沪科版高中物理选修3-1课件：3.4 多用电表电路分析与设计

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1、第3章,学案4 多用电表电路分析与设计,目标定位 1.掌握将小量程电流表改装成大量程电压表的原理，并进行有关计算. 2.掌握将小量程电流表改装成大量程电流表的原理，并进行有关计算,内容索引,知识探究,达标检测,知识探究,1,一、多用电表测电压电路,实验室有一表头G，满偏电流为5 mA，电阻为100 ，现在欲用它作为电压表测量5 V的电压，能直接测量吗？若不能，应采取什么措施？,答案,不能直接测量由于表头的满偏电压UgIgRg0.5 V，小于要测量的电压，应给表头串联一分压电阻,1.小量程电流表G(表头)的三个参数 (1)电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻. (2)满偏电流：指针偏

2、转到 时的电流Ig叫做满偏电流. (3)满偏电压：电流表G通过 时，加在它两端的电压Ug叫做满偏电压.,最大刻度,满偏电流,2.把满偏电流为Ig、内阻为Rg的电流表改装成量程为U的电压表，需将表头 联一个分压电阻，如图1所示.,串,图1,IgRx,RgRx,3.要改装成双量程电压表，其表头需串联 个电阻，如图2所示.,两,图2,例1 有一个电流计G，内电阻Rg10 ，满偏电流Ig3 mA. (1)要把它改装成量程为3 V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？,答案,解析,990 1 000 ,图3,表头G的满偏电压UgIgRg0.03 V 分压电阻R1两端的电压UR1U1

3、Ug2.97 V,(2)若要把它改装成量程为15 V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后的电压表的内阻是多大？,答案,解析,4 990 5 000 ,分压电阻R2两端的电压UR2U2Ug14.97 V,二、多用电表测电流电路,有一个满偏电流Ig50 A、内阻Rg1 000 的电流表，现在想把它改装成一个量程为03 A的电流表，应如何做？,答案,利用并联电阻的分流作用，可并联一个分流电阻R，使当表头满偏时，通过表头和R的总电流为3 A. 如图所示，根据IgRgIRR，IRIIg得,1.小量程电流表改装成大量程电流表需 联一个分流电阻. 2.满偏电流为Ig、内阻为Rg的电流表改装成量程为I的电

4、流表的电路如图3所示.,并,图3,3.双量程电流表的电路中需接两个电阻，电路结构如图4所示.,图4,例2 一个电流表的电阻RA为0.18 ，最大量程为10 A，刻度盘分为100个刻度.现将其最大量程扩大为100 A，需_联一个_的电阻，此时刻度盘每个刻度表示_A；新的电流表的内阻为_.,答案,并,解析,0.02,1,0.018,扩大电流表的量程，需要并联一个分流电阻，电路如图.,扩大后电流表的内阻为R与RA的并联电阻：,针对训练 有一只满偏电流Ig5 mA，内阻Rg400 的电流表G.若把它改装成量程为10 V的电压表，应_联一个_ 的分压电阻.该电压表的内阻为_ ；若把它改装成量程为3 A的

5、电流表，应_联一个_ 的分流电阻，该电流表的内阻为_ .,答案,串,解析,1 600,2 000,并,0.668,0.667,改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得IgRg(IIg)R2.,三、伏安法测电阻,电压表、电流表都是由小量程的电流表改装而成，电压表的内阻不是无穷大，电压表与电阻并联时是否会分流？电流表的内阻不是零，电流表与电阻串联时是否会分压？用伏安法测量电阻R时，电表的内阻对测量结果是否有影响？,答案,会分流 会分压 有影响,图5,大,例3 用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值.如图6所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，按照(a)图时，电流表示数

6、为4.60 mA，电压表示数为2.50 V；按照(b)图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，正确的是,图6,A.电阻的真实值更接近543 ，且大于543 B.电阻的真实值更接近543 ，且小于543 C.电阻的真实值更接近460 ，且大于460 D.电阻的真实值更接近460 ，且小于460 ,答案,解析,达标检测,2,1.(电表的改装)(多选)将分压电阻串联在电流表上，改装成电压表，下列说法中正确的是 A.接上分压电阻后，增大了原电流表的满偏电压 B.接上分压电阻后，电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变 C.如分压电阻是表头内阻的n

7、倍，则电压表量程扩大到n倍 D.通电时，通过电流表和分压电阻的电流一定相等,1,2,3,4,答案,解析,1,2,3,4,电流表改装成电压表后，电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压并不改变，并且电流表和分压电阻是串联关系，通过的电流一定相等，故选项A错误，选项B、D正确. 如分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大到(n1)倍，故选项C错误.,2.(电表改装原理)如图7所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是,答案,解析,1,2,3,4,图7,A.甲表是电流表，R增大时量程增

8、大 B.甲表是电流表，R增大时量程减小 C.乙表是电压表，R增大时量程减小 D.上述说法都不对,1,2,3,4,电压表中电阻分压，串联； 电流表中电阻分流，并联.甲表为电流表，乙表为电压表.并联电路电阻大时分流少，所以R增大时量程减小； 串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大.,3.(伏安法测电阻)(多选)如图8所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 ，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是 A.Rx的测量值比真实值大 B.Rx的测量值比真实值小 C.Rx的真实值为99.8 D.Rx的真实值为100.2 ,1,2,3,4,答案,解析,图8,1,2,3,4,4.(电流表的改装)有一个量程为0.5 A的电流表，与阻值为1 的电阻并联后通入0.6 A的电流，电流表的示数为0.4 A，若将该电流表的量程扩大为5 A，则应_联一个阻值为_ 的电阻.,1,2,3,4,答案,解析,并,0.056,1,2,3,4,本课结束,