Ig?Ki?d
Ki灵为敏检流计的电流常数，d为检流计的偏转格数。R2、Rg、Ki均为已知。
选用检流计为测量电流工具的参考电路如图10-1所示。
选用电位差计为测量电流工具的参考电路如图10-2所示。图RN标准电阻，且Rx??RN。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
实验10 《将微安表改装成多量程电流表并进行初校》
实验提要
实验课题及任务
《将表头改装成多量程电流表》实验课题任务是：利用所给的仪器，结合所学的知识，把表头改装成5mA、10mA双量程电流表，完成电表改装电路所需仪器与校正电路。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《将表头改装成多量程电流表》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
实验仪器
量程500?A的微安表一块，电阻箱(0.1级)三个，惠斯登电桥、数字电压表[精度(0.08%U+0.1)mV]、3V直流稳压电源、开关各一个、滑线变阻器两个（高值、低值各一个）。
实验所用公式及物理量符号提示
⑴ 测微安表内阻时，电桥用外接电源并须降压使用，以免测量时微安表过载。
⑵ 将标称量程为500?A、级别为1.5级的微安表，改装成5mA、10mA双量程电流表。参考电路如图11-1所示。
11
⑶ 先测量微安表的内阻Ri和满刻度的电流实际值IM。用实际测出的Ri和IM算出R1和R2的数值。实验中R1、R2用电阻箱。课前推导出计算R1、R2的公式，画好测Ri、IM的电路图。
⑷ 以数字万用表的电压档作为标准表，两个滑线变阻器串联起来接入电路中，自己拟定校表电路，初校改装好的电表。对改装表的要求是：两个量程中各点的误码率均不超过2.5%(每个量程校10 个点)。课前拟好数据表据。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
参考书籍
《大学物理实验》陆廷济 胡德敬 陈铭南 主编
实验11 《金属电阻及电阻率的研究》实验提要
实验课题及任务
学生根据给出直流双臂电桥，金属铜漆包线制作成的四端电阻，螺旋测微器，烧杯，热水，温度计等仪器，设计出《金属电阻及电阻率的研究》的整体方案，内容包括：利用经典金属电子论解释金属电阻及电阻率的微观本质，提出测量金属电阻率及电阻率温度系数的方法，分析了产生误差的主要原因，提出减小误差的方法。（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤。），然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
实验设计提示
实验表明，导体的电阻与其材料、形状、长短、粗细及温度有关。一段柱形的均匀导体的电阻由下式决定：
R??l （1） S其中l是导体的长度，S是导体的横截面积， ?是与导体的材料及温度有关的量，叫导体的电阻率。
通常电阻的阻值会随温度的改变而发生改变，对于金属导体，变化关系可用下式表示：
Rt?R0(1??t??T2????)，要求不高时，可近似认为：Rt?R0(1??t)，其中?为温度系数。
要想测量金属电阻的电阻率和温度系数，因为其电阻很小，所以需要用双臂电桥来测量。
12
金属导电的欧姆定律和电阻可以用经典金属电子论解释，该理论可到图书馆查阅下列资料： 徐游.电磁学[M].北京：科学出版社，2004. 147, 152-153.
梁灿彬，秦光戎，梁竹健.电磁学[M].北京：高等教育出版社，1986. 189-191，195-197.
有关测量提示
⑴ 用双臂电桥测量电阻时，开关B只能在测量时按下，测好后应及时松开再读数。 ⑵ 测量电阻温度系数时，温度读数应尽量做到同时进行。
⑶ 测量时应使热水的温度一边下降一边测量，自己确定测量的次数和测量温度间隔。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
思考题
⑴ 可以采取哪些措施来减少测量的误差？ ⑵ 简述双臂电桥的使用步骤和应注意的事项。
实验12 《滑线变阻器的限流特性与分压特性的研究》
实验提要
实验课题及任务
《滑线变阻器的限流特性与分压特性的研究》实验课题任务是：在电学实验中经常用到滑线变阻做一分压控制电路和限流控制电路。如何根据实验要求正确选择滑线变阻器的参数(阻值和额定电流)，使得负载上的电流和电压能随变阻器触头位置的改变而均匀地变化，即所谓调节的线性较好。测定滑线电阻的限流特性曲线和分压特性曲线，便可得知滑线电阻与负载应怎样匹配。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《滑线变阻器的限流特性与分压特性的研究》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，制定实验方案，推导测量公式，设计测量电路，要具有可操作性；
13
⑶ 测绘限流特性与分压特性曲线；
⑷ 根据所绘特性曲线讨论负载与滑线变阻器的匹配问题，分析讨论实验结果。
实验仪器
直流稳压电源、滑线变阻器(多种规格)、电阻箱、电压表、电流表。
实验提示
1． 限流器的电路如图13—1所示 电流的最大值和最小值分别为
Iman?V0V0 ， Imin? RLRL?R0这就是电流的调节范围。R0愈大， Imin愈小，调节范围愈大。我们还要考虑调节时对电流控制的线性程度。
负载RL的电流为
I?V0RLImax?
RL?R0?R2RL?R0?R2IImaxk
k?1?x引进参数。x?R2R0，k?RLR0，可得
?请选择k为何值时，分别列表测出x与I，x与IImax的数据，并用坐标纸作出
IImax~x的
关系曲线，讨论k为何值时，电流调节范围较大，调节线性较好且细调程度高，从而选择合适的滑线变阻器与负载相匹配。
2．分压器的电路如图13-2所示。
同样引入参数x?R2R0，k?RLR。可得
Vxk? V0x?k?x2同限流器方法进行实验，分析滑线变阻器作分压器时如何选取，才能与负载相匹配。
14
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
实验13 表头参数的测定
实验课题及任务
《表头参数的测定》实验课题任务是：电流表、电压表和欧姆表等在电学测量中被广泛使用。它们都有一个共同部件“表头”，表头实际上就是“灵敏的直流电流表”。表头内阻Rg、量程Ig和等级?是描述表头的三个重要参数。学习表头参数测定对生产和应用都有重要的意义。用箱式电位差计测量表头的参数。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《表头参数的测定》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 设计用箱式电位差计测量表头参数的附加电路，简述测量方法、原理及公式。 ⑶ 拟定实验步骤及数据记录表格。
⑷ 测量有关数据，作出校准曲线，计算测量结果。
实验仪器
UJ36箱式电位差计、电阻箱、标准电阻、待测表头
实验提示
⑴ 用电位差计测电流表的内阻
设Rs是标准电阻，Rg是待测电流表内阻，请自行设计一电路，用电位差计分别测出电压Ug与Us，求出Rg。
⑵ 用电位差计校准电流表
设Rs为标准电阻，用电位差计可测出Rs上的电压Us，则流过Rs中电流的实际值为
I0?
UsRs
15