2010年物理《电学实验》知识汇总[修改版].docVIP

电学实验知识汇总 一 电表的读数 像电表,弹簧秤这样的仪器读数时,先看量程,再看总格数,再看最小分度值.(即最小一格表示多少) ???? ?? 最小分度值是1的,(包括1,0.1,0.01,0.001等)要估读到最小分度值的十分之一.(与前面的括号对应,?读到0.1,0.01,0.001,0.0001等,即保证0--9这10个数字在读数的最末一位都有机会出现,且误差出现在下一位) ????? 最小分度值是2的,(包括2,0.2,0.02,0.002等)要估读到最小分度值的二分之一.(与前面的括号对应,?读到1,0.1,0.01,0.001等,即保证0--9这10个数字在读数的最末一位都有机会出现,且误差出现在最小分度的同一位). ????? 最小分度值是5的,(包括5,0.5,0.05,0.005等)要估读到最小分度值的五分之一.(与前面的括号对应,?读到1,0.1,0.01,0.001等,即保证0--9这10个数字在读数的最末一位都有机会出现,且误差出现在最小分度的同一位). 二 　电表的改装 （1）灵敏电流表（表头）原理和主要参数 电流表G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有，表头内阻Rg：即电流表线圈的电阻；满偏电流Ig：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故Ug＝IgRg （2）电流表改装成电压表 G原理 用表头无法直接测量大电压，即无法将大电压直接加在表头两端，须有一个大电阻来分压。即得使用串联电路，这样表头和分压电阻和总电压与加在表头两端的电压成正比，这样我们可以给表头换个表盘，使它不再显示表头两端的电压，而显示表头和分压电阻两端的总电压。 G 方法： 串联一个分压电阻R，如图所示，若量程扩大n倍，则根据分压原理，需串联的电阻值 ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。 相关结论 ① 将表头改装成电压表，量程扩大到原来的N倍，内阻就要扩大到原来的N倍 ① 同一表头改装的电压表，内阻之比等于量程之比。 ③ 若改装后的电压表测量电压时总是偏大，则说明表盘量程大，即实际改装表的量程偏小，说明所串的分压电阻偏小，需再给它串联一个合适的小电阻来校正其量程。其余类推。 （3）电流表改装成电流表 G原理 用表头无法直接测量大电流，即无法将大电流直接加在表头上，须有一个小电阻来分流。即使用并联电路，这样表头和分流电阻的总电流与加在表头中的电流成正比，这样我们可以给表头换个表盘，使它不再显示表头电流，而显示表头和分流电阻中的总电流。 G 方法：并联一个分流电阻R，如图所示，若量程扩大n倍，，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小。 相关结论 ① 将表头改装成电流表，量程扩大到原来的N倍，内阻就要缩小到原来的N分之一。 ① 同一表头改装的电流表，内阻之比等于量程的反比。 ③ 若改装后的电流表测量电流时总是偏小，则说明表盘量程小，即实际改装表的量程偏大，说明所并的分流电阻偏小，需再给它串联一个合适的小电阻来校正其量程。其余类推。 需要说明的是，改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过表头的最大电流或加在表头两端的最大电压仍为其满偏电流Ig和满偏电压Ug，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。 三 电路的连接 A 电流表的接法————内接与外接 图11 电流表的内接（图1） 图1 ① 电流表测量的电流确是通过RX的电流，但电压表所测并非RX两端的电压，而是RX与电流表串联后两端的总电压，所以比RX实际值偏大（测量值实质为待测电阻与电流表的串联电阻），如果知道电流表的内阻，我们就可以求出待测电阻的阻值(无系统误差)。 ② 在Rx＞＞RA时，即Rx为大电阻时，电流表的分压作用很弱，则可采用如图所示电路， 2 电流表的外接（如图） ① 电压表测量的电压确是RX两端的电压，但电流表所测并非RX的电流，而是RX与电压表并联后的总电流，所以比RX实际值偏小（测量值实质为待测电阻与电压表的并联电阻），如果知道电压表的内阻，我们就可以求出待测电阻的阻值(无系统误差)。 在RV＞＞RX时，即Rx为小电阻时，电压表的分流作用很弱，则可采用如图所示电路， 相关结论 ① “内大外小”的两层含义 ————内接法测量值偏大，外接法测量值偏小， ————内接法适宜测量大电阻（与电压表接近的电阻），外接法适宜测量小电阻（与电流表接近的