電流表原理范例6篇

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電流表原理

電流表原理范文1

一、統一認識,明確創建標桿班組的重要性

我們電費管理班通過市局工會就如何創建標桿班組的授課,統一了認識,明確創建標桿班組的重要性,懂得班組是一個企業自我發展壯大的有效載體,只有把班組建設好了,企業的基礎才能夠穩固,才能夠發展。而班組是每個員工錘煉提高、實現人生價值的舞臺,是學習、實踐、交流業務技能、提高思想水平、積累工作經驗的場所。班組建設好了,能提升員工的凝聚力和競爭力,能增強員工團隊精神、是班組實現現代化管理的客觀要求和前提。

二、建立愿景,激發員工學習的原動力

共同愿景是激勵全體員工學習工作的燈塔和原動力,是個人、團隊、組織學習和行為的坐標,是創建學習型組織的基礎。選擇學習就是選擇進步,這是我們電費管理班的學習理念。我們電費管理班設立一間小屋叫“三室合用”間,既是休息室,也是會議室,還是讀書室。小屋的書柜里存放了數十種電費核算、電能計量和會計知識等專業書籍,墻上還懸掛著一塊小黑板,布置的是近期的學習計劃。班組成員一有空閑時間就在這小屋里認真學習,學習國網SG186新系統、新辦公軟件、新變壓器和電能表等新技術,切實提高自身素質,學習中還與兄弟單位的班組結對子,加強班組間的交流與學習,共同提高。。

我們電費管理班在完成各項營銷任務的同時,積累了知識,獲得了經驗。組內提出技術共享的倡議,得到大家積極響應。大家以解決電費計算模板不能準確計算電費、客戶業務變更如何選擇營銷系統業務流程等難題為目標,進行技術攻關,專題研討。通過對電費計算模板的修正、變更流程正確的選用、客戶電量異常情況分類等問題的研討,激活班組成員的學習興趣。班組建立技術共享檔案,把每個人平時積累的一些實用的經驗技術都記錄在班組經驗交流本上,供大家學習交流,知識共享既提高了班組的整體技術水平,又拓寬了組員的知識視野。

三、創新管理,班組建設氣象新

在班組建設上,我們電費管理班具體從制度建設、民主管理、現場管理等方面入手,不斷地開展班組管理創新活動。“和諧相處、相互學習、團結協作、分享創新、敢于挑戰”是我班組追求的目標。

在班組管理上,開展“人人爭做優秀管理者”的創新活動,制定了班組人員崗位工作標準、專業管理規定、質量管理規定等一系列管理制度。通過每周例會對專業工作、無違章創建、標桿創建等問題進行交流,及時總結并作出下一步安排,整理吸收組員對班組管理提出的好建議。班組內積極推行“日自查”、“時提醒”、“周互助”、“月稽查”的管理模式,做到每天檢查、持續改進。

在班組績效管理上,始終堅持“三公一透明,兩激勵”。三公就是公正、公平、公開,透明就是全過程透明化,兩激勵就是即時激勵、人本激勵。班組績效管理制度全員參與制定,全員參與更改,充分體現了制度的公正性??冃Ыy計過程每天進行登記,每周進行公布,讓全體班組成員了解自己的業績,了解他人的成就,從而對自己的績效客觀定位,并進一步促進比、學、趕、幫、超的班組文化??冃ЫY果考評每月全員參與考評,班組長與全體班組成員進行溝通,以消除誤解,達成共識。同時,班組長在每周周會上不但對工作完成出色的組員,進行表彰,鼓勵,而且對組員的行為、形態等精神層面進行表彰。

四、嚴抓嚴管,力促“無違章”目標

我們電費管理班圍繞“無違章”目標,嚴格要求各項基本工作的規范性,嚴抓現場標準化作業,確保各項工作始終可控、能控、在控。

在自查自糾上,我們電費管理班建立班組稽查作業卡,推行嚴密高效的違章防范和自查互查工作模式,做到個人自查,員工互查,分組交叉查,營銷稽查形成常態化機制。建立崗位危險點共享和督促機制,強化現場工作質量管理,明確了核算、賬務工作的現場復核人,同時在個人自查基礎上,實行班內“互查”連帶責任追究:對班內“互查”后被上一級發現的違章實行連帶處罰。通過常態化、基礎性的制度規范,我們電費管理班形成了“自律、律他、他律”的反違章格局,切實保障了互查質量。在考核上,我們電費管理班狠抓習慣性違章,3月份通過調查,將整理出的11項習慣性違章行為進行公布,組織員工學習、討論,要求在今后的工作中切實整改。同時將班組反違章開展情況、員工互查情況納入員工績效管理中,通過每周一檢查,每月一考核的形式,提高了員工防違章意識,自覺去“無違章”目標

五、標桿引領,提升抄核收管理水平

我們電費管理班以標桿引領,采取具體工作措施,提升抄核收管理水平,取得顯著成績。

一是查原因,全力整治“抄零戶”。針對營銷系統“抄零戶”多的現象,中心通過現場核查、組織供電單位清理、配合營銷稽查部稽查、在全局進行抄表質量通報等方式進行清理整治,經過2個月的清理整治,不僅查明了抄零的真正原因,同時也發現了營銷管理不到位、業務流轉不規范、抄表不到位等問題。

二是排異常,嚴把電費核算質量關。核算員對80多專變客戶逐戶建立了客戶電量電費計算比對表,通過對專變客戶采用“比對表”,其他客戶采用“閥值比較法”復核電費、排查異常,為杜絕或減少營銷工作差錯,提高營銷與服務質量發揮了積極作用。截止6月,核算員復核發現營銷差錯14次,糾正多收電量3660萬千瓦時,糾正多收電費2053.8萬元,挽回少收電量66.6萬千瓦時,挽回少收電費26.5萬元。

三是強監管,確保電費資金可控在控。賬務員設計“日清月結督查表”,及時掌握基層供電單位每日的電費資金收繳情況;開通網銀,實時監控每日電費資金到帳情況,及時跟進異常回單,有效減少未達帳。設計“上交實收單據與退回收據存根金額核對表”,確保開據的電費收據金額與前臺收費人員收取的電費資金金額相符。通過精細化、規范化、標準化管理,班組沒有發生大的營銷差錯,也沒有發生被市局查處的違章行為。

電流表原理范文2

【關鍵詞】伏安法測電阻 常規方法 變形方法

Several ways for measuring the resistance through the voltammetry

He Hongkai

【Abstract】Measuring resistance through the voltammetry is one of important experiments in junior physics experiment. Because the equipment is used differently, we can adopt several different ways to measure. In this paper, the writer has introduced the routine way as well as several kinds of transformative way of this experiment, which has enriched teaching and also aroused students’ learning interest and exploring appetite.

【Keywords】Measuring resistance through the voltammetry Routine way Transformative way

伏安法測電阻是初中物理實驗的重要實驗之一,該實驗綜合檢查了學生對電流表、電壓表、滑動變阻器等的正確使用。實驗的原理是利用歐姆定律 ,將公式變形得 ,只要測出導體兩端的電壓及通過導體的電流,就能算出待測電阻的阻值。該實驗由于使用的器材不同,可用幾種不同的方法來測量。

1.常規方法。

實驗器材:待測電阻1只、電壓表1只、電流表1只、開關1只、電源1個、滑動變阻器1只、導線若干根。

實驗電路圖:

實驗步驟:

①根據電路圖,連接實物(注意電流表、電壓表、滑動變阻器連入的方法要正確)。

②閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,從電流表、電壓表分別讀出一組電流、電壓值,計算出電阻值。

③改變滑動變阻器滑片的位置,再測出兩組電流、電壓值,分別算出相應的電阻值。

④計算出三次電阻值的平均值,即待測電阻的阻值。

2.變形方法。

2.1 變形一。

實驗器材:待測電阻1只、電壓表1只、阻值已知的電阻1只、開關1只、電源1個、滑動變阻器1只、導線若干根。

實驗電路圖(電壓表在測量具體物理量時再連入):

實驗原理:歐姆定律、串聯電路電流、電壓關系。

方法一、用電壓表分別測出R0、Rx兩端的電壓U0、Ux,待測電阻的阻值Rx:

方法二、用電壓表測出R0兩端的電壓U0,及R0、Rx兩端的總電壓U,待測電阻的阻值Rx:

方法三、用電壓表分別測出R0、Rx兩端的總電壓U,Rx兩端的電壓Ux,待測電阻的阻值Rx:

2.2 變形二。

實驗器材:待測電阻1只、電流表1只、阻值已知的電阻1只、開關1只、電源1個、滑動變阻器1只、導線若干根。

實驗電路圖(電流表在測量具體物理量時再連入):

實驗原理:歐姆定律、并聯電路電流、電壓關系。

方法一、用電流表分別測出R0、Rx的電流I0、Ix,待測電阻的阻值Rx:

方法二、用電流表測出R0支路電流I0,干路電流I,待測電阻的阻值Rx:

方法三、用電流表測出Rx支路電流I x,干路電流I,待測電阻的阻值Rx:

2.3 變形三。

實驗器材:電流表1只、阻值已知的電阻1只、開關2只、電源1個、導線若干根。

實驗電路圖:

實驗原理:歐姆定律、并聯電路電流、電壓關系。

測量數據:

①閉合S1,斷開S2,讀出電流表的讀數I1。

②同時閉合S1、S2,讀出電流表的讀數I,則Rx支路電流Ix:Ix=I-I1

結論:

2.4 變形四。

實驗器材:電壓表1只、阻值已知的電阻1只、開關3只、電源1個、導線若干根。

實驗電路圖:

實驗原理:歐姆定律、串聯電路電流、電壓關系。

測量的數據:

①閉合S、S2,斷開S1,讀出電壓值U。

②閉合S、S1,斷開S2,讀出電壓值U1,則Rx兩端的電壓Ux:Ux=U-U1。

結論:

電流表原理范文3

關鍵詞:伏安法;電阻;課堂實錄

高考中對于電學實驗的考查往往是設計性實驗,題型靈活多變,復習過程中學生普遍反映,這類題目難度較大,突破這類問題的關鍵點是對于伏安法測電阻原理的理解和掌握,因為絕大多數的設計實驗都是圍繞測電阻展開的,扎實的做好伏安法測電阻的實驗原理的學習是非常必要的.

課堂實錄

活動一 引入

教師:投影伏安法測電阻在近五年高考中的命題情況,請同學們觀看投影.(投影略)

學生:觀看統計結果,發現伏安法測電阻在高考中考查頻繁,引起重視,進入課堂學習.

教師:電學實驗是高考必考內容,伏安法測電阻是電學實驗命題的熱點,要引起我們足夠的重視,本節課就結合近幾年的高考試題來復習伏安法測電阻的相關知識.

活動二 電流表的內、外接分析

教師:伏安法測電阻分為電流表內接法和外接法,請同學們結合例題,完成表格.

學生:回顧所學知識,填寫表格.

(1)直觀判斷法――口訣法

例題1 待測電阻約1Ω,電流表A量程0.3A,內阻約Ω,電壓表V量程3.0V,內阻約3kΩ

學生:外接法,測量誤差來源為電壓表分流,測量值比真實值小.

教師:小電阻,外接法,測量值偏小.記憶口訣為“小外小”.

例題2 待測電阻約1kΩ ,電流表A量程mA,內阻約0.0Ω,電壓表V量程V,內阻約kΩ

學生:內接法,測量誤差來源為電流表分壓,測量值比真實值大.

教師:大電阻,內接法,測量值偏大.記憶口訣為“大內大”.

(2)計算法

例題3 待測電阻約300Ω,電壓表V的內阻約3kΩ,電流表A的茸柙20Ω

學生:通過計算總結規律,判斷出用內接法測量誤差會小一些.

教師:用待測電阻Rx與臨界值RARV做比較,Rx大于臨界值采用內接法,小于臨界值采用外接法.

(3)試觸法

例題4 如圖1所示,測未知電阻R的阻值,先將接頭P接在a點,然后接b點,若電壓表示數變化明顯,則P應接到________點誤差較小.

學生:電壓表示數變化明顯,應該接a.

教師:當待測電阻阻值未知時,采用試觸法,分析系統誤差.若電壓表示數變化明顯,說明電流表分壓不可忽略,待測電阻阻值較小,選用外接法,系統誤差小;同理分析,電流表示數變化明顯則選用內接法.

例題 待測電阻約Ω,電流表A量程0.6A,內阻為0.12Ω,電壓表V量程3V,內阻約3kΩ

例題6 待測電阻約30Ω,電流表A量程0.6A,內阻約0.1Ω,電壓表V量程1V,內阻為10kΩ

學生:例題選用電流表內接法,例題6選用電流表外接法.

教師:若電流表或者電壓表的內阻已知,通過分析可以知道采用合適接法,減小測量時的系統誤差.電流表內阻已知:內接法;電壓表內阻已知:外接法.

鞏固練習 (2014年新課標Ⅱ卷)在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200Ω,電壓表V的內阻約為2kΩ,電流表A的內阻約為10Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖2(a)或(b)所示,結果由公式Rx=U/I計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的示數.若將圖(a)和(b)中電路圖測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值.

學生:獨立完成,鞏固學習成果,學以致用,體驗成功的喜悅.

教師:重視基礎知識和基本原理的考查.

活動三 伏安法測電阻的變式

拓展提升1 待測電阻Rx的阻值約100Ω,提供如下器材:電流表A1(量程40mA、內阻r1=10Ω),電流表A2(量程100mA、內阻r2 約為3Ω),定值電阻R0(阻值為100Ω).要求實驗原理中沒有系統誤差,電表讀數不得小于其量程的1/2,請畫出測量電阻Rx的電路圖.

學生:思考,討論,作答,體會伏安法的變式考查.

教師:指導學生正確作答.電表內阻已知,電壓表和電流表角色可以互換.而且本題有兩個方案可供選擇,對考生能力要求較高.試題比較開放,有利于學生思維能力的拓展.

拓展提升2 測量實際電流表內阻,給定器材如下:待測電流表G1量程mA,內阻約300Ω,電流表G2量程10mA,內阻約100Ω,定值電阻R1=300Ω,定值電阻R2=10Ω.請設計測量G1內阻的測量電路,要求所用器材盡量少,并標出所選器材的相應字母代號.

學生:思考,討論,作答,總結規律,歸納提升.

教師:指導學生正確作答.定值電阻起到電壓表V的作用,很多題目中電流表或電壓表不符合要求,有的題目中甚至沒有某個電表,需要我們自己構建出符合要求的電表,考查學生的知識遷移能力和設計實驗能力.

拓展提升3 要測量電壓表V1的內阻RV,提供的器材有:待測電壓表V1量程為2V,內阻約2kΩ,電流表A量程0.6A,內阻約0.1Ω,電壓表V2量程V,內阻約為kΩ,定值電阻R1=30Ω,定值電阻R2= 3kΩ.請選擇必要的器材,要求所用器材盡量少,設計一個測量電壓表V1的內阻RV的測量電路.

學生:思考,討論,作答.

教師:分析出電流表不符合要求是本題成功的關鍵之一,定值電阻起到電流表A的作用.

師生總結:以上拓展提升的題目的本質方法――伏安法.

活動四 課堂小結

學生:總結本節課收獲.

教師:考綱要求的電學實驗中的“測金屬絲的電阻率”、“描繪小燈泡的伏安特性曲線”、“測電源電動勢和內阻”,均應用伏安法,而且考題靈活,變式多樣,對考生的應變能力要求非常高,希望大家對伏安法測電阻的知識引起足夠重視.

教學設計說明

《伏安法測電阻》復習課的教學設計,以高考試題及其變式題目為引領展開知識點的復習,充分尊重學生的主體地位,采用了講授和課堂討論相結合的教學方法,教師適時加以引導和思路點撥.選題符合學生的認知,由淺入深,由易到難,既有考查基本原理和基本方法的習題,又有設計實驗,提高學生的設計實驗的能力,引起學生積極思考,培養學生發散思維,避免思維定式.

教學后記與反思

電流表原理范文4

一、常規的實驗電路圖有兩種連接方式,如圖1所示電流表內接法和如圖2所示的電流表外接法.

其實驗原理相同.閉合電路歐姆定律E=U+Ir,改變外電阻R,就能測得U、I的數據,利用兩組數據代入公式可求得E、r的數值,若不考慮電流表和電壓表的內阻,進行兩次測量,由閉合電路歐姆定律列方程得

E測=U1+I1r測,

E測=U2+I2r測,

解得E測=I2U1―I1U2DI2―I1,

r=U1―U2DI2―I1.

圖1中,考慮電壓表的內阻,由閉合電路歐姆定律有

E=U1+(I1+U1DRV)r,

E=U2+(I2+U2DRV)r,

其中,E和r為真實值,解得

E=I2U1―I1U2D(I2―I1)―U1―U2DRV,

r=U1―U2D(I2―I1)―U1―U2DRV.

比較可知E>E測,r>r測.當電池的電阻較?。◣讱W姆或以下)時,式中U1―U2DRV很小,測量值與真實值很接近.系統誤差較小.

圖2中,考慮電流表的內阻,由閉合電路歐姆定律有

E=U1+I1r+I1RA,

E=U2+I2r+I2RA,

解得E=I2U1―I1U2DI2―I1,

r=U1―U2DI2―I1―RA.

比較可知,E=E測,r

以上兩種方法都能測出電池的電動勢和內阻,并且誤差較小.

二、下面結合例題作具體分析

例1在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中,備有下列器材:干電池(電動勢E約為1.5 V,內電阻r約為1.0 Ω);電流表G(滿偏電流3.0 mA,內阻Rg=10 Ω);電流表A(量程0~0.6 A,內阻約為0.5 Ω);滑動變阻器R(0~20 Ω,10 A);滑動變阻器R′(0~100 Ω,1 A);定值電阻R3=990 Ω;開關和導線若干.

(1)為了能準確地進行測量,也為了操作方便,實驗中應選用的滑動變阻器是.(填寫數字代號)

(2)請畫出實驗原理圖.

解析由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可知,只要能測出兩組路端電壓和電流即可,但題目中只給出兩個電流表且其中一個電流表G的內阻已知,可以把內阻已知的電流表和定值電阻R3串聯改裝成一個電壓表.為了減少誤差,滑動變阻器應選R,設計實驗原理圖如圖3所示.

分別測兩組電流表G和A的讀數,則有

E=IG1(R3+Rg)+(IA1+IG1)r,

E=IG2(R3+Rg)+(IA2+IG2)r,

可得E=(R3+Rg)(IG1IA2―IA1IG2)DIA2+IG2―IA1―IG1,

r=(R3+Rg)(IG1―IG2)DIA2+IG2―IA1―IG1.

此方法能準確地測量出電源的電動勢和內阻,無系統誤差.

例2用一塊內阻已知的電流表和一塊內阻未知的電流表可以測量內阻較大的電源的電動勢和內電阻,其電路原理圖如圖4所示.設A1的內電阻為R0,假設兩電流表的總量程略大于所在回路的電流,若S1閉合,S2斷開時,電流表A1的示數為I1,則有

E=I1(R0+r),

若S1閉合,S2閉合時,電流表的示數為I1′和I2′,則有

E=I1′R0+(I1′+I2′)r,

聯立以上兩式可得電源的電動勢和內電阻分別為

E=I1I2′R0DI1′+I2′―I1,

r=I1―I1′DI1′+I2′―I1R0.

例3在“測定電源電動勢和內阻”的實驗中,除待測電源(E,r),足夠的連接導線外,實驗室僅提供:兩只量程合適的電壓表V1、V2及V1的內阻R1,一只單刀雙擲開關S.

(1)畫出實驗原理圖;

(2)寫出用測量值表示的電源電動勢E和內阻r的表達式,并注明式中各量的含義.

解析依據題意可知,電壓表V1的內阻已知,則可由電流――電壓變換法用V1測出它所在支路的電流,設計實驗電路原理圖如圖5所示.

設當開關S與1接觸時,電壓表V1的讀數為U0;當開關S與2接觸時,電壓表V1、V2的讀數分別為U1、U2,由歐姆定律E=U+Ir,即有

U0=E―U0rDR1,

U1+U2=E―U1rDR1,

可得E=U0U2DU0―U1,

電流表原理范文5

1現有教材中的電源電動勢及內阻測定實驗

現行的人教版物理教材中,對于電源電動勢及內阻的測定分別給出了三種方法.

方法一采用電流表的外接法,根據E=U+Ir測量U、I,解出E和r,電路圖1.1,改變外電路的R,測量U、I值,代入

E=U1+I1r和E=U2+I2r

中解得E=I2U1-I1U2I2-I1,r=U1-U2I2-I1;

方法二采用電流表加電阻箱的方法,電路圖1.2,根據E=IR+Ir,測量I,R,解出E和r.

E=I1(R1+r)和E=I2(R2+r).

E=I1I2(R1-R2)I2-I1,

r=I1R1-I2R2I2-I1;

方法三采用電壓表加電阻箱的方法,電路圖1.3,根據E=U+URr,測量U,R,解出:E,r為:

E測=U1U2(R1-R2)U2R1-U1R2,r測=(U1-U2)R1R2U2R1-U1R2.

以上三種方法由于電表存在內阻,都不能將電源電動勢及內阻的真實值測定出來.而如果學生在分組實驗中采用電流表的內接法,則可以將電源電動勢準確測定.但教材中并沒有涉及,我們來分析一下原因.

2分析電流表外、內接法

2.1電流表的外接法

圖1.1中為電流表的外接法,誤差來源是:電壓表能測準路端電壓,而電流表不能測準干路電流――由于電壓表內阻不是無窮大,所以有電流通過,其電流為IV=URV,計算時如果需要考慮IV,則列方程

E=U1+(I1+IV1)r和E=U2+(I2+IV2)r,

聯立解得

E=I1U2-I2U1I1-I2-(U2RV-U1RV),

r=U2-U1I1-I2-(U2RV-U1RV).

此計算結果為真實值,通過對比可以發現E測

2.2電流表的內接法

圖2.1為電流表的內接法,誤差來源是:電流表能測準干路電流,而電壓表不能測準路端電壓――由于電流表內阻不為零,所以分有電壓,其電壓為UA=IRA.計算中如果需要考慮UA,則列方程

E=(U1+UA1)+I1r, E=(U2+UA2)+I2r.

聯立解得E=I1U2-I2U1I1-I2,

r=U2-U1I1-I2-RA.

此為實驗電路的真實值,對比發現E測=E真,r測>r真.

2.3誤差定性分析

用U-I圖象進行誤差定性分析:從圖象上看,電流表的外接法由于電流測量值偏小,電流表的內接法由于電壓測量值偏小,在圖2.2、圖2.3上進行模擬修正,根據縱軸截距為電源電動勢,圖象斜率為電源內阻,可以看出:圖2.2電流表的外接法電動勢的測量值小于真實值,電源內阻的測量值小于真實值;圖2.3電流表的內接法電動勢的測量值等于真實值,電源內阻的測量值大于真實值.

2.4誤差根源

誤差的根源是:實驗時使用的電壓表及電流表都不是理想電表,電表的表頭存在內阻,電壓表會分流,電流表會分壓.

3實驗誤差的數據分析及軟件修正

3.1誤差根源處理

在本節課的教學前,學生剛剛學過如何用“半偏法”、“伏伏法”、“安安法”、“等效替代法”“電橋法”“伏安法”等一系列方法測定表頭的內阻.所以在學了測定表頭內阻之后,再設計實驗測電動勢及內阻實驗時,我們可以先將表頭的內阻測量出來.這樣就沒有必要選擇電流表的外接法(電動勢和內阻都不能準確測量)的設計電路,放棄了電流表的內接法(電動勢可以準確測量)的設計電路.

3.2誤差修正

電源電動勢和內阻測定實驗是物理電學實驗中最重要的實驗之一,圖2.1電路是此實驗的教學難點.通過引入現代的教學手法,將實驗數據給予修正,讓學生在學習中找到設計實驗解決問題的樂趣.可以在教學中利用Origin軟件,對數據實行現場修正,并擬合成圖形,將更加形象和直觀.通過實驗測量得出具體數據,如表1和表2所示.

表1 電流表的外接法數據

U/V2.492.352.212.091.99

I/A0.060.080.100.120.14

表2 電流表的內接法數據

U/V2.282.182.081.981.86

I/A0.100.120.140.160.18

通過實驗測定:電壓表內阻為RV=4 kΩ.電流表內阻為RA=0.14 Ω,電流表的外接法修正ΔIV=URV,電流表的內接法修正ΔUA=IRA,將測得的數據與修正后的數據同時輸入Microsoft Origin數據分析軟件,生成圖3.1和圖3.2.

圖3.1為電流表的外接法實測數據(上圖)及修正數據(下圖)生成的圖形,因為誤差很小,所以沒有將圖象擬合.圖3.2為電流表的內接法實測數據及修正數據生成的圖形,誤差較大,生成圖象時在一個坐標系中呈現出來,印證了2.3誤差定性分析的準確性.

電流表的外接法測定電動勢及內阻,雖然誤差較小,但小多少,從圖上以及數據分析上并沒有一個具體的值.而電流表的內接法測定則不同,首先電源的電動勢的測定是準確的,其次電源的內阻測量值偏大,且偏大了一個電流表表頭內阻的數值,即在實驗中我們將電流表的表頭內阻也等效成了電源的內電阻.實驗的系統誤差在實驗者的控制之內.通過圖形圖象的對比,結合理論分析,我們不僅可以解釋教材選擇電流表外接法的原因,也非常具體、形象的展現了電流表內接法的實驗誤差,以及如何修正來減小誤差.所以此實驗方法可以作為一個探究、設計、修正型實驗來處理.也符合新課程傳達的思想:用多種方法來探究測定電源的電動勢和內阻.

電流表原理范文6

關鍵詞:電學實驗、內接法、外接法、分壓式接法、限流式接法

電學實驗是高考中必考的,現在高中學生有一個共同特點,不喜歡做實驗,于是出現了背實驗比較覺。這樣一來對電學實驗題型就只是死記硬背,不清楚這類型的題如何去解。筆者針對這類型的題的求解方法做出以下的解析。

一、電阻的測量

1.原理:用電壓表測出待測電阻兩端的電壓U,用電流表測出流過待測電阻中的電流,利用部分電路歐姆定律,可以計算出電阻的阻值Rx。

2.測量電路:伏安法測電阻電路接法如下圖1所示。

a.電流表接在電壓表兩接線柱外側,通常叫“外接法”

b.電流表接在電壓表兩接線柱內側,通常叫“內接法”

因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測量電阻都有誤差.伏安法測電阻的誤差分析 ;

(1)電流表外接法

電壓表示數UA=UR

電流表示數IA=IR+IV>IR

R測=UVIA=URIR+IV 即測量值偏小,適于測量小阻值電阻.

說明:誤差來源于電壓表的分流,分流越小,誤差越小.所以該電路適合測量小電阻,即R< (2)電流表內接法

電壓表示數UV=UR+RA>UR

電流表示數IA=IR R測=UVIA=UA+URIA>R真=URIR

即測量值偏大,適于測量大阻值電阻。

說明:誤差來源于電流表的分壓,分壓越少,誤差越小.所以該電路適合測量大電阻,即R>>RA。

二、流表內外接法的選擇

所謂伏安法測電阻中的內外接法是相對電流表而言的,無論內接還是外接,由于電表內阻的影響,都會給測量帶來影響,合理選擇接法可以減小誤差。

1.阻值判斷法:若RX、RA、RV的大小是知道的,可用以下三種方法來選擇內外接法。

待測電阻RX較大,若滿足RX>>RA時,應采用內接法,因為電流表的分壓較小

當待測電阻RX較小,若滿足RX< 2.倍率比較法。待測電阻RX的大小很難斷定且滿足RX>>RA而且滿足RX

3.實驗探測法。若RX、RA、RV的關系事先沒有給定,可用試觸法確定內外接法。可采用右圖電路進行試觸:

只空出電壓表的一個觸頭S,然后將S分別與a、b接觸一下,并觀察電壓表和電流表的示數變化情況:

① 若電流表示數有顯著變化,即 ΔII小>ΔUU小,說明電壓表的分流作用較強,即Rx的阻值大,應選用電流表內接法。

② 若電壓表示數有顯著變化,即 ΔII小

列1如圖所示電流表和電壓表的讀數分別為10V和0.1A,電壓表內阻為500Ω,那么待測電阻R的測量值比真實值,測量值為,真實值為.

電壓表的讀數UA=UR=10V

電流表示數IA=IR+IV>IR

R測=UVIA=URIR+IV=100Ω

IV=UVRv=0.02A IR=IA-IV=0.08A R真=URIR=125Ω

即測量值偏小。

答案:小,100Ω,125Ω

列2一個未知電阻,無法估計其電阻值,某同學用伏安法測量此電阻,用如圖(a)(b)兩種電路各測一次,用(a)圖所測數據為3.0V、3.0mA,用(b)圖測得的數據是2.9V、4.0mA,由此可知,用圖測得Rx的誤差較小,測量值Rx=.

分析:由ΔII小>ΔUU小得

4.0mA-3.0mA3.0mA=13>3.0v-2.9v2.9v=129

可知(a)圖測得Rx的誤差較小,即Rx的阻值大,應選用電流表內接法。

R測=UVIA=3V3mA=1000Ω

答案:(a),1000Ω

三、滑動變阻器的兩種接法

1.限流接法(如圖所示)

RX的電壓范圍為:ERXRX+R~E

注意:合上開關前要使滑動變阻器的阻值最大

限流接法要比分壓接法省電

2.分壓接法(如圖所示):

RX的電壓范圍為:0~E

注意:合上開關前,滑片P應滑到a端

3.分壓接法和限流接法的比較,如表3所示:

(1)限流接法的優點是:電路連接簡便,附加功率損耗較小;

(2)分壓接法的優點是:電壓變化范圍大,附加功率損耗較大。

四、滑動變阻器兩種接法的選擇

在題中沒有特別要求,又滿足安全性原則和方便性原則的基礎上可優先選用“限流式”,但以下三種情況,滑動變阻器必須采用“分壓式”接法:

1.若題中要求所研究對象的電壓從零開始連續增大時,則必須采用“分壓式”;

2.若采用限流電路,電路中的最小電流大于用電器的額定電流或超過電表的量程時,則滑動變阻器必須采用“分壓式”接法;

3.當用電器的電阻遠大于滑動變阻器的最大阻值,且實驗要求的電壓變化范圍較大或要求測量多組實驗數據時,必須采用“分壓式”。

明確了上述基本要求之后,看下面的例證:

例3 用伏安法測量一個定值電阻的阻值,備用器材如下:

待測電阻Rx(阻值約30KΩ)

A.電壓表V11(量程0~15V,內阻50kΩ)

B.電壓表V22(量程0~3V,內阻10kΩ)

C.電流表A1(量程0~1mA,內阻250Ω)

D.電流表A2(量程0~500μA,內阻500Ω)

E.電源E1(電動勢3V,內阻為:0.5Ω)

F.電源E2(電動勢16V,內阻為:2Ω)

G.滑動變阻器(電阻0~200Ω)

H.開關及導線若干

(1)從上述器材中選出合適的器材

(用字母表示)。

(2)在方框中畫出實驗電路原理圖。

解析:因待測電阻Rx的阻值較大,故選大電源,提高電壓和電流的值I=163.0×104mA=0.5mA

由于E=16V,電壓表選B

(1)BDFGH

其驗電路原理圖如下:

RX>>R變 ,選分壓接法

RX>>RA,選內接法

學生按照以上幾步驟和方法通過實際操作和相應實驗題的練習,對高中電學實驗的難點,基本上都能突破和掌握。

列4用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現有實驗器材如下:

A.待測電阻Rx:范圍在5―8Ω,額定功率1W

B.電流表A1:量程0―0.6A(內阻0.2Ω)

C.電流表A2:量程0―3A(內阻0.05Ω)

D.電壓表V1:量程0―3V(內阻3KΩ)

E.電壓表V2:量程0―15V(內阻15KΩ)

F.滑動變阻器R:0―100Ω

G.蓄電池:電動勢12V

H.導線,電鍵.

為了較準確的測量,并保證器材安全,電流表應選,電壓表應選,并畫出電路圖。

分析:(1)先確定測量電路額定電壓,應選電壓表V1。

額定電流,應選電流表A1

由 知,應選外接法

(2)再確定控制電路

由R=100Ω>10Rx知,應選擇限流式電路

其電路圖如圖所示。

參考文獻:

[1] 毛永輝. 電流表內、外接法選擇依據的理論分析[J].《物理通報》, 2006(2):63-64.

[2] 張修文. 電流表的內外接法選擇[J].《物理教學探討》, 2005, 23(19):38-39 .

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