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电流表的工作原理范文1
(广东省深圳市高级中学,#518040#)#
摘要： 在“系统与设计”教学中，通过让学生参与“多量程高精度电流表的组装与调试”， 从目标系统的整体性、相关性出发，通过相关学科知识的运用，建立数学模型并进行量化分析，最终找到系统问题解决的途径。
关键词 ： 系统分析 设计 结构 流程
一、问题的提出
为了能更好地教学“系统分析和流程设计”这一内容，我特意设计了一个“组装与调试多量程高精度电流表”活动来作为案例，让学生用给定的电流表、电阻和电线等元器件组装并调试出一个多量程高精度电流表。多量程高精度电流表的电路如图1 所示。
在教学初期，我向学生提供了由厂家提供的电流表的标称值（内电阻Rg 和满偏电流Ig）、以及按表头标称值计算配置的整套限流、分流电阻的阻值。学生按照电路图组装调试安装后发现：大电流挡的误差较大，无论怎样对电路中各限流（旁路电阻的电阻数值）作出调节，电流表的几个量程挡大都很难调整到原设计的测量精度内。为什么会出现这种情况呢？ 经过研究分析，我发现厂家供应的电流表表头的内阻Rg和满刻度电流Ig 的实际值有一定的离散性， 即都不同程度地偏离了标称值。所以，用按表头标称值的计算方法来配置限流电阻及各个分流电阻装配而成的电流表，当然会出现误差。原因找到了，但怎样才能让学生装配出较为准确的电流表，则是一个有待解决的问题。
从电流表的工作原理可知， 若能足够精确地测出每个表头的Rg 和Ig 数值，就能精确地计算并绕制出各个分流电阻来。用这些电阻装配出来的电流表， 其测量的精度当然也就有了保证。但众所周知，用我们实验室现有的设备，很难精确地把Rg 测出。可见，先测出Rg，Ig 的精确值， 再算出各个分流电阻的应有真实值的办法难以实行。
那么，在未准确测定表头的Rg 和Ig 的情况下， 能否设法直接求出满足各电流量程挡测量精度要求的各分流电阻的真实值呢？ 如果能够，则问题就可以解决。为了探求问题的解决办法， 我画出了电流表处于各量程状态时的等效电路图（如图2）。
二、多量程高精度电流表的设计
从图2 所示的4 种测量状态下的测量电路图的分析可以看出这一电流测量系统的基本构成是：
从系统结构的角度来审视如图2 所示的各电路图可以看出，这个“多量程高精度电流表”由主系统和子系统构成，主系统是由“电磁动圈表头电流测量支路” 和“旁路电流支路”两大子系统所构成的。这两个子系统在不同的测量量程状态时的结构组成会发生改变， 电路中一些电阻在测量量程发生变换时所充当的作用和身份不同。如在0.5)mA 量程测量状态时、电路中的电阻R3，属于整体电路（主系统）结构中的“旁路电流支路”（子系统）中的一个旁路电阻；但当量程大于1)mA时，电阻R3就变为“电磁动圈表头电流测量支路”上的一个限流电阻。由此可见，这个“组装与调试多量程电流表”的学生实践活动可以承载“系统与设计”有关的教学环节。
三、建构多量程高精度电流表系统的数学模型
针对系统的相关知识，我对电流表的工作原理作了分析，从图1 所示的多量程高精度电流表电路可知：
式中： Ri$为量程为Ii$时测量电路中分流支路电阻， Ii$的下标“i”可分别代表各挡对应的最大电流。对这一定量关系通式（数学模型） 的数学分析后发现：“只要改变分流支路电阻Ri$占“环形回路总电阻R Σ”的比例值（Ri$/R Σ），便可改变电流表所设置的测量量程。
四、制作实物模型
根据如上的分析，我们找到了一套能解决原来的“难以把各量程测量精度调准”的有效操作方法。具体步骤如下：
1.让学生用4 个精密的可变电阻箱来分别代替装配电流表电路中的R3，R4，R5，R6$，使学生懂得可以通过改变这一串联电阻箱中的任一阻值来实现Ra不同的取值，并按图2 把整个装配电流表电路与一个标准电流表及可变负载RL（滑线电阻）串联在一起，然后再接到输出电压为U 的可调压直流稳压电源上，从而为所装配的电流表创设实测环境。
2．转动选挡开关K 至最小量程。让学生通过调节U 或RL， 使标准表的读数等于I＝Ia＝0.5$mA；同时通过调整电阻箱改变Ra（即R3$+ R4$+ R5$+ R6）的取值，直至装配的电流表的指针为满刻度（即表头的电流已等于满刻度电流）， 此时Ra$$的实际值便可从精密电阻箱上直接读出， 即R3$+ R4$+ R5$+R6$。此时引导学生通过原理分析得到前文的①式，学生分析得知：在不清楚Rg 值的情况下，虽然不能靠计算法求出，但对于某一个具体的电磁式动圈表头来说， 应有一个Ra 具体的确定值， 因此Ra，Ig，Ia之间应有一一对应关系。要让学生通过分析懂得在确定Ra 值时，实际上就等于确定了“环路回路”的总电阻RΣ（RΣ= R2&+Rg&+R6&+R5++R4&+R3），也就等于有了一个不允许改变的确定的RΣ之值（因为这一阻值确定最小电流挡的测量精度）。
3.+让学生转动选挡开关K 至下一个较大量程，让学生通过调节U 或RL，使标准表的读数等于I = Ib++=+1+mA， 并在不改变已确定的前一挡分流电阻Ra+= R6+R5+R4+R37=R3＋Rb取值的前提下， 调整Rb（Rb＝R6++R5++R4）与R3 的大小，即若R3 要增加（或减小）多少，则必须使Rb（即R6++R5++R4）的值减小（或增大）多少；同时也要相应地适当调整U或RL， 最终让装配表的指针到达满刻度，从而使R3 和Rb 满足，得到③式，并从电阻箱上读出R3 及Rb 的值。
4. 让学生依次使I = Ic＝10+mA+和I = Id＝1007mA， 在保证不改变上一挡的分流电阻取值的前提下，运用同样的调整方法，在依次满足式④和式⑤所要求的关系时， 从电阻箱上读出R4与Rc7、R5与Rd（即R6）等分流电阻应有的准确数值。
5. 让学生按照在以上流程操作中所确定的各分流电阻的值， 选购或绕制相应阻值的电阻，并最后完成电流表的装配与调试。
五、教学反思
学生用此方法装配并调试出来的多量程高精度电流表都能达到设计要求的测量精度。这次实践活动很受学生欢迎，学生在有关多量程高精度电流表工作原理的理解方面以及装配、测量精度调试等技能方面都有所得。
实际教学有以下几个方面的效果：首先，学生通过对“多量程高精度电流表的组装与调试”的实践探究，对作为这一电流测量系统的内部电路的组成结构以及用并联分流来扩展测量量程的设计思想及其工作原理都有了一个较为深入的系统了解。
其次，通过实践活动，学生较好地认识到在进行复杂问题的求解时， 可以借助系统分析的方法。如本案例就是学生运用已学的学科知识来进行研究分析， 建构起能反映测量系统的输入输出关系的数学模型，进而通过数学模型分析求解，从而找到解决问题的操作方法。
电流表的工作原理范文2
汽车上的油量表一般为磁电式油量表，如图甲，当指针指在“F”位置时，表示油箱中的油已加满；当指针指在“E”位置时，表示需要加油。
油量表一般采用磁电式交叉线圈结构，其内部结构如图乙、丙中的虚线部分：1―锌合金接合片；2、7―调整固定螺钉（可以调整铁心在锌合金接合片上的位置）；3、4―铁心；5―衔铁。
传感器：油量表的传感器可以将油箱内油量的变化转变为电路中电流的变化，从而在油量表上显示出来。根据其工作原理，传感器可分为两种：滑线电阻式传感器和干簧管式传感器。（如图乙和丙中虚线部分）
电路连接情况：R'为定值电阻，6为滑线电阻器，乙电路中，电磁铁3和滑线电阻器串联，然后和电磁铁4并联；丙图中，电磁铁3和压敏电阻R（电阻随压力的变化而变化）串联，然后和电磁铁4并联。
工作原理：如图，当被测油箱内的油位变化时，乙图中传感器的浮标随之上下移动，滑线电阻的阻值发生改变（丙图中压敏电阻R的阻值随着受到的压强的变化而变化），从而使电磁铁3线圈中的电流大小发生变化，电磁铁3的磁场相应随之变化，从而带动了与磁钢结合在一起的指针，使指针发生偏转，显示油量变化。（上述过程中，电磁铁4中的电流不变，磁场也不变）
把社会、生活和物理知识紧密联系起来，这是我们中考考查方式发展的一个方向。下面让我们来看两道有关油量问题的题目：上面的乙图和丙图可以简化为下面两个图（R为滑动变阻器，R'为定值电阻，R为压敏电阻）。
【中考“零距离”】
例题1：如图所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置，油量表是由学生用电流表改装而成的，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端，当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；当P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油。
滑动变阻器R的最大阻值为50欧时，他应选择的电源电压值和R'的阻值是多少？
（2）若油箱的容积为50L，请你按该同学的改装，在电流表表盘上标出油量值为0L、40L、50L的位置（滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化）。
【分析】
这道题目涉及浮力、杠杆、欧姆定律等方面的知识，巧妙地把这些知识的考查与生活紧密联系起来，体现了物理、生活密不可分的特点。
【答案】
（1）设电源的电压为U，则
当P在a端时：U=0.6A×R′ ①
当P在b端时：U=0.1A×（50Ω+R′） ②
由①式和②式可得：U=6VR′=10Ω
（2）因为R=50Ω，I=0.1A时，油箱内无油，则在电流表上0.1A处应标0L
R=0Ω，I=0.6A时，油箱已满，则在电流表上0.6A处应标50L
又由于滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化，所以当R=10Ω时，油量应为40L，此时电路中的电流应为I=U／（R＋R′）＝6V/（10Ω+10Ω）=0.3A（如图所示）
例题2：如下图所示，为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图，其中电源电压恒为6V，R'为定值电阻，A为油量指示表（实质是一只量程为0―0.6A的电流表），R为压敏电阻（其阻值随表面受到压强的增大而减小）。关于压敏电阻R的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示。
（1）油箱是一个圆柱形容器，底面积为0.15m，油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满，问油箱装满时汽油的质量为多少？此时汽油对油箱底部压敏电阻的压强为多大？（汽油密度为0.71×10kg/m，取g=10N/kg）
（2）油箱装满时，油量指示表的示数如图甲所示，求定值电阻R'的阻值？
（3）当油箱内汽油用空时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流？
（4）假如某品牌汽车配用该油箱，它的发动机的效率为23％，当汽车以60km/h的速度做匀速直线运动时，受到地面的阻力约为500N，则理论上一满箱油可供汽车行驶多少距离？（汽油的热值为4.6×10J/kg）
【分析】
本题综合了力学、热学、电学知识，考查学生把学习到的物理概念、规律进行适当重组与整合，变成解决现实中具体问题的工具。
【答案】
（1）m=ρ•V=0.71×10kg/m×0.15m×0.6m=63.9kg
p=ρgh=0.71×10kg/m×10N/kg×0.6m=4260Pa
（2）R===10Ω
当P＝4260Pa时，查表得R=5Ω，R'＝R－R＝10Ω-5Ω＝5Ω
（3）当油箱内汽油用空时，P＝4260Pa，R＝45Ω，I===0.12A
（4）因为F•S=mqη
所以s===1352.124km
电流表的工作原理范文3
主备人：
审核人：初二备课组
教学目标
一、知识目标：
1．知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
2．知道发电机的原理，知道发电机的能量转化。
3．知道什么是交变电流，能区别交流与直流。
二、能力目标：
1．经历探究磁生电条件的过程，提高学生观察分析能力及概括能力。
2．培养将科学技术应用于日常生活的意识和能力。
三、情感目标：
1．认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥妙的科学方法；
2．认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。
教学重难点
教学重点：电磁感应现象产生的条件；发电机的工作原理。
教学难点：发电机的工作原理。
教学手段
多媒体、小黑板等。
教学课时
两课时
教学过程
个人复备
一、情感调节
导入新课：师：奥斯特实验说明了什么？
生：奥斯特实验说明了通电导体周围存在着磁场。（电能生磁）
师：反过来想，磁能否生电呢？1831年，英国伟大的物理学家法拉第，在长达10余年的探索后，就实现了这一愿望。依据他的成就发明的发电机，开辟了电气化时代。视频播放：水力发电站、火力发电站，风能发电站。
电能在当今社会可谓是必不可少，发电站是如何产生巨大的电能的呢？
二、目标展示
三、新课学习
实验探究
设计实验装置：思考教师提出的引导性问题.
问题一：既然探究磁生电，一定离不开磁场，那么，选择什么样的磁体好呢？
联想通电导体的受力实验，选用蹄形磁体。
问题二：假设能够磁生电，必须具备怎样的电路呢？不要电源的闭合电路，为电流提供路径。
问题三：如何验证是否有电流存在呢？
串联小灯泡。但是当电流很弱时，不会发光，无法观察现象；串联普通电流表。因不知电流方向，无法正确连线；串联灵敏电流表。电流弱时，指针也会摆动，且接线时不分正负接线柱，同时，根据指针摆动方向，还可以判断电流方向。
猜想可能条件：引导学生猜想磁生电需具备的条件。如：闭合电路在磁场中静止即可；磁体的磁性要足够强；部分导体在磁场中要运动等。
设计实验步骤：
师：
将部分导线ab放置于磁场中，保持导线与磁场的相对静止，观察灵敏电流表指针。
更换强磁体，增强磁场强度，仍保持导线ab与磁场的相对静止，观察灵敏电流表指针。
保持磁场不变，将导线ab上下移动（平行于磁感线方向），观察灵敏电流表指针。
保持磁场不变，将导线ab左右移动（与磁感线方向垂直），观察灵敏电流表指针。
保持磁场不变，将导线ab与磁感线方向相交方向移动，观察灵敏电流表指针。
教师：操作实验：按以上步骤，尝试性操作实验，
学生：观察发生的实验现象并记录。
发电机
师：情景创设：（边演示边渲染气氛）我手里拿的就是一台手摇式发电机，注意观察灯泡是否发光，开始了！（由慢到快摇动摇把，会发现灯泡发光，逐渐变亮）
演示
1．观察手摇发电机构造：指导学生观察后板书：二、1、发电机构造：转子、定子、铜环、电刷等。说明：转子在定子中旋转，完成切割磁感线运动。铜环、电刷的配合，既始终形成通路，又避免了导线的缠绕，向外输送电流。
2.观察发电机转速对灯泡亮度的影响：加快转动速度时，灯泡会变得越亮，现象很明显。这表明：加快切割磁感线的速度，电流会变大。
3.检验手摇发电机电流方向的变化：a.将灯泡换成灵敏电流表，慢摇发电机，会发现：指针来回摆动；b.把两个发光二极管极性相反的并联起来，串联接入电路中，摇动摇把，会发现交替发光。这些都说明产生的电流其方向在发生规律性的改变。教师总结：板书：电流方向周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。这和电池供电电流不同，电池供电电流方向总是从电池的正极流向负极，方向不变，称为直流。我国电网采用交流供电，频率为50Hz。
提出问题：这台发电机为我们提供了交流电，原理是什么呢？为什么电流方向还会发生规律性的改变呢？
播放动画：播放发电机发电时，线圈两个边框切割磁感线的慢动作动画，板书2、发电机原理：电磁感应现象。再仔细观察会发现：两个边框在同样的磁场中切割运动方向总是相反的，这正好在闭合通路中形成向外输送电流。但是，当线圈转过线圈平面与磁感线垂直的位置时，两个边框切割运动方向都发生了改变。因此，产生的电流方向也都发生了改变。于是电路中的电流方向出现周期性的变化。
播放视频：视频内容包括水力发电机组、转子、定子、水轮机、发电过程等内容。根据内容提出思考问题，由学生讨论后回答：大型发电机组为什么用多组线圈？（增大输出电流）。定子和转子各是什么？（线圈为定子，磁极为转较强的磁场是怎样获得的？（永磁体改为电磁体）。发电机的能量转化是什么？（3、发电机的能量转化：机械能转化为电能）。
小结
一、1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
这种现象，称为电磁感应现象。此时产生的电流，称为感应电流。
2、感应电流的方向跟导体切割磁感线方向和磁感线方向有关。
二、1、发电机构造：转子、定子、铜环、电刷等。
电流表的工作原理范文4
本项目研制的实验研究平台根据教材中“直流电动机及发电机”部分的相关教学内容，试图用新的器材和形式，将电动机中的磁场变化与转向的关系，电动机的转速与磁场强弱、电流强度、线圈线径之间的关系，发电机发电量大小与转速关系等现象显示出来。同时，可利用本实验研究平台进一步探究电动机和发电机之间的可逆规律。仪器特点及用途
仪器实物见图1。
特点
实验研究平台装有自己设计的速度传感器、磁性强弱调节装置、双组线圈、双副电刷等创新器件，从而将许多实验现象（其中有些现象用常规方法无法观察）定量地演示出来。该教具设计巧妙，制作精良，操作方便，效果显著。
用途
用本实验研究平台可做以下实验，供教学或科技活动使用。
演示电源极性和磁铁极性与电动机转向的关系。
演示磁场强弱与转速的关系。
演示电动机空载及负载时转速与电流强度的关系。
观察转子线圈线直径不同时电动机的工作状态。
观察转子线圈中有部分短路时电动机的工作状态。
演示发电机工作原理。
演示发电机、电动机的可逆现象。
制作材料
截面约220mm×340mm×5mm的木板（或塑料板）1块，20mm×20mm×20mm磁铁2块（标有S、N极），铝质支架（固定磁铁用，高度30mm，宽度20mm）2个，塑料支架（支撑转子用，高度28ram）2个，φ2mm×200mm金属导轨2支，0.6A电流表1块，转速表1块（改制），单刀小拨动开关2个，双刀小拨动开关1个，小型单孔插座2副，φ5mm微型轴承2个，小滑轮1个，小皮带盘2个，电动机三槽转子铁芯1个（φ18mm，叠厚10mm，轴长48mm），玩具小电动机1个，少量粗细不同的漆包线，小灯泡1只。
制作方法
电动机速度显示部件的制作在转速表电路中（见图2），电感L是速度传感器的主件，用131型玩具小电机改制而成。将原转子上的线圈拆下，用φ0.1mm的漆包线绕120圈（每一槽），然后装上。原2个接线端可作为传感器的输入端。通过皮带传动，在传感器上产生与模型电动机转速同步的电信号。Z是转速表，用毫安级电流表检流，表面要重新设计，调整电阻R的大小，使表面的刻度示数接近电动机的实际转速，且不论顺转还是逆转，均能显示电动机转速的大小。
电机转子的制作
在转子铁芯上分别用φ0.15mm、φ0.27mm两种规格的漆包线绕两组线圈（每一槽均为80圈），粗线圈组由右端的换向器引入第一副电刷，细线圈组由左端的换向器引入第二副电刷。轴的左端还装有皮带盘，通过皮带向装在面板下的传感器传输旋转动力。
装配布局
装配示意图见图3。使用方法
闭合K1启用转速表并将电流表置3A挡，接通1.5V电源并交换正负极，转速表指针从红色区域转为黄色区域，即电动机从顺转变化为逆转（或反之）。
若将磁铁从支架上取下，交换S极N极后再启动，则电动机的转向也会改变。
固定磁铁原来位置，将电动机按入1.5V电源，此时转速表上读数约为2000转/分，改按3V时，转速明显增快，读数约为4000转/分，这表示增强电枢磁场，转速能增大。
电动机电源1.5V（3V也可）不变，移动磁铁支架，一对磁极可远离转子或接近转子，此时可看出电动机的转速变化很大。当磁铁慢慢远离转子时，磁场逐渐减弱，转速读数逐渐减小，当磁铁慢慢靠近转子时，转速读数慢慢上升，当磁铁靠转子最近时，转速表的读数反而有所下降。这说明，在一定的范围内，增强或减弱磁铁磁场的强度，能使电机的转速增大或减小，只有当磁铁的磁场强度与电枢产生的磁场强度相当时，电机才有最佳的工作状态。
将电流表置0.6A挡，仿上法，可观察到电机转速快慢与电流大小的关系。
将电机加载（用纸条慢慢向转子加力）可观察到电机转速及电流的变化状态。
拨动K3改变转子中的绕组，可观察到相同圈数、不同线径的转速及电流不同时，扭矩也不同。
当电机在工作时，用一导线短路空载线圈，电机的转速及电流有很大的变化。
当电机在工作时，用一小灯泡（或电量显示装置）按在空载线圈两端，小灯泡发光（演示发电机），转速越大，灯泡越亮，转速小，灯泡暗，说明发电机输出功率的大小与转速有关。
电流表的工作原理范文5
1怎样考――实验考查内容及方式
实验《描绘小灯泡的伏安特性曲线》在高考中出现的频率很高，其考查的内容方式主要有：
（1）考查实验原理：①物理量的测量原理；②设计实验的原理；③基本仪器电流表、电压表和滑动变阻器的工作原理；④画实验的原理图.
（2）考查仪器使用：①知道仪器的构造；②明确仪器的操作规程；③掌握基本测量工具和实验器材的读数与使用； ④有效数字的记录.
（3）考查实验器材和电路的选择：①从给定的器材中确定所需；②补充试题中遗漏的器材；③替换不合理的器材；④电路的连接方法选取.
（4）考查实验步骤：①掌握正确的实验步骤；②给步骤排序或改错；③补漏或删除多余的步骤.
（5）考查安装调试：①按正确的次序安装器材；②电路实物连接.
（6）考查实验数据处理、实验结果分析：①确定有效数字；②利用公式处理数据；③利用图象处理数据；④会分析实验现象和误差原因.
利用实验可以考查学生的归纳总结能力、实验数据的处理能力和应用物理知识解决实际问题的能力.
2怎样测――如何测量各物理量
实验《描绘小灯泡的伏安特性曲线》要测量的物理量是小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流.所用的测量器材分别是学生用的电压表和电流表，电压表应并联在被测部分，电流表是串联在被测电路中.为了实验数据较准确，电表的是量程就应选择合理，即电压表应选择0～3.0 V的量程，电流表应选用0～0.6 A是量程.为了尽可能测量多组数据，还要采用滑动变阻器的分压接法.由于小灯泡的电阻比较小，两电表接入电路时要使用电流表外接法.在实验数据记录时，应注意到电压表的最小分度值为0.1 V，是十分度测量仪器，要估读到最小分度值的下一位，即保留两位小数；而电流表的最小分度值为0.02 A，是非十分度测量仪器，读数记录时应与最小分度值有相同的位数，即也是保留两位小数.
3怎样算――如何进行实验数据搜集和处理
实验数据是对实验定量分析的依据，是探索、验证物理规律的第一手资料.应使学生清楚如何获得实验数据，如何记录实验数据，对所获得的数据都有怎样的处理方法，应该使学生心中有数.数据的收集和处理方法可以采用列表记录或分析实验数据和图象法处理实验数据两种.
3.1列表法
实验中将数据列成表格，可以简明地表示出有关物理量之间的关系，便于检查测量结果和运算是否合理，有助于发现和分析问题，而且列表法还是图象法的基础.列表时应注意：（1）表格要直接地反映有关物理量之间的关系，一般把自变量写在前边，因变量紧接着写在后面，便于分析；（2）表格要清楚地反映测量的次数，测得的物理量的名称及单位，计算的物理量的名称及单位.物理量的单位可写在标题栏内，一般不在数值栏内重复出现；（3）表中所列数据要正确反映测量值的有效数字.我们主要教会学生分析方法，如何确定两个物理量之间的函数关系――如果两个物理量之间不成比例关系又当如何思考？当有多个变量时应该怎样应用控制变量法等.
4怎样准――如何减小实验误差
认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能总结所列实验中误差的主要来源；要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法.实验《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的误差来源主要有以下三个方面： （1）由于电表不是理想电表，表内阻对电路的影响会带来误差；（2）测量时读数不准带来误差；（3）在图象法处理实验数据时，在坐标纸上描点、作图不准带来误差.
由于电压表和电流表不理想，为了减小电表内阻引起的系统误差，又因为小灯泡电阻较小，故采用电流表外接法；为了尽可能多测几组数据，也为了使描的点多一些而使图象更准确采用了滑动变阻器的分压接法.
为了同时减小偶然误差和系统误差，可以采用更先进的器材设备来完成这个实验.利用“DIS”数字化实验系统来进行数据的采集和处理，如图3所示，电流和电压均可由传感器测出，并能得到尽可能多的连续的且差距不太大的数据，然后输入电脑，由电脑对数据进行分析，对偏差很大的数据进行自动取舍，再进行绘图，便得到小灯泡的伏安特性曲线.这样减小人工读数和绘制伏安特性曲线时造成的偶然误差，同时利用电压和电流传感器可以消除电压表的分流作用引起的误差.
5怎样改――如何解答迁移型实验题
近年高考特别重视考查学生的实验迁移能力，这类试题是对大纲规定的实验加以拓展创新的试题.但实验原理不会超过中学物理基本知识的范围，所用的实验仪器和实验方法是大纲规定实验中所介绍的，实验设问建立在理解实验原理和完成学生实验的基础之上.
传统的测量对象无外乎金属、电源、电流表、电压表等的阻值，当然近几年高考中也出现过描绘二极管、热敏电阻等器件的伏安特性曲线，但都仅限于习题阶段，没有与实际应用相联系.
电流表的工作原理范文6
如图1所示，8个相同的瓶子分别灌入不同高度的水，敲击它们从左向右会发出“i，7，6，5，4，3，2，1”；而改成向瓶内吹气，从左向右会发出“1，2，3，4，5，6，7，i”的声音来。
分析 图1所示中甲、乙两个不同的发声物体。当我们敲击瓶子时，振动发声的是瓶子，瓶中水量的多少制约瓶子振动的频率；水量越多，瓶子振动越慢，所发出的声音的音调越低；反之，瓶子中的水发声的是气体，气柱的长短影响振动的频率；瓶子中的水越多，气柱越短，振动越快，发出声音的音调就越高；反之，气柱发出声音的音调就越低。
2 生活中的“白气”
“白气”是水蒸气液化形成的小水珠。然而有趣的是，如图2所示，冰棒冒出的“白气”向下；而烧开水时，壶嘴冒出的“白气”向上。
分析 产生“白气”的现象可分成两类，一类是由冷物体冒“白气”。如冰棒冒“白气”是冰棒周围空气中的水蒸气（来源于冰棒之外）遇冷发生了液化，由于水滴比周围空气重，所以我们看到的“白气”是向下的。
另一类是热物体冒“白气”。烧开水时，壶嘴冒“白气”是从壶中产生的水蒸气（来源于水壶之内）的密度小，它在上升过程中遇到了周围冷的空气后形成的液化现象，所以我们看到向上冒的“白气”。
3 水中的气泡
如图3所示，给水加热，水面下的气泡在上升的过程中，体积由大变小（甲）；水温达到沸点时，气泡在上升过程中，体积由小变大（乙）。
分析 气泡的主要成分是水蒸气，它是内部的水在高温条件下汽化形成的。沸腾前，水温上下不一致，越靠近容器底的水温高，越往上温度越低。因此气泡中的水蒸气在上升的同时遇冷液化，导致气泡变小甚至消失。而沸腾时，水温处处相等，气泡不再液化、热水却继续向泡内液化，加上越往上，受水的压强越小，气体膨胀，所以气泡的体积变大，直至水面破裂。
4 电流表示数的变化
如图4所示，用酒精灯给废日光灯管的灯丝进行加热，电流表示数逐渐减小；而给废灯泡的玻璃灯芯加热，灵敏电流计的示数却逐渐增大。
分析 甲、乙分别给两个不同的物体加热。甲图中，酒精灯给钨丝加热时，钨丝的电阻随着温度的升高而增大，使电路中的电流变小。实验现象说明温度是影响导体电阻大小的一个因素，多数金属的电阻随温度的升高而增大。乙图中，废灯泡的玻璃灯芯是绝缘体，然而在高温下玻璃却成了导体。实验现象表明绝缘体间无绝对的界限，在一定的条件下，绝缘体可以转变成导体。
5 发电机与电动机的原理