必须选择分压接法。,A：题目所提供的实验仪器选择限流接法时，线路中的电,流超 过了电表的量程或某一元件的最大允许通过电流。,B:,变阻器的电阻远小于被测电阻或电路中串联的其它电阻阻值，变阻器的阻值变化时，电路中的电流,变化太小。,C：要求待测电路的电压从零开始连续变化。,A,A,V,V,比较项目,电流表内接法,电流表外接法,电路,测量结果,R,测,R,x,R,测,R,x,误差原因,适用条件,电流表的分压,电压表的分流,RR,A,R,V,R,=U/I ,U/I,三、恒定电流实验常规,1.伏安法测电阻,内接法和外接法的选择,a：阻值判断法：,待测电阻值的阻值,R,X,R,x,/R,A,采用外接法误差小,如果R,V,/R,x,R,x,/R,A,采用内接法误差小。,c：实验探测法：,A,V,a,b,四、电表的量程选择,测量值不超过电表的量程；测量值应使,表针有较大的偏转范围，一般在,1/2量程以上,。,电流表和电压表的互换,若已知电流表的内阻为R，可以读出流过本身的电流I，由U=IR可以算出电流表两端的电压，在此意义上，电流表是量程很小的电压表。,若已知电压表的内阻为R，可以读出本身两端的电压U，由U=IR可以算出流过电压表的电流，在此意义上，电压表是量程很小的电流表。,三、考试大纲规定的学生实验,1.用描迹法画出电场中平面上的等势线,G,A,B,探针,+,例3.用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的,设计是合理的,M N,M,N,M N,M,A.如图所示圆柱形电极,M,、,N,都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场,B.如图所示圆柱形电极,M,接电源正极，圆环形电极,N,接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场,C.如图所示两个平行的长条形电极,M,、,N,分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场,D.如图所示圆柱形电极,M,接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场,2.测定金属的电阻率,由于该实验中选用的被测电阻丝的电阻较小，所以测量电路应该选用伏安法中的,电流表外接法,。本实验对电压的调节范围没有特殊要求，被测,电阻又较小,，因此供电电路可以选用,限流电路,。,本实验通过的由于金属的,电阻率随温度的升高而变大,，因此实验中,通电时间不能太长,，,电流也不宜太大,，以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化。由于选用限流电路，为保护电表和电源，闭合电键,开始实验前应该注意滑动触头的位置，使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大,。,例4.在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5左右。实验主要步骤如下：用_测量金属导线的长度,l,，测3次，求出平均值；在金属导线的3个不同位置上用_测量直径,d,，求出平均值；用伏安法测量该金属导线的电阻,R,。在左边方框中画出实验电路图，并把右图中所给的器材连接成测量电路。安培计要求用0-0.6A量程，内阻约1；伏特计要求用0-3V量程，内阻约几k；电源电动势为6V；滑动变阻器最大阻值20。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为。,米尺,螺旋测微器,例5.下右图中的,P,是一根表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜的长陶瓷管（碳膜布满圆柱体的外侧面）。陶瓷管的长度约为50cm，外径约为6cm，所用电阻膜材料的电阻率已知为,，管的两端有导电箍,M,、,N,。该电阻的长度就是陶瓷管的长度，其截面积可看作等于膜的厚度与圆周长的乘积。现有器材为：A.米尺、B.游标卡尺、C.螺旋测微器、D.电压表、E.电流表、F.电池组G.滑动变阻器、H.电阻箱、I.电键和导线。请你设计一个测量该电阻膜厚度,d,的实验方案。,所须选用的器材有：_（填器材前的字母即可）。,所须测量的物理量有：_、_、_、_。,根据实验测得的以上数据计算电阻膜厚度,d,的数学表达式为：,d,=_。,在左下图的方框中画出实验电路图（,MN,间的电阻膜的电阻约几个，滑动变阻器的总阻值为50）。并将右下图中的实物按电路图连接起来（有根导线已经连好，不得改动）。,M,N,P,A（用来测量,MN,间的长度）、B（用来测量陶瓷管的外径）、D、E、F、G、I（以上用来测量电阻膜的阻值）,MN,间距离,L,、管的外径,D,、电流,I,、电压,U,测量大电阻所以要采用电流表内接法；由于被测电阻阻值远大于滑动变阻器的总阻值，所以只有采用分压电路才能做到多取几组数据测电阻值，减小偶然误差。,用图(,a,)测定电流表内阻,r,g,，方法是：先断开,S,2,，闭合,S,1,，调节,R,，使电流表满偏；然后闭合,S,2,，调节,R,/,，使电流表达到半满偏。当,R,比,R,/,大很多时，可以认为,r,g,=,R,/,。（,当,R,比,R,/,大很多时，调节,R,/,基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变,，因此当电流表半满偏时，通过,R,/,的电流也是满偏电流的一半，两个分路的电阻相等）。,实际上，,S,2,闭合后，总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半满偏时，通过,R,/,的电流比通过电流表的电流稍大，即,R,/,比,r,g,稍小，因此此步测量的系统误差，总是使,r,g,的测量值偏小,。其中,R,不必读数，可以用电位器，,R,/,需要读数，所以必须用电阻箱。,根据,r,g,、,I,g,和扩大后的量程，计算出需要给电流表串联的电阻,R,1,的值。,用(,b,)图把改装的电压表和标准电压表进行校对。校对要每0.5V校对一次，所以,电压要从零开始逐渐增大，因此必须选用分压电路,。,百分误差的计算：如果当改装电压表示数为,U,时，标准电压表示数为,U,/,，则这时的百分误差为|,U,-,U,/,|/,U,/,。,(,b,),（,a,）,3.把电流表改装为电压表,V,A,R,S,4.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,根据闭合电路欧姆定律：,E=U+Ir,，本实验电路中电压表的示数是准确的，电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以,本实验的系统误差是由电压表的分流引起的,。为了减小这个系统误差，电阻,R,的取值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。,为了减小偶然误差，要多做几次实验,，多取几组数据，然后利用,U-I,图象处理实验数据：将点描好后，用直尺画一条直线，使尽量多的点在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。,这条直线代表的,U-I,关系的误差是很小的,。它在,U,轴上的截距就是电动势,E,（对应的,I,=0），它的斜率的绝对值就是内阻,r,。（特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，,求内阻的一般式应该是,r,=|,U,/,I,|,）。,5.用多用电表探索黑箱内的电学元件。（二册234-235页）,设定黑箱上有三个接点，两个接点间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个,。,测量步骤和判定：用直流电压挡测量，,A,、,B,、,C,三点间均无电压；说明箱内无电源。用欧姆挡测量，,A,、,C,间正、反接阻值不变，说明,A,、,C,间有一个电阻。用欧姆挡测量，黑表笔接,A,红表笔接,B,时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大，说明箱内有一个二极管，可能在,AB,间，也可能在,BC,间，如右图中两种可能。用欧姆挡测量，黑表笔接,C,红表笔接,B,测得阻值比黑表笔,A,红表笔接,B,时测得的阻值大，说明二极管在,AB,间。所以黑箱内的两个元件的接法肯定是右图中的上图。,请根据图中的现象判断二极管的正负极,该元件是,（,）,涂有红色的一端是,（,）,电路故障判断,如果闭合电键，灯不亮，应该怎样检查？,先用多用表的电压挡测电路中的a、d ，测b、c、d之间电压。,如果想测量灯或电阻的阻值，应该把电键怎样办？,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,