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电表的改装,电表的改装初中物理

作者:不闹了 下载:word格式

高中物理学习过程中,恒定电流是很重要的章节,其中电流表和电压表是很常见的仪器,那么我们就来一起看一下电表的工作原理和改装问题。

不论是电流表和电压表内部都有一个相同的元件“表头”,表头也就是一个灵敏的电流表。我们来看一下表头的构造:

(1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的.

(2)铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针.

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我们观察它的主视图,把结构简化成下面的图形。当有电流流过线圈时,线圈受到安培力的作用使线圈发生转动,不论通电线圈转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,安培力的力矩M1不变.

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当线圈转过角θ指针偏角也为θ时,两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩M2=kθ

当M1和M2相平衡时线圈就停在某一偏角θ上,固定在转轴上的指针也转过同样的偏角θ,并指示刻度盘上的某一刻度,从刻度的指示数就可以测得电流强度.

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这就是灵敏电流表工作的原理,由于其量程太小,我们需要把它改装成大量程的电流表和电压表。

例如,已知表头满偏电流为1毫安,内阻为100欧姆,改装成量程为0.6安的电流表,我们要怎么做那?

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表头和电阻并联,电阻起到分流的作用,当表头满偏时,流过整体的电流为0.6A。

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并联电阻约为1/6欧姆

表头和阻值约为1/6欧姆的电阻并联,组成为量程为0.6A的电流表。此时新的电流表总阻值约为1/6欧姆.

大家有兴趣可以计算一下,量程为3A需要并联多大电阻?

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例如,已知表头满偏电流为1毫安,内阻为100欧姆,改装成量程为3伏的电压表,我们要怎么做那?

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表头和电阻串联,电阻起到分压的作用,当表头满偏时,整体的电压为3V。

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表头和阻值为2900欧姆的电阻并联,组成为量程为3V的电流表。此时新的电压表总阻值为

3000欧姆.

到这里我们就能理解为什么初中我们说电流表的内阻很小而电压表内阻都很大的原因了。用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,

例题:若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是(  )

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A.图(a)中的A1、A2的示数相同

B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同

C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同

D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同  

对于这道题考察的就是电表的改装问题,我们把电表的内部电路图画出来。

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此时两个表头并联电压相同,流过表头的电流相同,所以指针偏转角度相同,读数不同。

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此时两个电流表本身串联电流相同,所以指针偏转角度不同,读数相同。

本题正确答案:B

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