周蓉娟　陶　洪

在高考實(shí)驗(yàn)題中，常有電表改裝的題目［注1］，其基本源于中學(xué)物理教材中“將電流表改裝成電壓表”的實(shí)驗(yàn)。按教材中的要求，一般先測(cè)算出電流表的內(nèi)阻rg，然后根據(jù)電流表的滿偏電流Ig，得到滿偏電壓Ug(Ug=Igrg)，再根據(jù)要改裝成UV電壓表的要求，算出應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻R1的阻值；最后取一個(gè)阻值為R1的電阻(如電阻箱)，將其與電流表串聯(lián)以作為改裝成的UV電壓表，并與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì)，如圖1所示。

教材中上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為電表改裝的一種方法，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到技能的培養(yǎng)和思維的訓(xùn)練等等，未嘗不可。但，僅就電表改裝這一目的而言，如果改裝表與標(biāo)準(zhǔn)表核對(duì)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝表并非UV電壓表(如不是2V表，而是1．9V表)，怎么辦?［注2］

事實(shí)上，上述改裝方法是搞“理論”的人最容易想到的方法，而不是搞“實(shí)驗(yàn)”的人常采用的方法。按“實(shí)驗(yàn)”的思維方式，“將電流表改裝成電壓表”可用下面一種更實(shí)用、更方便的方法。［注3］

首先，用歐姆表粗略測(cè)出表頭內(nèi)阻。然后，估算出表頭滿偏電壓，以及估算出分壓電阻阻值。最后，取一只阻值范圍大于估算阻值的電阻器R1(或一只固定電阻與一只電阻器串聯(lián))，和一只量程適當(dāng)、準(zhǔn)確度級(jí)別稍高的直流電壓表作為標(biāo)準(zhǔn)表［注4］)。按圖1改變滑動(dòng)變阻器R2的阻值，使標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)為UV；再改變電阻器R1的阻值，使電流表指針指示滿刻度(可能需重復(fù)上述步驟，反復(fù)調(diào)整)。這樣一只UV電壓表就改裝好了。毫無(wú)疑問(wèn)，用上述方法改裝出的電壓表，比用課本采用的方法改裝的電壓表要準(zhǔn)確得多。

這里，R1的阻值就是所需的分壓電阻值。如果R1不是用電阻器而是用電阻箱，那么從電阻箱的讀數(shù)R1，就可以推算出電流表內(nèi)阻rg的精確值。

［注1］如2005年、2006年江蘇省物理高考題。

［注2］也許可以按圖示電路測(cè)量足夠多的電壓值，作出改裝表的校正曲線，以后每個(gè)改裝表的測(cè)量值都根據(jù)校正曲線予以校正，但這太繁瑣，不實(shí)用。

［注3］現(xiàn)在高中物理課本中都將“閉合電路歐姆定律”作為演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中電源一般都采用“拆開(kāi)”鉛蓄電池(如J2365型可變內(nèi)阻電池)，電池電動(dòng)勢(shì)約2V，實(shí)驗(yàn)需要兩只2V或2．5V的直流電壓表。如果作為演示實(shí)驗(yàn)，如果演示電表(如J0401型)是10年前的，沒(méi)有2V或2．5V直流電壓檔，那么，要將演示電表改裝成2V(或2．5V)直流電壓表就可采用下述方法。

［注4］一般要求標(biāo)準(zhǔn)表的準(zhǔn)確度級(jí)別(等級(jí))，在數(shù)值上不大于被校表準(zhǔn)確度級(jí)別的13。

(欄目編輯王柏廬)

實(shí)驗(yàn)室都可以找到，且可初步實(shí)現(xiàn)觀察放電現(xiàn)象及其發(fā)展和過(guò)渡過(guò)程。

4．2 氣體放電現(xiàn)象十分復(fù)雜，因此可以進(jìn)行另外的一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究，如研究放電電壓與極間距之間的關(guān)系，放電電壓與電極的曲率的關(guān)系（從球形電極過(guò)渡到平行板電極），與電極表面狀態(tài)及氣體種類的關(guān)系等。

4．3 從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和進(jìn)行過(guò)程本看，大自然中還有許多有趣的現(xiàn)象值得我們深入探究；該實(shí)驗(yàn)對(duì)提高同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力有顯著的幫助。

參考文獻(xiàn)：

［1］侯清潤(rùn).氣體放電實(shí)驗(yàn)與帕邢定律［J］.物理實(shí)驗(yàn)，2004,24（1）：

［2］胡志強(qiáng)、甄漢生、施迎難.氣體電子學(xué)［M］.電子工業(yè)出版社. 1985，75-98

［3］李椿、章立源、錢尚武 . 熱學(xué)［M］. 高等教育出版社. 1979，111-116

［4］楊津基.氣體放電［M］.科學(xué)出版社. 1983，18-28

(欄目編輯王柏廬)

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