实验课时 0801007 3 类别 必修（√） 限选（ ） 任选（ ） 类型 演示、验证（ √ ）综合、设计（ ） 辅助 教师 授课 对象 教材 讲义 职称 全校工科本科生、专科生 王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004 实验内容（教学过程） (1) 掌握将微安表改装成较大量程的电流表和电压表的原理和方法。 实验 目的 (2) 了解欧姆表的测量原理和刻度方法。 (3) 学会绘制校准曲线的方法并对改装表进行校对。 设微安表头满量程是Ig,内阻为Rg. (1) 将表头并联一个分流阻值Rs改成量成为I的电流表，如图（a)示，则有（I-Ig）Rs=IgRg，即Rs=Rg/(n-1) (n = I/Ig) (2) 将微安表头串联一个分压电阻RH改成量程为Ud电压表，如图（b)示，则有Ig(Rg+RH)=U 即RH=U/Ig－Rｇ 微安表、伏特表、安培表、滑线电阻器、稳压电源。 被改装表头、标准电表、导线若干条、电阻箱。 (1) 改装量程为5 A电流表 ① 计算分流阻值Rs的理论值，负载电阻RL取1000Ω左右。 ② 按图3-7-8连接电路，各部件摆放原则是方便于观擦与调节。 实 验 步 骤 ③ 自查电路（线路的连接、标准表量程的选取、滑线变阻器初值的设定、各阻值的取值）。 ④ 校准电表：首先进行满量程校正，然后进行逐点校正（完成数据表格） (2) 改装电压表 （程序与上面相同，电路图按3-7-10进行） 实 验 方 法 原 理 实验 装置 实验 准备 改装表示值 I/mA 0.00 减小时 1.00 1.03 1.01 1.02 0.02 1.00 1.02 1.01 1.02 0.02 2.00 1.99 2.01 2.00 0.00 2.00 1.98 1.99 1.99 -0.01 3.00 3.02 3.00 3.01 0.01 3.00 3.01 3.02 3.02 0.02 4.00 3.98 3.99 3.99 -0.01 4.00 4.02 4.01 4.01 0.01 5.00 5.00 5.00 5.00 0.00 5.00 5.00 5.00 5.00 0.00 标准表示值 I0 /mA 差值＝I0-I /mA 改装表示值U /V 增加时 平均 0.00 减小时 数 据 处 理 标准表示值 U0 /V 差值＝U0-U /V 增加时 平均 1. 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?为什么? 答：应调小。让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
2. 校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还是调小?为什么? 答：应调小。让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。
3. 试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。 答：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指
1IIg2，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时，表盘中心时电路中电流为I，根据题意IV1IgRgRx2Ig；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时，
VRg。即
V1VRgRx2Rg，因而可得Rx＝Rg。所以，欧姆表显示测
Rx读数即为该欧姆表的内阻。
思考题
(1) 应调小。因为表头过载，所以需要再分掉一部分多余的电流。 (2) 应调小。因为串联电路中电压的分配和阻值成正比。 (3) 证明 因为 Ig＝U/(Rg+r) 而I＝U/(Rg+r+Rx) 所以 当2I＝Ig时 即2U/(Rg+r+Rx)＝U/(Rg+r) 所以 Rx＝Rg+r 证毕
(4) 由误差＝量程×级别％，设改装表的级别为a′, 则 5×a′%=I
0.5%max+ 5×a′ = 0.9 ，故该装电流表的级别为1.0级