将已知电阻和灵敏度的检流计改装成所需量程的电压表，并进行实验验证。

---

引言

在将已知电阻和灵敏度的检流计改装成所需量程的电压表的过程中，需要将电阻与检流计串联。实验中，采用半偏法测定检流计的内阻，并确定其灵敏度。

改装目的

改装的目的是将已知电阻和灵敏度的检流计改装成所需量程的电压表，并进行验证 (Learncbse, 2022)。因此，主要目的是将给定的检流计改装成所需量程的电压表，并进行验证。

图1：检流计改装成电压表

所需器材

电池、0-3V电压表、两个电阻箱（200欧姆和10000欧姆）、检流计、两个单刀开关、砂纸、连接导线和滑动变阻器。这些是改装过程中所需的器材。

理论

检流计是一种重要的仪器，能够检测最微弱的电流。它用于电路中，其特点是在强磁性叠片马蹄形磁铁的凹形极靴之间工作。该仪表在电流通过线圈时显示偏转 (Turusova, Nasakin & Andreeva, 2021)。

偏转与通过电流成正比。电压表是一种用于测量电路两点之间电位差的仪器。

图2：电压表

改装电阻

$$\mathrm{R=V/l_g-G}$$

这里主要指的是改装的量程。

电路图和步骤

图3：电路图

电路图描述了将已知电阻和灵敏度的检流计改装成所需量程的电压表并进行验证的过程。

步骤

第一步，将电阻箱与检流计串联，拔出电阻箱上相应的电阻插头 (R)。其中 C 是滑动变阻器的可变端，A 和 B 是其固定端 (Ncert, 2022)。在此部分，检流计充当量程为 V 伏特的电压表。

然后，从电阻箱中拔出计算出的电阻 R 的插头。使用开关调节滑动变阻器，使检流计的偏转达到最大。记录电压表和检流计的读数，并将检流计的读数转换为伏特。计算这两个仪表的读数差异。

观察表格

序号	检流计读数转换为电压表读数 V1		标准电压表读数 V2	标准电压表读数 V2 – V1
	偏转	电压差 V1 (伏特)
1
2
3
4
5

表1：观察表

观察和计算

检流计电阻 (G) 为 60 欧姆

刻度数 (n) = 10

电流 (Jg) = nk= 0.00028A

V= 量程 = 0-3V

串联电阻 = $\mathrm{R_s= R=V/l_g-G}$

$\mathrm{R_s= 3/0.00028 -60.7 =10653.5 \:欧姆}$

验证 $\mathrm{V_1= 3V, V_2= 2.8 V = 3-2.8/3*100 = 0.2/3*100 = 6.67%}$

注意事项

此阶段需要注意一些事项：应精确计算电阻值。为了验证结果，应使用相同量程的电压表 (Cao et al. 2019)。应使用合适的长度的 shunt 电阻丝。所有连接都应干净、整齐且牢固。电池的电动势应保持恒定。用于验证的电流表量程应与改装量程相同。电阻箱应具有较高的阻值。用于验证的电压表量程应与改装量程相同 (Notesforfree, 2022)。应精确计算串联电阻的值。

结果

改装结果显示，由于测得值与实际电位值的差异很小，因此改装是成功的。

结论

本实验的目的是将已知电阻和灵敏度的检流计改装成所需量程的电压表并进行验证。该研究的重要方面是改装过程需要串联电阻。计算公式中 V 代表量程。该过程遵循上述步骤。该过程还需要一些注意事项，例如 shunt 电阻丝的长度应适中，不宜过短或过长。

常见问题 (FAQs)

Q1. 电压表的概念是什么？

A1：电压表是物理学中的一种重要仪器，用于测量电路两点之间的电位差。

Q2. 检流计的工作原理是什么？

A2：其主要原理是将电能转换为机械能。其中，分流器很重要，它是一个小电阻，与检流计并联。

Q3. 将检流计改装成电压表的步骤是什么？

A3：改装过程包括使用高电阻与检流计线圈串联。这就是将检流计改装成电压表的过程。

Q4. 在电路中串联电压表的后果是什么？

A4：电压表无法测量电路中的电位差。因为改装后电路的总电阻增加了。