Điện kế khung quay – chuyển thành ampe kế, vôn kế và ôm kế

Phục vụ chủ đề Dòng điện, mạch điện của Vật lí 11 (Chương trình GDPT 2018) và phần lực từ tác dụng lên khung dây của Vật lí 12: nguyên tắc hoạt động của điện kế khung quay và cách dùng điện kế làm ampe kế, vôn kế, ôm kế. Màn hình Khung quay cho thấy khung dây N vòng trong từ trường xuyên tâm chịu momen lực từ NBIA không đổi ở mọi góc, cân bằng với momen cản kθ của lò xo xoắn nên góc lệch θ = (NBA/k)·I tỉ lệ với dòng điện; học sinh ghi số liệu để vẽ đồ thị θ theo I và tính độ nhạy dòng, giá trị một độ chia. Màn hình Nửa độ lệch là thí nghiệm đo điện trở điện kế: đóng K₁, chọn R lớn, đóng K₂ và chỉnh điện trở sơn S cho kim lệch còn một nửa, rồi tính G = RS/(R − S) và K = E/((R + G)θ) và tự kiểm tra kết quả. Ba màn hình còn lại chuyển điện kế thành ampe kế (điện trở sơn S = I_gG/(I₀ − I_g)), vôn kế (điện trở phụ R = V₀/I_g − G) và ôm kế có thang chia không đều; mỗi lần đo được so với đồng hồ chuẩn trong bảng số liệu. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao từ trường xuyên tâm làm cho thang chia của điện kế đều? – Vì sao điện trở sơn của ampe kế phải nhỏ hơn nhiều so với điện trở của điện kế? – Vì sao các vạch chia của ôm kế dồn sát nhau ở phía điện trở lớn?