
一、实验简介本实验分两部分,首先利用半偏法测量电流表的内阻,然后串联变阻箱将电流表改装为电压表。二、实验原理(1)电位器是一种可以连续调节电阻值的变阻器,常用作分压器,电位器有三个接线片,中间接线片相当于滑动变阻器中金属棒的接线柱,两边的接线片相当于滑动变阻器中线圈的两接线柱.半偏法测电流表内阻的电路如图1GRS图 1(2)当断开S2,闭合S1,调整R使电流表指针恰好偏转满刻度Ig,电路中总电流强度I=Ig闭合S2后,必然有一部分电流要流经R,使通过电流表的电流减小如能保持电路中总电流不变,调节R使通过电流表电流恰为Ig/2由并联电路分流原理可知R的阻值一定与电流表内阻相等,只要读出电阻箱的电阻值就能得出电流表内阻(3)要保持I不变就必须保持外电路的总电阻不变.因为S2闭合前外电路总电阻为R+rg,S2闭合后调R至R=rg时,外电路总电阻值为R+rg/2,所以只有R>>R”(即R>>rg)时,才能认为外电路的总电阻值基本没有变化,也才能使电路总电流在S2闭合前后变化不大,保证测量的精准程度,一般取R>1OOR,即可因此在保证电流表安全的前提下,所用电源电动势越高越好(4)电流表虽然能够用来测电压,但是由于电流表能够承担的电压Ug=Igrg很小,所以不能直接用电流表来测较大电压.如果被测电压U大于Igrg,通过电流表的电流将超过Ig,可能把电流表烧毁.如果给电流表串联一个电阻,分担一部分电压,就可以用来测较大的电压了,三、实验内容(1)将电流表拖放到试验台,读出电流表的满偏电流Ig并记录
一、实验简介 本实验分两部分,首先利用半偏法测量电流表的内阻,然后串联变阻箱将电流表 改装为电压表。 二、实验原理 (1)电位器是一种可以连续调节电阻值的变阻器,常用作分压器,电位 器有三个接线片,中间接线片相当于滑动变阻器中金属棒的接线柱,两边的接线 片相当于滑动变阻器中线圈的两接线柱.半偏法测电流表内阻的电路如图 1. 图 1 (2)当断开 S2,闭合 S1,调整 R 使电流表指针恰好偏转满刻度 Ig,电路中总电 流强度I=Ig.闭合S2后,必然有一部分电流要流经R’,使通过电流表的电流减小. 如能保持电路中总电流不变,调节 R’使通过电流表电流恰为 Ig/2,由并联电路分 流原理可知 R’的阻值一定与电流表内阻相等,只要读出电阻箱的电阻值就能得 出电流表内阻. (3)要保持 I 不变就必须保持外电路的总电阻不变.因为 S2 闭合前外电路总 电阻为 R+rg,S2 闭合后调 R’至 R’=rg 时,外电路总电阻值为 R+rg/2,所以只有 R>>R’(即 R>>rg)时,才能认为外电路的总电阻值基本没有变化,也才能使电路总 电流在 S2 闭合前后变化不大,保证测量的精准程度.一般取 R>100R’即可.因此 在保证电流表安全的前提下,所用电源电动势越高越好. (4)电流表虽然能够用来测电压,但是由于电流表能够承担的电压 Ug=Ig rg 很小,所以不能直接用电流表来测较大电压.如果被测电压 U 大于 Ig rg,通过电 流表的电流将超过 Ig,可能把电流表烧毁.如果给电流表串联一个电阻,分担一 部分电压,就可以用来测较大的电压了. 三、实验内容 (1)将电流表拖放到试验台,读出电流表的满偏电流 Ig 并记录

(2)按图一选择合适器材拖放到试验台上,拖动导线连接好电路,→RS图1(3)调节电位器至使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后点击电键S1使其闭合.(4)调节电位器R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度.(注意不要使通过电流表的电流超过它的满偏电流,以免把电流表烧坏.)(5)闭合电键S2,调节电阻箱R的阻值,使电流表指针偏转到恰好是满刻度的一半,读出R的阻值即为电流表内阻rg,记下rg,将器材复位(6)根据R1=(U-Igrg)/Igrg.算出把电流表改装为2V的电压表时串联的电阻,并记下R1.在电阻箱上取好阻值R1,把电流表跟电阻箱串联起来,就改装为量程2V的电压表.(7)把改装表跟标准表进行核对.按图2接好电路,将R2滑动片调到A端,北RABR2S中(7.1)点击S闭合电键,改变电阻器R2滑动片位置,使标准电压表的示数分别为0.5V,1V,1.5V,2V,并核对改装的电压表的示数是否正确.核对时要注意搞清楚改装后的电流表刻度盘上的每一小格表示多大电压.最后算出改装的电压表在满刻度时的百分误差(7.2)例如改装的电压表在满刻度2V时,标准电压表读数为2.1V,满刻度误差就是2.1-2/2.1=4.8%将器材复位四、实验仪器A电流表(Ig=300μA,内阻约100Q)B电源(学生电源);电位器(0~470k,0-1k)
(2)按图一选择合适器材拖放到试验台上,拖动导线连接好电路. (3)调节电位器至使接入电路中的电阻值最大的位置.电路经检查确认无误 后点击电键 S1 使其闭合. (4)调节电位器 R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度.(注意不要使通过电 流表的电流超过它的满偏电流,以免把电流表烧坏.) (5)闭合电键 S2,调节电阻箱 R’的阻值,使电流表指针偏转到恰好是满 刻度的一半,读出 R’的阻值即为电流表内阻 rg,记下 rg,将器材复位. (6)根据 R1=(U-Igrg)/Igrg.算出把电流表改装为 2V 的电压表时串联的电阻, 并记下 R1.在电阻箱上取好阻值 R1,把电流表跟电阻箱串联起来,就改装为量程 2V 的电压表. (7)把改装表跟标准表进行核对.按图 2 接好电路,将 R2 滑动片调到 A 端. (7.1)点击S闭合电键,改变电阻器R2滑动片位置,使标准电压表的示数分别 为 0.5V,1V,1.5V,2V,并核对改装的电压表的示数是否正确.核对时要注意搞清 楚改装后的电流表刻度盘上的每一小格表示多大电压.最后算出改装的电压表在 满刻度时的百分误差. (7.2)例如改装的电压表在满刻度 2V 时,标准电压表读数为 2.1V,满刻度误 差就是|2.1-2|/2.1=4.8% 将器材复位. 四、实验仪器 A 电流表 (Ig=300µA,内阻约 100Ω) B 电源(学生电源); 电位器(0~470kΩ,0-1kΩ)

C电阻箱(0~9999k)D标准电压表(0~3V)E滑动变阻器(0~20Q)F电键两个,导线若干五、实验指导本实验分两部分,首先利用半偏法测量电流表的内阻,然后串联变阻箱将电流表改装为电压表。具体操作步骤详细如下。【开始界面】电流表改装电压表图16-1进入实验首先是此界面,在界面上任何位置右击鼠标,便会出现图2所示弹出式菜单。点击相应的菜单项,即可进入相应界面
C 电阻箱(0~9999kΩ) D 标准电压表(0~3V) E 滑动变阻器(0~20Ω) F 电键两个,导线若干 五、实验指导 本实验分两部分,首先利用半偏法测量电流表的内阻,然后串联变阻箱 将 电流表改装为电压表。具体操作步骤详细如下。 【开始界面】 图 16-1 进入实验首先是此界面,在界面上任何位置右击鼠标,便会出现图 2 所示 弹出式菜单。点击相应的菜单项,即可进入相应界面

实验目的(D)实验原理(U)预习思考题(V)实验内容(W)开始实验(X)练习和思考题(Y)退出实验()图16-2【实验目的界面】点击图2中“实验目的”菜单项,即可进所示“实验目的”界面,点击右下角“返回”入图3按钮返回实验开始界面。实验自的学会把电流表改装为电压表关闭图16-3【实验原理界面】点击图2菜单“实验原理”菜单项,即进入实验原理界面。界面与实验目的界面相同。【实验预习题界面】
图 16-2 【实验目的界面】 点击图 2 中“实验目的”菜单项,即可进 入图 3 所示“实验目的”界面,点击右下角“返回” 按钮返回实验开始界面。 图 16-3 【实验原理界面】 点击图 2 菜单“实验原理”菜单项,即进入实验原理界面。界面与实 验目 的界面相同。 【实验预习题界面】

实验预习?按图1所示电路,用半偏法测电流表内组的下列实验步骤的正确顺序是CA按图连接电路B)团合电键S1C团合电纽S2D将R接人电路的阻值达到最大日调节R使电流表指针满偏P调节R使电流表指针半偏G)读取R的阻值即为电流表内阻r关闭图16-4同样点击图2中“预习思考题”菜单项,即可进入图4所示“预习思考题”界面,其中列出了题目与选项。同时屏幕下部出现工具选项,如图5。其中用于显示答案界面。按钮用于跳换到上一页、关闭后退出该实验项目。下一页。点击K关闭图16-5【实验步骤界面】点击图2菜单“实验内容->实验步骤”菜单项,即进入实验步骤界面。界面与实验目的界面类似,只是下面多了“上一页”“下一页”按钮。【实验仪器连线界面】点击图2菜单“开始实验->电流表内阻的测量”菜单项,进入如图6所示实验仪器连线界面。界面上给出了所有必须的仪器。用鼠标选择一接线点,拖至另一接线点,即可完成一条导线的连接,对两个已有连线的接线点的操作就是拆除这条连线
图 16-4 同样点击图 2 中“预习思考题”菜单项, 即可进入图 4 所示“预习思考题”界面, 其中列出了题目与选项。同时屏幕下部出 现工具选项,如图 5。其中 用于显示答 案界面。按钮 用于跳换到上一页、 下一页。点击 后退出该实验项目。 图 16-5 【实验步骤界面】 点击图 2 菜单“实验内容->实验步骤”菜单项,即进入实验步骤界面。 界 面与实验目的界面类似,只是下面多了“上一页”“下一页”按钮。 【实验仪器连线界面】 点击图 2 菜单“开始实验->电流表内阻的测量”菜单项,进入如图 6 所示实验仪器连线界面。界面上给出了所有必须的仪器。用鼠标选择一接线点, 拖至另一接线点,即可完成一条导线的连接,对两个已有连线的接线点的操作就 是拆除这条连线

图16一6选择合适的电位器型号,并分别点击左、右键,减小、增大电位器的阻值。如左图7所示。经检查连接正确后,点击右键弹出下拉式菜单,选择“下一步”。双击干路上的总电源开关进入测量步骤。图16一7【实验内容】
图 16-6 选择合适的电位器型号,并分别点击左、右键,减小、增大电 位器的阻值。如左图 7 所示。经检查连接正确后,点击右键弹出下拉式菜单, 选择“下一步”。双击干路上的总电源开关进入测量步骤。 图 16-7 【实验内容】

电流表内阻测量:数据记录电源示数观察窗x实验提示请按实验步需的J1202C生电池要求调节仪器,完成测量并记录数据HA调节电位器不能使L电流表怡好满偏时MADENCAEJ082XA也可调节电源,电国箱调节自口数据纪录开关S2?实验步骤大电路图示结束测量图16-8进入电流表内阻测量界面,如图8所示。左、右键分别点击电源示数观察窗,改变电源电动势的值。左、右键分别点击“电压选择”旋钮,改变电源电动势的值。用类似的方法调节电位器连入电路中的阻值。同时注意观察电流表表头示数的改变。双击开关S2使它闭合或打开,调节电阻箱的阻值,观察电流表表头示数的改变,按照半偏法的要求测量电流表内阻。实验完成后点击结束测量按钮,返回实验主界面。点击图2菜单“开始实验->电流表改装电压表”菜单项,进入如图9所示实验仪器连线界面。类似于“电流表内阻的测量,先完成连线,再测量、记录数据
图 16-8 进入电流表内阻测量界面,如图 8 所示。左、右键分别点击电源示数 观察 窗,改变电源电动势的值。左、右键分别点击“电压选择”旋钮,改变电源电 动势的值。用类似的方法调节电位器连入电路中的阻值。同时注意观察电流表 表头示数的改变。双击开关 S2 使它闭合或打开,调节电阻箱的阻值,观察电 流表表头示数的改变,按照半偏法的要求测量电流表内阻。实验完成后点击结 束测量按钮,返回实验主界面。 点击图 2 菜单“开始实验->电流表改装电压表”菜单项,进入如图 9 所示实验仪器连线界面。类似于“电流表内阻的测量,先完成连线,再测量、 记录数据

6.图16-9【数据处理界面】数据处理电流表的满刻度电流工g(μA)测量的电流表的内阻rg(α)改装的电压表的量程U(V)计算的分压电阻的阻值R1(2)标准电压表为满刻度时改装电压表的读数(V)满刻度时的百分误差(%)国计算器关闭图16-10完成实验数据的测量后,可以点击“数据记录”菜单选项,弹出数据记录窗口。如上图所示,在记录数据的过程中,如果需要计算,可以点击“计算器”按钮,使用Windows自带的计算器程序。【思考和分析界面】在实验操作达到实验要求后,图2所示菜单中“练习和思考题”菜单项可用。点击该菜单项得到思考和分析界面,具体界面情况和操作与实验预习题界面相同。【结束实验】点击图2所示菜单中“退出实验”菜单项,即可结束实验
图 16-9 【数据处理界面】 图 16-10 完成实验数据的测量后,可以点击“数据记录”菜单选项,弹出数据记 录窗口。如上图所示,在记录数据的过程中,如果需要计算,可以点击“计算器” 按钮,使用 Windows 自带的计算器程序。 【思考和分析界面】 在实验操作达到实验要求后,图 2 所示菜单中“练习和思考题”菜单项可 用。点击该菜单项得到思考和分析界面,具体界面情况和操作与实验预习题界 面相同。 【结束实验】 点击图 2 所示菜单中“退出实验”菜单项,即可结束实验

【警告和提示窗口】在实验进行的同时,有些操作会导致警告或提示窗口的弹出,这是对用户实验的指导和对数据的保护所用,遇到时,按照窗口中文字内容正确操作即可,在此不再详述。【本实验特点】本实验操作环境真实,仿真效果较好,能真正让用户进行近乎现实中的操作感受
【警告和提示窗口】 在实验进行的同时,有些操作会导致警告或提示窗口的弹出,这是对用 户 实验的指导和对数据的保护所用,遇到时,按照窗口中文字内容正确操作即可, 在此不再详述。 【本实验特点】 本实验操作环境真实,仿真效果较好,能真正让用户进行近乎现实中的 操作感受