Vị trí đặt đồng hồ đo chính xác: Ampe kế mắc nối tiếp, Vôn kế mắc song song
1 · Dự đoán
Để đo chính xác cường độ dòng điện và điện áp của điện trở, ampe kế phải mắc nối tiếp và vôn kế mắc song song. Nếu bạn thiết lập đồng hồ đo theo cách này, liệu mạch điện có hoạt động chính xác như thể không có đồng hồ đo ở đó không?
- Không - bất kỳ vị trí đặt đồng hồ nào cũng làm thay đổi mạch điện một chút.
- Nó phụ thuộc vào giá trị của điện trở.
- Có - các đồng hồ đo lý tưởng được đặt đúng cách sẽ không làm thay đổi dòng điện hoặc điện áp của mạch.
2 · Thiết lập
- Mở cài đặt trước chính xác theo mét và nhấn Đặt lại. Ampe kế nối tiếp với R1; Vôn kế mắc song song trên R1.
- Kích hoạt cả chỉ số ampe kế và vôn kế.
- Đặt giá trị R1 cho mỗi lần thử và ghi lại số đọc của ampe kế.
3 · Thu thập dữ liệu
| Điện trở R1 (Ω) | Vôn kế chỉ V (V) | Số chỉ ampe kế I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Vẽ biểu đồ chỉ số I của ampe kế (trục y) theo 1/R1 (trục x) cho ba lần thử của bạn.
4 · Phân tích
- Đối với một lần thử, hãy tính I = E/R1 sử dụng E = 9 V. So sánh với bảng và xác nhận rằng vôn kế chỉ 9 V trong mỗi lần thử bất kể R1.
- Giải thích, bằng cách sử dụng 0 Ω của ampe kế và ∞ Ω của vôn kế, tại sao vị trí này cho phép bạn đọc dòng điện và điện áp thực của điện trở mà không làm nhiễu loạn mạch điện.
5 · Gia hạn
- Xem thử nghiệm hoán đổi đồng hồ đo để biết điều gì sẽ xảy ra nếu vị trí của ampe kế và vôn kế vô tình bị đảo ngược. Dự đoán trước khi xem xét liệu việc hoán đổi có làm cho mạch đọc dòng điện bằng 0, điện áp bằng 0 hay thứ gì khác hoàn toàn hay không.
- Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hiện đại gần đúng với ampe kế và vôn kế lý tưởng (điện trở trong cực thấp và cực cao tương ứng). Tại sao một đồng hồ cũ hơn, kém chính xác hơn lại có thể cho kết quả khác biệt đáng kể so với giá trị thực của mạch điện?
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Vị trí đồng hồ đo chính xác
Ampe kế đo dòng điện nên nó phải là một phần của đường dẫn dòng điện - mắc nối tiếp. Vôn kế đo sự chênh lệch điện áp giữa hai điểm, do đó, nó phải được mắc song song qua các điểm đó, tạo ra dòng điện không đáng kể.