在电学设计中培养学生的评价能力——从一道电学设计题说起

1缘起 近来测试卷中有这样一道题目：现有一满偏电流为50μA、内阻约为800～850Ω的59C2型小量程电流计G（表头）;另外可供选择的器材有电压表V（量程3V,内阻约为20kΩ）,电流表A1（量程200μA,内阻约为500Ω）,     

用电阻补偿法消除电流表内阻测量的系统误差

在现行高中物理教材中,电流表内阻的测量都采用半满偏法,用图1所示的电路。半满偏法是用电阻箱R_2的读数来表示电流表内阻的大小。系统误差的来源是,电流表内阻与R_2并联以后,闭合电路的总电阻变小了,闭合电路的电流也就增大了,因而调节到通过电流表的电流为半满偏时,通过R_2的电流必然大于半满偏值,故R_2读数与电流表内阻r_g相比,必然要偏小。半满偏法的系统误差是(r_g-R_2)/r_g=U_g/ε,其中,U_g是电流表的满度电压,ε是电源的电动势。所以半满偏法只有在ε(?)U_g时,用读数R_2     

电流表改装成电压表实验误差几问

电压表是由电流表串联一定的分压电阻所组成的．为了计算分压电阻需测定电流表的两个基本参量，即满偏电流Ig和电表内阻rg．图1是测量满偏电流的电路图．调节可变电阻的值，当被测电表指针满偏时，标准表上的读数就是被测表的满偏电流Ig．     

电流表故障原因的分析与排除

1　故障现象现象a:电路连接准确,合上电键,将滑动变阻器的滑动片从最大阻值处向最小阻值处移动,电流表示数不连续变化,只出现零(表针不动)或稍移滑片示数满偏值(表针迅速偏转到头).现象b:电路连接无误,合上电键,电流表指针在零和满偏值之间大幅度摆动.2　分　析电流表表头的满偏电流属于微安级,是通过并联一分流电阻来扩大量程的.在一般实验电路中的电流最小为毫安级,因此若无此分流电阻,电表指针就会打到满偏.分流电阻的两端是通过两只焊片与表头两端由接线柱上的上下两只紧固螺母与接线柱夹在一起的,紧固螺母容易松动,从而造成分流电阻与…     

例谈非理想电压表的应用

实验室电压表是由小量程电流表G改装而成的．在表头G上串联一个分压电阻，可把小量程电流表改装成电压表，实验室电压表的内阻通常为几千欧～几万欧．若待测电阻阻值较大，接近于电压表内阻，电压表内阻的影响不可忽略，则不能视为理想电压表．本文将讨论非理想电压表的应用．     

电表的改装

通常的电压表、安培表、欧姆表都是由电流表、电阻等组合而成的．改装电表,首先需要知道电流表的三个数据：满偏电流Ig、满偏电压Ug、内电阻Rg．这三个数据中,知道任何两个就可以根据欧姆定律计算出第三个．电流表的满偏电流Ig可以从它的刻度盘上直接读出,Ug或Rg可以用实验方法测出．     

半偏法测电流表内阻的讨论

半偏法测电流表内阻的讨论杜红彦（河北建筑科技学院邯郸０５６０３８）大学物理设计性实验《简易万用表的设计》，需要学生测表头（微安表）内阻，部分学生用高中学过的半偏法测表头内阻．在分析和讨论该实验过程中，同学们几乎一致认为，该法测电阻原理比较完善，实验误...     

测定电流表内阻的一种简便方法

测定电流表内阻的简便方法其电路如下图所示．图中G为内阻是r。的待测电流表，其量程为人；G；为已知量的另一电流表；R；与R。为两个可变电阻箱；K；、K。是两个电键；电路由电动势为。，内阻为厂的电源供电．当闭合电键K；、K。后，通过电路中干路的电流I；可从电流表G；上直     

电流表测电流时用补偿法消除电流表内阻的影响

用电流表测量电流，由于其内阻RA不为零，所以在用电流表测量电流时，会引入B类不确定度，其计算公式为ΔI/I′=（I-I′）/I′=RA/R等效。式中I为没接电流表时电路中的电流值，I′为电流表读出的电流值，R等效为以电流表为考察点的电路的等效电阻．显然，引入的B类相对不确定度取决于RA/R等效，若能RA为零，其不确定度就为零，但对于一块给定的电流表其内阻RA不可能为零．为了消除此类不确定度，可以用补偿法消去电流表内阻的影响．     

替代法测电流表内阻的误差及校正

替代法测电流表内阻的误差及校正杜红彦（河北煤炭建筑工程学院邯郸０５６０３８）设计性实验《简易万用表的设计制做及应用》需要学生测量电流表（或称表头）内阻，学生多半用替代法测电流表内阻．在讨论过程中，他们认为该法测电阻，实验原理比较完善，实验误差小，但对...     

用电流表测微小质量

将物体悬挂于电流表指针上,通电力矩平衡时物体质量与电流成线性关系,通过对悬挂于电流表指针上标准物体与待测物体平衡时产生的电流对比,求出待测物体质量.     

小议欧姆表

欧姆表作为电学实验中的一种重要测量仪器,高中新课程标准对它的使用要求较高,欧姆表与电流表和电压表不同,刻度盘左端I=0处,对应的电阻刻度为+∞,当Rx短接时,Rx=0,表头为满偏电流Ig;而且电流表和电压表刻度均匀,欧姆表刻度很不均匀,越向左越密,对分度均匀的电流表和电压表,示值越大则相对误差越小,而欧姆表表针指示值越接近面板中值时,误差越小,这是为什么呢?由于欧姆表的原理比较复杂,学生不易理解,很多教师对此也有不少疑问,现分析如下.     

例谈电流表应该内接还是外接

在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值,一般采用试触法.如图1所示,连接电路时,只空出电压表的一个接头S,将S分别与a,b接触,观察电压表和电流表的示数变化情况.若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用比较强,应选用外接法;若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用比较强,应选用电流表内接法.     

浅议电流表指针的偏转

本文只讨论零读数时指针居中的电流表. 现选用人教版高中物理教科书第二册(必修)第二册(必修加选修)中的6个图来讨论.分别如图1中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示.笔者在教学实践中发现这些图里,电流表指针偏转方向与流过电流表的电流方向不符合实际.     

伏安法测电表内阻难点突破

利用伏安法测电压表和电流表内阻时,电压表(或电流表),可直接读出自身的电压(或电流),只需测出另一物理量即可.可利用电流表、电压表或定值电阻测量电流(或电压).     

UJ31型电位差计中采用不同平衡指示器校准电流表

电位差计常用于精确测量电动势、电压、电流、电阻等电学量,在实验室可用来校准电表。文章对实验室频繁使用的电流表采用UJ31型电位差计配用不同的平衡指示器进行校准,对所测数据进行分析对比,得出被校表的准确度等级及采用不同平衡指示器时的测量结果。     

伏特计—安培计法测电阻与补偿法测电压

“伏特计-安培计法测电阻与补偿法测电压”是电学基础实验之一,所用原理极简单——欧姆定律,实验方法也简单——通过测量流过待测电阻的电流及其二端的电压降而得其阻值。最简单的做法是用电流表及电压表分别测出电流及电压(以下简称为伏-安测量),则R_x=V/I。但由于电表内阻并非理想(电流表不为0,电压表不为∞),因此当用电压表测量R_x二端电压时,电流表测出的电流包含着电压表中通过的电流;而若电流表测量R_x中流过的电流,则电压表测出的电压包含电流表上的电压降,当这些额外的电流或电压值与待测电阻上通过的电流或电压降可相比拟时,这种方法上的系统误差将影响结果的正确性。克服该系统误差的方法是用补偿法测电压,即利     

在欧姆表上用比较法测量电阻

欧姆表本是用直接读数法测量电阻的仪表,虽然使用方便,但是不够准确。本文为介绍在欧姆表上用比较法测量电阻,从而减小甚至消除测量误差的方法,并说明其原理。一、原理和方法常用欧姆表调零和测阻时的情况分别如图1、图2所示。由图1可得调零时的干路电流I_o与表头满偏电流I_g的关系为     

用开关代替灵敏电流计测量电流表的内阻

提出一种测量电流表内阻的方法,用电流表作为桥臂电阻并监测电流大小,在电桥中点,用开关通断改变电桥连接状态,通过桥臂电流变化判断电桥平衡.     

锻炼思维的电表改装问题

1 电压表、电流表的摆角与读数问题 1.1 电压表的摆角与读数问题 电压表是由一个电流表和一个电阻串联改装而成,电流表的摆角与电流成正比,因此电压表的摆角与流过内部电流表的电流成正比,电流越大摆角越大;电压表的读数为电流表的电压与串联电阻的电压之和,因此读数与摆角和量程都有关系.