摘要:电流表G的构造和工作原理 (1)主要构造 表头G是指小量程的电流表.即灵敏电流计. 常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成. (2)工作原理 当线圈中有电流通过时.线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转.通过线圈的电流越大.指针偏转的角度就越大.且θ∝I.这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小.若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了. (3)表头G的主要参数 ①满偏电流Ig:表头指针偏转到最大刻度时的电流.叫满偏电流Ig. ②表头的内阻Rg:表头线圈的电阻.叫做表头的内阻Rg. ③满偏电压Ug:表头通过满偏电流时加在它两端的电压.叫满偏电压.用Ug表示. Ug=IgRg

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在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中,要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表.
(1)先利用如图1所示的电路,采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG,在测量RG的实验中,有如下的主要实验器材供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0-80kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)
D.电阻箱(阻值范围0-9999Ω)
E.电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
F.电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
G.电源(电动势50V,内阻2.0Ω)
在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应选择
B
B
,为提高测量精度,可变电阻R2应选用
C
C
,电源E最好选用
F
F
.(填字母代号)
(2)按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线.
(3)实验时要进行的步骤有:
A.合上S1;    B.合上S2;    C.将R1连入电路的阻值调到最大;    D.调节R1的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度;    E.调节R2的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度的一半;   F.记下R2的阻值;   G.按图1所示的电路连接好实物图2;
上述实验步骤中的合理顺序为
GCADBEF
GCADBEF

(4)若步骤F中记录的R2的阻值为100Ω,则待测电流表G的内阻RG的测量值为
100
100
Ω,考虑到实验的系统误差,电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是RG测
RG真
(5)将此电流表G改装成量程为5V的电压表,应
联一个阻值为
24900
24900
Ω的电阻.
(6)现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准,改装及校准所用器材的实物如图3所示(虚线方框内
的为改装表),在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0~5V的所有刻度都能在实验中进行校对),然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图.
(7)若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数,则应将串联电阻的阻值适当调
(填“大”或“小”)一些.
(8)用改装并校对后的电压表,按图5所示的电路测量未知电阻Rx.若测量未知电阻Rx时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图6所示,那么Rx的测量值为
15
15
Ω.
(9)若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表,应
联一个阻值约为
2
2
Ω的电阻.
(10)将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对,改装及校准所用的实物如图8所示,其中标准电流表已与保护电阻R0串联.在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图,图中待核对的电流表用符号     表示,标准电流表用符号    表示,然后将器材实物按以上要求连接成实验电路.

(11)若将此电流表G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图9和图10所示.图
9
9
为合理电路.
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(1)(a)利用示波器观察亮斑在竖直方向上的偏移并进行调节实验中,要求亮斑在荧光屏中能向上方偏移,则分压电路的两个接头a和b,应分别接示波器面板上的两个接线柱,如图1所示,请画出线连接好电路.
(b)在用插针法测玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图2所示(①②③是三条直线).在以后的操作说法中你认为正确的是
B
B

A、在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
B、保持O点不动,减少入射角,在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
C、保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb′侧面发生全反射
(2)如图3所示是测量电流表G内阻的电路图,滑动变阻器R的总阻值很小,不改变滑动变阻器的滑动触头位置,当电阻箱R′的电阻调到1200Ω时,电流表指针满刻度;再把电阻箱的电阻调到3000Ω时,电流表指针刚好半偏.
(a)根据上述数据可以求出电流表的内阻为
600
600
Ω.
(b)若这个电流表的满偏刻度值为100μA,今要改装成量程为10mA的电流表,应在表头并联一只分流电阻的阻值为
6
6
Ω.
(c)为了校核改装成的电流表,并要求电流从0连续调到10mA,在图4虚线框中画出校核的电路图.(设标准电流表为)
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