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电表读数突然大增是什么问题(电表读数异常高怎么回事)

发布时间:2025-02-09 05:25:45 义务教育 585次 作者:合肥育英学校

原标题:《发表文章》电表读数总是过高的原因分析及改进(小)

号主注:新年伊始,物理高级公众号联盟拟推出“感谢粉丝,送厚礼”活动计划。作为联盟成员,这个账号非常欣赏这个活动,并以我自己的方式回应这个活动,就是近期会推送这个账号主发表的论文(CNKI上有)。根据联盟的统一要求,“好力”(该账号给出了账号拥有者发表的论文,PDF版本)必须放在网盘中,以便朋友们可以直接下载。今天推送的论文是账号主根据教学实际撰写的教学反思文章。本文的直接阅读对象显然是高中物理教师,但讨论的例子具有典型性,而且高考中也考过类似题型,所以也适合学生阅读。因此,可以作为自主学习教材和教师备考参考资料推送给学生。

电表读数突然大增是什么问题(电表读数异常高怎么回事)

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将小量程电流表(灵敏电流表、表头)改造为较大量程电流表或电压表,是高中物理的重要教学内容之一。改装电表用标准电表校准时,读数可能与标准值不同。实际教学中也发现总数过多或过少的现象。教师和学生还没有全面分析造成这一现象的原因,改进方法也比较模糊。本文对造成这一现象的可能原因进行了全面分析。提出并评估了可行的改进方法。笔者认为,这一教学内容可以作为学生的“研究课题”,激发学生的探索欲望,培养科学精神和研究意识。

1电表的修改和校正原则

1.1检流计

因此,要使用电流表测量被测电器的电流,必须将两者串联;要测量电压,必须将它们并联。一般电流测量范围不能满足测量需要,需要改装成更大量程的电流表或电压表。

理论上,只要分流电阻的实际值与理论值相同,改装电流表与标准电流表串联后读数就会相同。但分流电阻的实际值可能与理论值存在偏差,并且由于接触电阻等不可控因素的影响,会导致改装后的电流表读数出现偏差。将改装后的电流表与标准表串联,通过调节电路一一校准各刻度标记的电流值。这种操作在实践中称为仪表校正。图1显示了修正结果。电路原理图。

理论上,只要分压电阻的实际值与理论值相同,改装后的电压表与标准电压表并联后读数就会相同。但分压电阻的实际值可能与理论值有偏差,接触电阻无法控制的影响会导致改装后的电压表读数出现偏差。将修改后的电压表与标准表并联(如图2所示),调整电路,一一标定各刻度标记的电压值。这是电压表。更正。

2仪表读数总是偏大(小)的原因及改进

2.1改造后电流表读数始终偏高(小)的原因及改进

为了讨论方便,假设标准电流表由标准电流表和标准分流电阻R组成

标记

修改时未考虑接触电阻的影响。

图1所示为校正电路原理图。假设标准电表和改装电表的电流表都是标准的,并且所有参数都相同,表盘刻度也相同,那么改装电表的读数总是比标准值稍大,说明改装电表电表的电流大于标准电表电流表的电流,而经过改装电表分流电阻的电流小于标准电表分流电阻的电流,因此得到R>R标号。显然,为了校正修改后的电表,必须进一步并联分流电阻。事实上,您还可以在电流表上串联一个电阻,以减少流过电流表的电流。如果改装电表的读数始终略小于标准电表的读数,则说明流经改装电表的电流表的电流小于流经标准电表的电流表的电流,即通过。改进电表分流电阻的电流大于标准电表分流电阻的电流,因此我们得到R

在改造设计中,也可能出现分流电阻的实际值与理论计算值一致,但由于电流表本身因素导致读数出现偏差的情况。例如,电流表的内阻实际值小于标记值,导致流过电流表的电流较大,因此读数较大。对于这种情况,有两种改进方法可以将流过电流表的电流降低到标准值:一是在电流表上串接一个电阻;二是在电流表上串接一个电阻。其次,并联一个分流电阻。相反,如果读数太小,改进方法是在分流电阻上串联一个小电阻,以减少分流电流。

上述分析可归纳于表1中。当改装后的电流表读数过大时,有两种改进方法。但作为电流表,其内阻越小,对被测电路的影响就越小。因此,改装后的电流表内阻较大。该校正方法并不可取,但使内阻更小的校正方法是更优选的。表1中附有改进方法的评价。

2.2修改后电压表读数总是过高(小)的原因及改进

修改后的电压表的校正电路图如图2所示。鉴于篇幅限制,对于修改后的电压表读数总是过大(小)的原因的分析和改进不再详细描述。请参见表2。

3仪表改造造成读数偏差的其他原因

改进型电流表由电流表与分流电阻并联组成,改进型电压表由电流表与分压电阻串联组成。在实际教学中或在高中物理试题中,默认以电流表为标准,造成读数偏差的误差原因均归结为分流(电压)电阻,有利于分析和验收。事实上,振镜本身的因素也可能造成偏差。以电磁检流计为例,检流计内部磁铁的磁性、扭簧的弹力、线圈的有效长度等因素的变化都会造成读数偏差。

但进一步分析,这些因素都可以转化为并联(电压)电阻的等效处理。——造成电流表读数太大(小)可以相当于分流电阻太大(小);造成电压表读数过大(小)。),可以相当于分压电阻太小(大)。从这个意义上说,在高中物理教学中,默认所有电表的标准电流表是合理的。

四、教学建议

在实际教学中,一些喜欢动脑筋的学生会对电表读数总是偏大(小)的原因做发散性的分析。因此,他们也有一种固定思维,认为根据不同的原因,改进的方法也会有所不同。然而,在试题中,总是默认单一的改进方法,因此很难找出解决方案。

当这些学生提出问题时,很多老师因为思考不好,不知道如何回答学生,甚至认为他们的问题“离经叛道”而忽视。显然,这样的教学处理很容易挫伤学生的质疑精神。批判意识和创新能力。

因此,建议教师引导这些学生充分发挥发散思维能力,寻找阅读偏差的各种可能原因,针对阅读总是偏大(小)的原因提供改进方法。这个时候,学生们肯定会感到惊讶。——虽然原因不同,但改进方法是一样的。然后,进一步引导学生对这一现象提出“合理”的解释,最终认识到所有这些影响因素都可以转化为并联(电压)电阻的等效处理。在这个思维过程中,一方面锻炼了“发散思维聚合思维”的高级思维能力;另一方面,对“等值法”重要研究思想的作用和意义有了更深刻的认识。

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