电流表改装成电压表优质资料

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高二物理电学实验把电流表改装成电压表电流表改装成电压表优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）【实验目的】1．掌握半偏法测电流表内阻的实验方法；2．了解电压表的改装过程和原理。【实验原理】1．改装原理；串联电阻的分压原理，改装电路如图所示。2．改装电流计，需要知道它的三个数据：满偏电流Ig，满度电压Ug和内电阻Rg．这三个数据中，知道任何两个，就可以由欧姆定律算出第三个，其中Ig可以从刻度盘上直接读出．若将电流表改装成量程为U的伏特表，则应串联的电阻3．表头内阻Rg。采用半偏法测量，电路如图88－2所示．（l）先合上S1，调节R使G满偏；（2）再合上S2，调节R’使G半偏，注意此时R不能重调；（3）R为电位器，R’是电阻箱，R的值要远大于R’的值．4．改装后的电压表的校准：实验电路如图所示．5．实验步骤：（1）测电流表的内阻；（2）计算出串联电阻值，对电流表进行改装；（3）将改装后的电压表与标准表校准。【注意事项】1．本实验比较复杂，因此先必须把实验步骤确定好：第一步测Rg；第二步：计算分压电阻R1；第三步校对改装后的伏特表．2．测电流表的内阻时，闭合S1前，变阻器R应调至电阻最大值，以免闭合S1后通过电流表电流过大，而损坏电流表．若变阻器调至最大后，试触S1还超过了电流表量程，则应再串联一个定值电阻或降低电源电压．3．S2闭合后，在调节R’时，不能再改变R的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的精确度．4．在校准电路中，要对改装表从零到满量程校准，所以变阻器必须采用分压式接法．【典型例题】例1（2001年理综）实验室中现有器材如实物图所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约lΩ；电流表A1，量程10A内阻r1约为0.2Ω；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω；电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.lΩ；滑线变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S，导线若干．要求用图所示的电路测定图中电流表A的内阻．（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路．（3）你要读出的物理量是．用这些物理量表示待测内阻的计算公式是．例2用半偏法测电流表G的内阻Rg.如图所示。下列说法中正确的是A．电键S1接通前，R必须调节到高阻值处B．电键S2接通前，R，阻值无需调节C．当电流表的示数从满偏电流Ig调到半偏电流Ig/2时，R，中电流强度稍大于Ig/2D．R阻值的大小对实验误差没有影响实验：把电流表改装成电压表1．关于半偏法测电流表内阻的说法中，正确的是：A．测量值总是偏大B．测量值总是偏小C．测量值恒等于真实值D．以上说法均不正确2．如果电流表G的满偏电流为100μA，测定的内电阻为1kΩ，现在要将它改装成量程为0～5V的电压表，那么改装的方法是跟电流表G联一个阻值为的电阻，改装后的电压表的内阻为。3．改装电流表，需要知道它的三个数据：满偏电流Ig、满偏电压Ug和内阻rg。Ig可以从刻度盘上读出，Ug可以用实验方法测出，如Ig、rg都已知，那么根据可以算出Ug，Ug＝。4．按下面的方法，对一个修理过的量程是5V的电压表进行核准，先按图甲接好电路，V0是标准电压表，移动变阻器的滑动接点，使电压表V的指针偏转到满刻度，此时V0的读数是4.5V，再按图乙接好电路，标准电阻R0＝2.7kΩ。重调变阻器的滑动接点，使V表的指针仍偏转到满刻度，这时V0的读数是9.0V，问怎样才能核准好这个电压表。即再如何加上一个多大的电阻就能使它与标准表相符。5．测定电流表的内电阻的实验中备用的器件有：A．想流表（量程0～100μA）B．标准电压表（0～5V）C．电阻箱（0～9999Ω）D．电阻箱（0－99999Ω）E．电源（E=2V，有内阻）F．电源（E=6V，有内阻）G．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流1.5A）还有若干电键和导线（l）①如采用图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器件中，可变电阻R1应选用，可变电阻R2应选用，电源E应选用。（用字母代号填写）②如果实验时要进行的步骤有：A．合上S1；B．会上S2；C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；F．记下R2的阻值。把以上步骤的字母代号接实验的合理顺序填写在下面横线上空白处。③如果在步骤F中所测得R2的阻值为600Ω，则电路图中电流表的内电阻Rg的测量值为。（2）如果要将第（1）小题中的电流表A改装成量程为0～5V的电压表，则改装的方法是跟电流表联一个阻值为的电阻。（3）如图所示器件中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表限标准电厌表进行核对所需的。首先画出改装和核对都包括在内的电路图（要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行核对），然后在图上画出连线，将所示器件按以上要求连接成实验电路。把电流表改装成电压表（答案）［典型例题］1.（1）A2、A3；（2）略（3）若测电流表A3的内阻r3，A2、A3两电流表的读数I2、I3和电阻箱R1的阻值Rx，2..ABC［练习］1.B2.串49kΩ50kΩ3.欧姆定律4.串联一个300Ω的电阻5.（1）①D、C、F②CADBEF③600Ω（2）串49400Ω（3）略课题电流表与电压表的使用教学目标1、学会把电流表连入电路侧电流。2、学会电流表使用不同量程时的读数。3、知道电压是提供电路中有持续电流的“推动作用”4、会根据不同的量程读出电压表的读数5、会把电压表正确连入电路。重点、难点重点：电流的概念；电流的单位；学会使用电流表测电流的方法。使用电压表－电压的测量难点：正确使用安培计测电流并可熟练测串、并联电路电流。电压的概念考点及考试要求掌握电流电压表的使用教学内容知识框架考点1：电流的形成与方向一、电路中的电流形成原因是电荷定向移动。在金属导体中，是电子发生定向移动形成了电流，电流的方向与电子运动的方向相反。在电路中电流从电源的正极流向电源的负极二、电流的大小、单位电流我们看不见、摸不着，但是我们可以从水流的情境想象电流的情境。当你打开两个自来水龙头，一般会看到两管中水流的强弱是不相的，在相同的时间里，哪个水龙头从管口流的水量多，就说这个水流强。因此需要一个描述电流强度的物理量——电流强度，简称电流，用字母I表示，它的单位是安培，简称安，符号为A；更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和µA。换算关系：1A＝103mA，1mA＝103µA【练习】3安=______毫安=_______微安；15毫安=______微安=______安；400微安=______毫安=______安。【识表】了解常见用电器工作时的电流值如：普通家用白炽灯约0.1A~0.3A；晶体管收音机约0.01A~0.1A；晶体管电视机约0.1A~0.3A；普通家用空调机约4A~8A。三、电流的测量【引入】不同的电路和用电器中的电流的大小是不同的，怎样测量电流呢？－－使用电流表【实验】图4－16－－实验中，灯的亮度随着电池的增多而增加，电流也随之增大。但是，根据灯的亮度并不能确定流过灯的电流的具体数值。我们用电流表来测量电流的大小。1、电流表的符号：－A－2、使用电流表时都有哪些要求？1）．接入电路前(1)一定要检查指针是否对准零刻度线，如果指针在零刻度线偏右处，使用后测量出的数据会比真实值偏大。因此，若发现指针设有指零刻度，一定要进行调整后再使用。(2)正确选择量程。每个电流表都有一定的测量范围——量程，被测电流超过量程时，电流表会损坏。实验室里使用的电流表通常有两个量程，0~0.6A和0~3A。当使用0~0.6A量程时，每大格表示0.2A，每小格表示0.02A。当使用0~3A量程时，每大格表示1A，每小格表示0.1A。估测待测电路的电流强度。若小于0.6安培，选0——0.6安培量程。若在0.6安培——3安培之间，选0——3安培量程。在不能预先估计被电流大小的情况下，可先拿电路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱，如指针偏转很小，则可换较小的量程；如指针偏转较大且在量程之内，则可接较大的量程；如指针迅速偏转且超过量程，则所用的电流表不能测量。2）．联入电路时(1)必须把电流表串联在待测电路中。(2)必须使电流从“+”接线柱流入电流表，从“－”接线柱流出电流表。(3绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。3）．联入电路后：电路接完后，在正式接通电源前必须先试触，同时观看电流表的指针偏转情况：(1)指针不偏转：可能电路有断开的地方。(2)指针偏转过激，超过满刻度又被弹回，说明量程选小了。(3)指针偏转很小，说明量程选大了。(4)指针反向偏转，接线柱接反了。应根据情况给予改正后，才能正式接通电源。4）．读数读数时应“先看量程，再看中点，然后读数”。如图1所示的电流表，选用0~0.6A量程，指针相邻两个标度值分别为0和0.2A，其中点值为0.1A，指针所指的值是0.1A过两小格，每小格为0.02A，电流表示数为0.14A。这种方法为“中点助读”，可有效地防止读错数据。考点二：对串、并联电路中电流关系的理解1)串联电路各处的电流强度相等：在串联的电路中，不论电流表连入电路的位置如何，测量的结果都是一样的。因此，串联电路各处的电流强度相等。2)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。如图2所示的并联电路中，在这一电路中，干路如同总水管，两并联支路如同两分支水管，在相同的时间内，总水管中的水流量一定等于两分支水管中的水流量；反之，两分支水管中的水流量一定等于总水管中的水流量。因此，并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。考点三：电压电源接入电路时，为什么电路中就有电流呢？－－那么，为什么电荷会运动起来呢?－－必定有一种力推着它动起来，这种推动力有谁提供呢？－－原来是电源上的电压对电荷产生了推动力－－由此引入电压（为了说明在什么情况下才能形成电流，我们先用水流作比喻，看看水流是怎样形成的？）【提问】将装有水的U形管连通器的底部用止水钳夹住，两管内水面相平。打开止水钳，两管内的水会不会发生流动？（看图）向U形管左管内加水，使左管水面高出右管水面(图1)。(提问：打开止水钳，两管内的水会不会发生流动，如果发生流动，水怎样流动？)打开止水钳，水从左管向右管流动。（P4-37）甲图中A处的水位高于B处的水位，打开阀门，管中的水从A处通过涡轮向B处流动，水的流动使涡轮转动。A处的水面下降，B处的水面上升，当A、B两处水面相平时，水位相同，水停止流动，涡轮不再转动，幻灯片要显示上述过程。可见，水位差(水压)使水管中形成水流。现在，我们用一台抽水机不断地把水从B处抽到A处(如图3乙所示，将抽水机置入，同时表现出抽水的动态情况)、使A处的水总比B处的水位高，由于水管两端总保持一定的水位差(水压)，于是水管内就有持续的水流。－－可见，电压是使电路中形成电流的原因。在国际单位制里，电压的单位是伏特，简称伏(V)。此外，常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。介绍它们的换算关系。【练习题】(1)电压使电路中形成______，______是提供电压的装置。(2)220伏=______千伏=______毫伏看课本几种电压值的表：要求记住的电压值有：一节干电池电压：1.5伏；家庭电路的电压：220伏；对人体安全的电压：不高于36伏。如何正确使用电压表①必须将电压表并联在被测电路中②必须让电流从电压表的“+”接线柱流入，“—”接线柱流出（正进负出）③被测电压不得超过电压表的量程如何读出电压表的示数正确读出电压表的示数的方法：首先要确认所选择的量程；其次，确认每大格和每小格所表示的电压值；最后，根据指针指示的位置读取电压值。A类题1、关于电流的方向，说法正确的是（）A、带电微粒的运动方向就是电流的方向B、自由电子移动方向与电流方向相反C、金属导体中自由电子运动方向就是电流的方向D、以上说法均不正确2、下列用电器在正常工作时电流量最小的是（）A、电子手表B、电冰箱 C、白炽灯D、空调器3、下列有关电流表的使用，不正确的是（）A．电流表并联在被测电路中B．电流表串联在被测电路中C．被测电流不超过电流表的量程D．电流从电流表“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出3、电流表连入电路后，在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿出电路的另一个线头迅速试触电流表是量程的接线柱。这样做是为了（）A、看看有无电流B、看看电流表的灵敏程度C、检查电路的连接是否正确D、选择合适的量程4、用电流表测两灯串联时的电流，当闭合开关时，发现两灯时亮时暗，电流表来回摆动。此现象的可能原因是（）A、某盏灯灯丝已断 B、某盏灯灯丝已短路C、电流表损坏而断路 D、灯泡与灯丝接触不好，时断时通5.关于串联电路，下列说法中正确的是：（）A.串联电路中，只要有一处断开，就处处无电流。B.串联电路中，只要有一盏灯被短路，其余各灯就都不亮。C.马路上的电灯，一起亮，一起灭，可知它们是串联的。D.串联电路中的各用电器之间是互不影响的。6.使用电流表时，一般不能把电流表直接接在电源两极上，是因为()A.流过电流表的电流太小，不能测出电流值D.流过电流表的电流太小，会损坏电流表C.流过电流表的电流太大，不能测出电流值D.流过电流表的电流太大，会损坏电流表7.以下关于电流的说法正确的是（）A、在电路中，电流从电源的正极流向负极B、在金属导体中，电子的移动方向与电流方向相同C、只有正电荷的定向移动，才能形成电流D、只有自由电子的定向移动，才能形成电流8.如图，是用电流表测量通过电灯电流的正确电路的是：（）9．使用电流表时（）

A．必须串联在待测部分的电路中B．必须与待测电路并联

C．把电流表的两接线柱接到电路中即可D．电流表可以直接接到电源两极上10．实验室使用的电流表用“—”与“0.6”两接线柱接入电路，指针静止时位置如图所示，则该表的示数值应为（）A．1.70安B．0.34安C．0.27安D．0.37安B类题1.某同学在使用电流表时，本应使用＋和3两个接线柱，但误将“＋”和“0.6”两个接线柱接入电路，电流从“＋”接线柱流入，从“0.6”接线柱流出，这样做的可能后果是()A.指针不动。B.指针摆动的角度小了。C.指针反向摆动。D.指针摆动角度太大，电流表可能被烧坏。2.某同学用导线把干电池、小灯泡和开关连成了一个电路，闭合开关后，小灯泡不发光，一会儿电池却发热了，这个电路的故障可能是（）A.断路。B.短路。C.灯泡坏了。D.电池坏了。3.有0～0.6A和0～3A两个量程的电流表，在某次测量中用了0～0.6A量程测某一电路中的电流，从0～3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上，测得实际电流的大小为（）A.0.43A。B.0.46A。C.0.7A。D.2.3A。4.流过灯a的电流Ia＝5500毫安，流过灯b的电流Ib＝0.55安。流过灯c的电流Ic＝5.5×103微安，比较三个电流大小正确的是()A.Ia＝Ib<IcB.Ia>Ib>IcC.Ia>Ib>IcD.Ia>Ib>Ic5.某同学用电流表测量流过电灯的电流大小，所接电流表的量程为0～0.6安，但刻度盘上只能看清0～3安量程的刻度，发现指针在2.4安刻度线上，则该同学测得的电流大小为()A.2.4安B.0.12安C.0.48安D.1.2安6．在下图所示的电路中，要用电流表测出L2中的电流，正确的电路图是（）++－L1L2AAL1L2A+－DL1L2A+－BL1L2A+－CAA3A2A1L2L1A37．如右图所示电路，闭合开关后，电流表A1、A2和A3的示数最大的是（）A．A1最小B．A2最小C．A3最小D．无法比较8．在上题中，如果电流表A1的示数是0.3A，A3的示数是0.8A，则和A2的示数是（）A．0.3AB．0.5AC．0.8AD．1.1AC类题1.用一只开关可以同时控制两盏灯，则这两盏灯（）A一定是串联 B、一定是并联C、可以串联也可以并联 D、不能这样连接2.下列四个电路图中，当开关S闭合后，两盏灯并联的电路是（）3.关于如图所示电路，以下说法正确的是（）A、只接通S1，灯亮、电铃响 B、只接通S2，灯亮、电铃响C、只断开S3，灯亮、电铃响 D、只断开S1，灯亮、电铃响4.下列说法中正确的是（）A、开关闭合的电路一定是通路 B、导线内部断裂时会发生短路C、电路发生开路时会发生危险 D、电路连接导线松脱会产生开路5.使用电池的时候，不允许用导线把电池两极连接起来，是因为（）A、这样连接电路不通B、这样连接会在导线中产生很大的电流，损坏电池C、这样连接电路中电流太小，用电器无法工作D、这样连接有触电危险6.下图是装有两节干电池的手电筒的结构示意图，要使手电筒正常工作，两节干电池放置正确的是（）A、图甲 B、图乙C、图丙 D、图乙、图丙都可以7.如图所示的电路中，若测量通过灯泡L1的电流，应将电流表串联在电路中的（）A、a处 B、b处C、c处 D、d处8.李强同学第一次测量电流时，发现电流表的指针向“0”刻度的左边偏转，他再次检查了所连接的电路并进行改动。请你分析下面的改动方法，不可行的是：（）A、不断开开关，将接电流表的两根导线调换B、先断开开关，将电流表的两根导线调换C、先断开开关，将电池从电池盒中取出调换方向后再装入电池盒D、先断开开关，将接电池的两根导线调换9.在如图所示的电路中，下面的说法正确的是：（）A、电流表的示数就是电路的总电流B、这个电路是个并联电路C、S1闭合时两个灯泡全都亮D、S1只能控制一盏灯，而S2能控制两盏灯电压的练习一、填空题1．电压是电路中产生________的原因，用电器两端的电压是由________提供的，通常用字母________代表电压，电压的单位是________，简称________，符号是________，一节干电池的电压一般是________，我们国家家庭照明电路的电压是________．2．50kV＝________V＝________mV，15mV＝________V，150000V＝________kV．3．用电压表可以测量________的大小，测量时电压表应该跟被测用电器________联，使电压表的红接线柱(或标有“＋”号的接线柱)靠近电源________极，黑接线柱(或标有“-”号的接线柱)靠近电源________极，所用量程的最大测量值必须________被测电路两端的电压．4．小月同学按如图1-2所示的电路连接好，将开关S闭合后，电流表的示数是0.3A，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为________；他将开关断开时，电流表的示数为________电压表V1的示数为________，电压表V2的示数为________．图1-2二、选择题6．有几位同学阅读了《××××型直流电压表使用说明书》后，讨论电压表的使用时发表了以下几种观点，你认为不正确的是()A．电压表要并联在被测电路两端B．被测电压不要超过电压表的量程C．测一节干电池的电压时用“-”和“15”两个接线柱D．使电流从“＋”接线柱流入，从“-”接线柱流出7．图1-3是四位同学画出的用电压表测灯泡两端电压的电路图，正确的是()图1-38．某同学在实验中想得到6V的电压，以下做法中正确的是()A．将三节干电池串联B．将三节干电池并联C．将四节干电池串联D．将四节干电池并联三、实验题9．图1-4是某同学画出的电路图，可是他由于马虎，没有在○中标出是电流表还是电压表，请你帮他标出来．图1-43．将两节相同的干电池并联组成电池组，用电压表测这个并联电池组的电压，如图6—29所示，闭合开关后，电压表的示数为______V．4．某同学在用两个量程的电压表(0～3V和0～15V)测由两节干电池串联组成的电池组的电压时，记录的是10V，他出现错误的原因是______________________________________，实际电压是______________．5．图6—30是某电池外壳上的说明．由说明可知该电池的电压是_______V．电池中含有汞(Hg)、镉(Cd)等多种重金属，电池外壳锈蚀腐烂后会污染环境，危害公众健康．在说明左边的图案中打“×”的普通垃圾箱，它告诉我们___________________________________.注：RECHARGEABLE可再充电池STANDARDCHARGE标准充电6．4节干电池串联成电池组,总电压应为()(A)1.5V(B)2V(C)6V(D)8V7．在图6—31的电路图中，能用电压表正确测出灯两端电压的是()8．在图6—32所示的电路中，当开关s闭合时，电压表的示数为3V,的示数为6V,则电源电压为()《电压表和电流表的改装》教学设计设计思想复习电路串并联知识，以电流计为主线，开始即用问题引入，让学生思考如何用额定电流较小的电表测量大电流，如何用额定电压较小的电表测量大电压？学生可以运用刚学习的串并联电路知识思考，深化学生认识；通过例题，让学生亲自计算、设计，提高学生解决问题能力。最后通过多量程电表的练习题，进一步拓展学生对这部分知识的应用。教材分析按教材，电表的改装并未单独成节，而是在串并联电路里，以习题的方式呈现但电表的改装是高考的一个重点内容，通过这个内容的学习，可以让学生知道如何设计电路，如何进行误差分析，因此有必要详细深入的讲解，让学生从根本上搞清其原理和相关知识。学情分析学生已经有串并联知识基础，但对串联分压、并联分流的思想还没有强化，应用起来有困难，需要通过本节课的学习进一步提高。高二的学生（尤其是理科）也需要进行独立思考、分析来获得思维的提升。教师应当充当指导者角色