电流表和电压表的使用及作图
- 格式:ppt
- 大小:177.00 KB
- 文档页数:17
电压表和电流表电压表和电流表是电工实验中常用的仪器,用于测量电路中的电压和电流。
在电路分析和设计中,电压和电流是非常重要的参数,因此电压表和电流表是电路实验和设计中不可缺少的仪器。
电压表什么是电压?电压是电势差的大小,电势差是指两点之间电场强度(电势梯度)的积分。
简单来说,电压就是电荷势能的差异。
电压的单位是伏特,常用符号是V。
电压表的原理电压表是一种电气测量仪器,用于测量电路中的电压。
电压表通过测量电路两点间的电势差来得出电压值。
它的原理是利用伏特计原理,通过将一个大电阻串联在待测电路中,使得待测电路中的电流非常小,从而不会影响电路的正常工作。
然后,通过检测这个大电阻的电压来得出电路的电压。
电压表的分类电压表根据量程(最大测量电压)的大小可以分为数显电压表和模拟电压表。
•数显电压表:利用数码显示电压值,精度高,便于读数。
•模拟电压表:利用指针指示电压的大小,直观易懂。
一般用于测量小电压或直流电压。
电压表的使用使用电压表需要注意以下几点:1.理解待测电路的输出电压范围和量程,选择合适的电压表。
2.按照电压表说明书的操作方法使用电压表,注意正负极性。
3.处理好电路接线,确保连接正确松脱,并严格按照电路图进行接线,以免损坏电压表和待测电路。
4.在多次测量中,要等待电压表稳定后再进行读数。
电流表什么是电流?电流是单位时间内流过导体横截面的电量(电荷)的大小。
电流的单位是安培,常用符号是A。
电流表的原理电流表是一种电气测量仪器,用于测量电路中的电流。
它的原理是利用安培计原理,通过将待测电路中的电流通过一个小电阻,使得通过小电阻的电流成正比于待测电路中的电流。
然后,通过测量小电阻两端的电压来得出电路中的电流。
电流表的分类电流表根据量程(最大测量电流)的大小可以分为数显电流表和模拟电流表。
•数显电流表:利用数码显示电流值,精度高,便于读数。
•模拟电流表:利用指针指示电流的大小,直观易懂。
一般用于测量小电流或直流电流。
电流表与电压表的使用知识梳理1.物理学中用来表示电流的大小,用字母表示,电流的单位为,用字母表示;在串联电路中,电流,在并联电路中,。
2.电路中电流的形成是由于电路的两端存在着,用字母表示,电流的单位为,用字母表示;三节新干电池串联后的总电压V,三节新干电池并联后的总电压是V。
3.在分析电路图中的用电器之间的连接方式时,电流表可以看成,电压表可以看成。
4.电流表、电压表的使用规则(1)接线问题:进,出。
(2)电流表有两个量程,分别是和;分度值分别为和。
电压表有两个量程,分别是和;分度值分别为和。
(3)电流表必须和被测的用电器联,否则容易发生被测用电器被。
电压表必须和被测的用电器联,如与电路串联,则会发生什么现象?电流表可以与电源直接连接吗?电压表呢?(4)电流表、电压表在使用过程中,其指针状态和反映的情况有:A.指针不偏转,可能发生情况是,。
B.反偏,可能发生的情况?。
C.满偏,可能发生情况?。
D.偏转太小,即指针偏转过不了中线,可能情况?。
5.以下说法都正确吗?你能理清楚吗?试试看吧A.两元件串联,通过两元件的电流一定相等。
()B. 通过两元件的电流相等,两元件一定串联。
()C.两元件并联,两元件两端的电压一定相等。
()D.两元件两端的电压相等,两元件一定并联。
()典型例题------历年中考题(一)填空题1.【10上海】在家庭电路中,电热水器正常工作的电压为_______伏,它与家中的空调器是_______ 连接的(选填“串联”或“并联”)。
2.在①台灯、②干电池、③电熨斗、④电风扇、⑤发电机中,能提供电能的装置有____________;能将电能转化成热的是___________。
3.如图所示开关中,进线柱、出线柱、熔丝、__________等都是导体,其余如胶盖和_______等都是绝缘体。
第3题 第5题 第6题4.家用普通照明灯正常发光时通过灯丝的电流约为200mA ,合___________A ,人体的安全电压是____________。
实验十一测量电源的电动势和内阻实验目的和器材实验原理实验目的1.会用电流表和电压表测量电源的电动势和内电阻。
2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。
3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法。
1.闭合电路欧姆定律:E=U 外+U内。
2.如果电表器材是电压表和电流表,可用U-I法,即E=U+Ir。
3.原理图如图甲,实物连接图如图乙。
实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、刻度尺、铅笔等。
1.连接电路电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按实验电路图连接好电路。
2.测量与记录(1)把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端。
(2)闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。
(3)用同样方法测量出多组I、U值,填入数据记录表格中。
(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
设计表格,将测得的六组U、I值填入表格中第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A(1)联立六组对应的U、I数据,数据满足关系式:U1=E-I1r、U2=E-I2r、U3=E-I3r…(2)让第1式和第4式联立方程,第2式和第5式联立方程,第3式和第6式联立方程,这样解得三组E、r,取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小。
方法二:图像法(1)在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立UI坐标系。
(2)在坐标平面内描出各组(I ,U )值所对应的点,然后尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧。
(3)直线与纵轴交点的纵坐标值即为电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距),直线斜率的绝对值即为电池的内阻r 的大小,即r =|ΔUΔI|。
1.偶然误差(1)仪表读数不准引起误差。
(2)用图像法求E 和r 时,由于作图不准确造成误差。
2.系统误差(1)若采用甲图电路,由于电压表的分流作用造成误差,电压值越大,电压表的分流越多,对应的I 真与I 测的差越大。
电流表及电压表的使用知识点1、电流(1)定义:电流的大小叫电流强度,简称电流,用符号I表示;另外电流还可以定义为:单位时间内通过导体横截面的电荷量,I=Q/t;(2)形成原因:电流是电荷定向移动形成的;(3)电流方向:正电荷定向移动的方向为电流的方向,电子定向移动的方向为电流的反方向;(4)单位为安培(A),常用单位还有毫安(mA)和微安(μA),它们之间的换算关系为:1A=1000mA 1mA=1000μA(5)常见家用电器电流值:电子计算器约为150μA;电冰箱约1A;空调约10A;电饭煲约3.2—4.5A,普通白炽灯约0.1—0.3A。
例题:1、完成下列换算(1)1.2A=______mA=_____μA(2)30mA=_____μA(3)4000μA=______A(4)540μA=_______mA=_____A2、下列关于电流的说法中正确的是()A.通电导体的电荷量越多,电流越大。
B.通电时间越长,导体中的电流越大。
C.通电时间越短,导体中的电流越大。
D.每秒钟通电导体任一横截面的电荷量越多,电流越大知识点2、电流表(1)电流表是用来测量电路中电流大小的工具,在电路中用符号表示。
(2)实验室常用的电流表是双量程电流表,它有三个接线柱,左边一个标有“—”,表明是负接线柱,另外两个是正接线柱分别标有0.6和3,分别对应0—0.6A和0—3A两个量程,对应两个量程的最小分度值分别为0.02A和0.1A。
如下图:(3)电流表的使用规则:①使用前要校零②电流表必须与被测用电器串联,但不允许直接串联在电源两端,否则会引起电源短路。
③电流必须从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电流表指针会向左边偏转。
④在分析电路时可以将电流表看成导线来处理⑤被测电流的大小不能超过电流表的量程(4)电流表量程的选择:①若能直接估测出被测电路中电流的大小,则直接选择相应的量程;②若不能估测出被测电路中电流的大小,则使用试触法。
电流表、电压表和功率表的使用方法使用电流袁、rU压表测量电流与Lb爪时,通常采用的方法有舆接法和间接法。
1直接测量法测量电流和电压时,使用直读式指示仪表,即用电流表和电压表进行测量,根据仪表的读数获取被测电流和电压的方法.称为寅接测量法。
直流电流表的测量范围为10‘—LrA.直流电压表的测量范围为10‘—t旷v:交流指小仪表的灵敏度比直流仪表低,交流电压农的测量范围为10‘—105v。
电流炭和屯限表的基本误差为2.5%—[]1%v;在一般测量中,直读式电1—仪表已能满足测。
量电流和电压的要求。
(1)电流炭匈电压表的接法。
当用电流表测量电流时,须将电流表与被测电路串联,而用电压表测量电压时.电压表则应与电路并联。
(2)对电流表勺电压表内阻的要求。
将电流表或电压表接入被测电路后,电路中引入了仪表的内阻[即仪表两个端子间的等效电阻),当电流表串入被洲,包路时,将使原来电路的等效电阻有所增加,而电压表并接在被测电路两端时,将会使原来的等效ES阻有所减小。
因此.电流表和电压表接入钡g量电路后,都会使原来电路的工作状态发生改变,从而产生洲量误差。
为了减少误差,要求电流表的内阻应比电阻小得多(小到可以忽略不计);而电压表的内阻应比负载电阻大很多低压电机。
(3)测量电流和电压的方法误差。
电流表和电压表本身都具有一定的电阻,即电流表的内阻不可能等于零,而电压表的内阻也不可能是无穷大,因此.仪表接人被测电路后,仪表必然要消耗一定的功率。
这种由于仪表的内耗功率不为零,致使原来电路的工作状态发生变化,而引起的误差称为方法误差。
(4)使用电流表和电压友须注意的问题。
①防止仪表过载。
当被测电流或电压的值域未知时,如果所选用的仪表量程太小,当仪表接入被测、包路后,会使仪表发生过载,仪表测量机构的可功部分将会冲向尽头,可能造成仪表的机械损坏或电气烧毁事故。
所以,应该预选大量程的仪表。
如果所选仪表具有多量程,须将转换开关置于高档量程亡.然后逐渐少.宜至达到合适的量程为止。
4 实验-测定电源的电动势和内阻,(用电流表和电压表测)[实验目的]:测定电池的电动势和内电阻。
[实验原理]如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。
此外,还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。
[实验器材]待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。
[实验步骤]1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。
2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。
4.打开电键,整理好器材。
5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
[注意事项]1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。
因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出、r值再平均。
4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。
个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。
这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。
5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。
但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。
一、电流1.在物理学中,用_______(简称_______)来表示电流的大小,用字母______表示.2.在国际单位制中,电流的单位是_______,简称_______,用字母_______表示,电流的常用单位还有和_______.3.单位换算:1 A=_______mA;1 mA=_______μA.二、认识电流表1.测量电路中电流大小的仪器叫_______表,它的电路图符号是_______.2.实验室常用的电流表(见教材图13-18)有______个接线柱,_______个量程.3.如图所示为电流表的表盘,若选用“-”及“0.6”两个接线柱,则电流表的量程为_______,分度值为_______,表盘的读数为_______:若选用“-”及“3”两个接线柱,则电流表的量程为_______,分度值为_______,表盘的读数为_______.三、正确使用电流表1.使用前.应检查指针是否_______,如有偏差,要_______.2.电流表要_______联在被测电路中.使电流从电流表的“_______”接线柱流入,从“_______”接线柱流出.3.绝不允许把电流表直接连到_______两极,否则电源被短路,会烧坏电流表.(因为电流表在电路中相当于一根导线)4.被测电流不要超过电流表的_______.在使用双量程电流表时,一般先试用_______量程,若电流在小量程范围内,再改用_______量程,这样做的好处是____________.例题精讲例甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.甲同学的问题:__________________________________________;乙同学的问题:__________________________________________;丙同学的问题:__________________________________________.1.读出如图所示的电流表的示数:甲表的示数为_______;乙表的示数为______.2.下列有关电流表的使用中,不正确的是( )A.电流表并联在被测电路中B.电流表串联在被测电路中C.被测电流不超过电流表的量程D.电流从电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出3.如图所示,M、N表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d表示电路中的四个连接点.若想用此电流表测量小灯泡的电流,则以下连接中正确的是( )A.M接a,N接b B.M接d,N接a C.M接c,N接d D.M接d,N接c热身练习1.物理学中用______来表示电流的大小,在国际单位制中,电流的单位是______.2.完成下列单位换算:(1) 0.45 A=_______mA=______μA.(2)2×105μA=_______mA=_______A.3.正确使用电流表的规则为:(1)使用前,应检查指针是否_______;(2)电流表要_______联在电路中;(3)电流必须从_______接线柱流进电流表;(4)被测电流不要超过电流表的_______,在使用双量程电流表时,一般先试用_______量程;(5)绝不允许把电流表直接连到_______两极,否则电源被短路,会烧坏_______.4.在用电流表测电路中的电流之前,估计所测的电路中的电流为0.4~0.5 A,所用的电流表有“-”、“0.6”、“3”三个接线柱,测量时应把_______和_______两接线柱接入电路,这样测得的结果较为准确.5.读出如图所示的电流表的示数:甲表的示数为_______;乙表的示数为_______.6.(2010.成都)如图所示是小敏同学在某次实验探究中连接的电路.开关S2控制的是灯_______,电流表测量的是_______中的电流.7.关于电流表的使用,下列说法中不正确的是( )A.使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的零刻度线,要先进行调零B.电流表要并联在被测电路中C.当电路中的电流不能估计时,要用试触的方法来选定合适的量程D.绝不允许不经过用电器把电流表的接线柱接到电源的两极上8.下列家用电器,在正常工作时,哪一种通过的电流最大( )A.电子手表B.普通荧光灯C.电子计算器D.电冰箱9.某同学使用电流表时,根据电路中的待测电流,应选用0~0.6 A的量程,但误将“-”和“3”两接线柱接入电路.这样做的结果是( )A.指针摆动角度大B.指针摆动角度小,读数更准确C.指针摆动角度小,会损坏电表D.指针摆动角度小,读数不精确10.有0~0.6 A和0~3 A两个量程的电流表,某次测量中用0~0.6 A的量程,从0~3 A的量程刻度盘上发现指针正好在2.3 A刻度线上,则测得的实际电流的大小为( )A.0. 43 A B.0.46 A C.0.7 A D.2.3 A11.如图所示的电路中,能正确用电流表测出灯L2中电流的是( )12.如图所示,当开关S闭合时,将发生的现象是( )A.灯可能被烧坏B.电流表可能被烧坏C.灯和电流表都可能被烧坏D.不发生任何事故13.如图甲所示为测量小灯泡电流的电路图,试在图乙中画出对应的实物接线图.(电流表选用0~0.6 A的量程)知识梳理温故1.物理学中用_______来表示电流的大小.2.电流表必须_______联在被测电路中;电流必须从_______接线柱流入、从_______接线柱流出;绝不允许把电流表直接连接到_______的两极,否则会损坏电流表或电源.知新1.在串联电路中,电流__________________.2.在并联电路中,干路中的电流等于_______之和.例题精讲例1(2010.河池)在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中,某同学用电流表分别测出图中A、B、C三处的电流大小.为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系,总结普遍规律,他下一步的操作应该是( )A.将电源两极对调,再次测量A、B、C三处的电流B.改变开关S的位置,再次测量A、B、C三处的电流C.将图中两只灯泡的位置对调,再次测量A、B、C三处的电流例2 如图乙、丙所示为接在电路图甲中A、B两处的两个电流表的读数示意图,则图甲中电灯L1中的电流是______.反馈训练1.一种节日小彩灯上串联着20只小灯泡,若电源插头处的电流为200 mA,则通过小灯泡的电流为_______A,得出这个结论的依据是_______.2.如图所示的电路中,电流表A1、A的示数分别为200 mA和0.5 A,则通过灯L2的电流为_______A.若灯L2短路,则电流表_______(A1/A1和A/A)可能被烧坏.3.如图所示,有两根粗细不同的导线串联在电路中,已知粗段与细段的横截面积之比为3:1,那么当电流通过时,流过粗段导线的电流I1与流过细段的电流I2的关系是_______.4.(2010.上海)小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使灯L1和L2并联连接,电流表测量通过灯L1的电流.为探究并联电路中的电流关系,他还应继续测量通过____和_____的电流,然后归纳得出结论.热身练习1.如图所示,已知电流表A1的示数为0.5 A,那么电流表A2、A3的示数分别为_______A、_______mA.2.如图所示的电路中,闭合开关S后,三只电流表的示数I1、I2、I3之间的关系是_______,若I1=0.4 A,I3=0.6 A,则I2=___A.3.同一电路中有两盏灯L1和L2,通过灯L1的电流是0.3 A,通过灯L2的电流是0.1 A,那么通过灯L1和灯L2的电流之比为______,可以判定灯L1和L2不可能是______联的.4.小丽在“用电流表测量电流”的实验中按照如图甲所示的电路图连接电路,闭合开关S后,电流表A1、A2的指针位置如图乙、丙所示,电流表A1使用的量程是_____,读数是_____A,电流表A2使用的量程是_____,读数是_____A,通过灯I2的电流是_____A.5.三只灯泡L1、L2、L3串联在电路中,灯L1最亮、L3最暗,则通过它们的电流的大小关系为( ) A.L1最大B.L2最大C.L3最大D.一样大6.在下列几种电路中,电流表只测灯L2中电流的是( )7.灯L1和L2串联后接入电路,用电流表测电路中的电流,闭合开关后,发现电流表的示数为零,那么可能出现的问题是( )A.灯L1被短路B.灯L2被短路C.有一盏灯的灯丝断了D.电流表的正、负接线柱接反了8.如图所示的电路中,当闭合开关S时,电流表测量的是()A.通过灯L1和灯L2的电流之和B.电源供给电路的总电流C.通过灯L1的电流D.通过灯L2的电流9.(2010.芜湖模拟)在探究串、并联电路中电流的特点时,小明同学分别做了如下两组实验.实验一:小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来探究串联电路的电流特点,所利用的电路如图甲所示,闭合开关S后,两电流表指针偏转情况如图乙所示.(1)小明发现电流表A2的指针偏转角度比电流表A1的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”.请你指出造成他判断错误的原因是______.(2)电流表A1的示数是______A.实验二:小明在只利用图乙中的实验器材探究并联电路中电流的特点时,发现两个支路中的电流相等,于是小明归纳得出如下结论:在并联电路中,各支路中的电流相等.你同意小明的结论吗?你如何评价小明的观点?答:__________________________________________________________________.知识梳理一、电压1.定义:电路中电流的形成,是由于电路两端的______的作用,电压是形成_______的原因.2.电源的作用是维持___________________.电压用字母_______表示.3.电压的单位:(1)在国际单位制中,电压的单位是_______,简称_______,用字母_______表示.电压的常用单位还有_______和_______.(2)换算关系:1 kV=_______V;1 V=_______mV.4.常见的一些电源的电压值:一节干电池的电压是_______V;一节蓄电池的电压是_______V,我国照明电路的电压是_______V.二、认识电压表1.测量电压的仪器叫_______表,它的电路图符号是______.2.如图所示是电压表的刻度盘,若选用“-”与“3”两个接线柱,则其量程为_______,分度值为_______,此时指针所指的示数是_______;若使用“-”与“15”两个接线柱,则其量程为_______,分度值为_______,此时指针所指的示数为_______.三、正确使用电压表1.使用前,应检查指针是否_______,如有偏差,要_______.2.电压表必须_______联在待测电路两端.使电流从电压表的“_______”接线柱流入,从“_______”接线柱流出.3.被测电压的大小不要超过电压表的_______,一般先试用_______量程,若电压表的示数在小量程范围内,再改用_______量程,这样做的好处是_____________。
电流表和电压表1、电流表和电压表的使用;2、电路中电流表和电压表的判别;3、串、并联电路中电流、电压规律;4、根据电表读数判断电路故障。
一电流表1.电流表的使用使用时规则:两要、两不①电流表要串联在电路中;②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的最大测量值。
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:电流表相当于一根导线。
要点诠释:(1)“正进负出”电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,不是连接电源的正负极。
(2)危害:被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至烧坏表。
(3)选择量程:实验室用电流表有两个量程,0~0.6A和0~3A。
测量时,先选大量程,闭合开关试触,若被测电流在0.6A~3A之间,可以测量,若被测电流小于0.6A,则换用小的量程。
二电压表1.电压表的使用:(1)电压表要并联在被测电路两端;(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;(3)被测电压不要超过电压表的量程。
要点诠释:1.因为电压表本身对电流的阻碍很大,所以把它并联在电路上时,几乎不起分流作用,对被测电路的影响很小,原被测电路两端的电压不至于有明显改变。
如果把电压表串联在被测电路中,由于电压表对电流的阻碍很大,会使原来的电路无法正常工作。
三、电路图中电流表和电压表1、电路中,电压表可以去掉,电流表相当于导线,任何情况都通用。
物理就可以轻松解决。
2、电流表(1)电流流向法那一个用电器的电流流过了电流表,那电流表测的就是这个用电器的电流。
若所有的电器的电流都流过电流表,那测的就是总电流。
(2)断路法电流表要与所测的那部分电路串联,根据串联电路的特点(某处断开,所串联的每个部分都没有电流通过)因此我们首先可以把所要判断的电流表去掉,使该处形成断路;接着我们分析那一部分没有电流通过,则电流表就是测量这一部分的电流。
电流表与电压表的制作与使用实验电流表和电压表是电路实验中常用的仪器,用于测量电流和电压。
在物理学中,有许多定律可以帮助我们理解电流与电压以及它们在电路中的作用。
在本篇文章中,我将解释如何制作和使用电流表和电压表,并探讨它们的实际应用和其他专业性角度的相关内容。
一、电流表的制作与使用实验1. 材料准备:- 一块狭长形的弹簧板(可以使用金属弹簧)- 导线- 纸片- 铁芯绕组(可以使用铁芯电阻器)2. 实验过程:a. 将弹簧板固定在一个支架上,使其可以自由摆动。
b. 使用导线将弹簧板与电源连接,确保连接稳固。
c. 在电路中插入一个可变电阻(如铁芯绕组),并通过调节电阻大小来控制电流的强度。
d. 将一块细纸片固定在弹簧板上,并使其能够与弹簧板接触。
e. 用导线将另一端连接到电路的另一侧,形成一个完整的电路。
f. 当电流通过电路时,弹簧板会受到电流作用而产生一定的偏转。
通过观察纸片的偏移角度,可以估计电流的大小。
3. 物理原理:这个实验基于安培定律(Ampere's Law)。
根据安培定律,通过一个电流元(单位长度上的电流)所产生的磁场与电流元和观测点之间的垂直距离成正比。
在电流通过电路时,弹簧板受到的力与通过它的电流成正比,因此会产生一个角度偏移。
4. 实验应用:- 电流表通常用于测量电路中的电流,并且可以在各种应用中得到广泛使用。
它们可以用于家庭电路、电子设备、实验室设备等的电流测量。
- 在电子实验中,我们可以使用电流表来测量电路中不同元件的电流,以验证电路定律的正确性,并帮助我们进行电路设计和故障排除。
二、电压表的制作与使用实验1. 材料准备:- 灯泡(额定电压为较低电压)- 适配器或电池- 镍铁电阻线- 螺丝刀和钳子- 铁芯绕组2. 实验过程:a. 将灯泡连接到一个适配器或电池的正负极上,确保灯泡亮起。
此时,电流将通过灯泡。
b. 使用两段镍铁电阻线,将电压表与电源连接。
确保连接稳固并检查电路的完整性。