电学实验

一、内容概述
1、掌握电流表、电压表的改装原理,掌握伏安法测电阻的两种解法,并能够分析测量误差。
2、掌握滑动变阻器的两种用法。3、理解多用电表的原理和读数方法。
二、重点知识讲解
(一)电表的改装
1、电流表:把表头G改装成电流表,即把表头的量程I扩大到电流表的量程I,这时应并联一个电阻R,
g
起分流作用。
若电流表的扩大倍数为,由并联电路的特点得:
电流表的内阻:
2、电压表:把表头G改装成电压表,即把表头的量程U扩大到量程U,应串联一个电阻起分压作用。
g
若电压表的扩大倍数为,由串联电路的特点得:
电压表的内阻为:R=R+R=nR量程:U=nU=IR
VggggV
例1、有一块满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表;
(1)把它改装成满偏电压U=10V的电压表;
(2)把它改装成满偏电流I=10mA的电流表。要求画出电路图,算出有关数据。
(二)电阻的测量
1、伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示)
1
2、实验电路(电流表内外接法)的选择
测量未知电阻的原理是R=,由于测量所需的电表实际上是非理想的,所以在测量未知电阻两端电
压U和通过的电流I时,必然存在误差,即系统误差,要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引
起的系统误差,必须依照以下原则:
(1)若>,一般选电流表的内接法。如图(a)所示。由于该电路中,电压表的读数U表示
被测电阻R与电流表A串联后的总电压,电流表的读数I表示通过本身和R的电流,所以使用该电路所测
xx
电阻R测==R+R,比真实值R大了R,相对误差a=
xAxA
(2)若<,一般选电流表外接法。如图(b)所示。由于该电路中电压表的读数U表示R两
x
端电压,电流表的读数I表示通过R与R并联电路的总电流,所以使用该电流所测电阻
xV
R=也比真实值R略小些,相对误差a=.
测x
例2、某电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程0.6A);
1
B.电压表V(量程3V,内阻约2kΩ)
1
C.电压表V(量程15V,内阻约10kΩ);
2
D.滑动变阻器R(最大电阻10Ω)
1
E.定值电阻R(阻值5Ω)
2
F.电源E(电动势4V)
G.电键S及导线若干
(1)电压表应选用_____________;