鲁科版(2019)必修第三册 3.4 串联电路和并联电路 补充实验:电表的校准和半偏法测量电阻 课件(15张PPT)

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鲁科版(2019)必修第三册 3.4 串联电路和并联电路 补充实验:电表的校准和半偏法测量电阻 课件(15张PPT)

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(共15张PPT)
半偏法测电阻
一、限流式半偏法测电流表电阻
1.实验条件:
(1)R要远大于Rg;
(2)R是变阻器或变阻箱,R'是电阻箱。
2.步骤:
(1)只闭合S1,调节变阻器R,使电流表读数满偏。
(2)保持滑片位置不变,再闭合S2,调节电阻箱,使电流表读数半偏。
(3)读出的R值,则Rg=R'
3.误差分析
分析:R并比Rg小些,干路中的电流I增大了,所以,当电流表的读数半偏时,通过R'中的电流大于I/2,所以R'小于Rg.
说明:半偏法测内阻是一种比较粗糙的测量方法。
误差:Rg测扩展与延伸:
用右图测定电流表内阻,先调节变阻器,使电流表的读数满偏。
(1)再保持滑片P位置不变,再闭合S2,调节电阻箱,使电流表的读数达到满刻度的三分之一,R'与Rg有什么关系?
Rg=3R'
Rg=2R’
(2)保持滑片P位置不变,再闭合S2,调节电阻箱,使电流表的读数达到满刻度的四分之一,R'与Rg有什么关系?
二、分压式半偏法测电压表电阻
1.实验条件:
(1)Rv要远大于R;
(2)R是变阻器或变阻箱,R0是电阻箱。
2.步骤:
(1)将R0电阻调到零,闭合S、调节变阻器,使电压表的读数满偏。
(2)保持滑片位置不变,调节R0,使电压表读数半偏.
(3)读出的R0值,则Rv=R0
3.误差分析
分析:R0与RV的串联值比RV大些,R0与RV串联支路的电压增大了,当电压表的读数半偏时,R0中两端的电压大于U/2,所以R0大于RV.
误差:RV测大于RV真
用右图测定电压表内阻,先调节变阻器,使电压表的读数满偏。
(1)再保持滑片P位置不变,调节R0,使电压表读数达到满刻度的三分之二,R0与RV有什么关系?
(2)保持滑片P位置不变,调节R0,使电压表读数达到满刻度的四分之一,R0与RV有什么关系?
RV=2R0
扩展与延伸:
3RV=R0
1.实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约
为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程
为1mA、10mA双量程电流表。现有器材如下:
A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;
B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ;
C.电阻箱R',最大阻值9999Ω;
D.电池E1,电动势3.0 V;
E.电池E2,电动势4.5 V;(所有电池内阻均不计);
F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干。
(1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ,选用的电池为 (填器材前的字母序号);采用此种方法电流表G内阻的测量值 真实值(填“>”、“=”或“<”)。
(2)如果在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1= Ω,R2= Ω。
B
E
<
10
90
2、将满偏电流Ig=300μA、内阻
未知的电流表G改装成电压表.
(1)利用如图所示的电路测量电流
表G的内阻,先闭合S1,调节R,使
电流表指针偏转到满刻度;再闭合
S2,保持R不变,调节R′,使电流
表指针偏转到满刻度的2/3,读出
此时R′的阻值为200Ω,则电流表
内阻的测量值Rg= Ω.
(2)将该表改装成量程为3V的电压表需     (填“串联”或“并联”)阻值为RX =   Ω的电阻.
(1)100
(2)串联 9900
电表的校准
改装后的电流表示数偏大,则需减小并联的定值电阻的阻值
改装后的电流表示数偏小,则需增大并联的定值电阻的阻值
(1)改装后的电流表示数等于通过表头与分流电阻的电流之和;(2)改装后表头满偏电流不变.
一、电流表的校准
二、电压表的校准
改装后的电压表示数偏大,则需增大串联的定值电阻的阻值
改装后的电压表示数偏小,则需减小串联的定值电阻的阻值
(1)改装后的电压表示数等于表头与分压电阻两端电压之和;
(2)改装后表头满偏电压不变.
1.电压表,电流表都是由小量程电流表改装而成的,如图甲、乙所示分别是电压表,电流表的改装图,以下说法正确的是(  )
A、若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,
可以给并联电阻再并一个较大的电阻
B、若改装后的电压表示数比标准表稍小一些
,可以给串联电阻再串联一个较大的电阻
C、小量程电流表内阻为Rg,并联一个电阻R,
改装后电流表量程是原来的 倍
D、为实现对改装电表的逐格校准,可采用限
流式电路
C
2.某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是
毫安表的改装电路图.
(1)已知毫安表满偏电流为1mA,表头上标记的内阻值为
120,和为定值电阻.若将开关S2扳到接线柱a,电表量程
为4mA;若将开关S2扳到接线拄b,电表量程为16mA.
则根据题给条件,定值电阻的阻值应选_______,_______.
(2)现用一量程为16mA,内阻为20的标准电流表对改装电表的16mA挡进行校准,校准时需选取的刻度范围为1mA~16mA,电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为800和1600,则应选用最大阻值为______的滑动变阻器.
(3)若由于表头上标记的内阻值不准,造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏大,则表头内阻的真实值_______(填“大于”或“小于”).
10Ω
30Ω
1600
小于
谢谢!

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