把电流表改装为电压表教案
高三物理实验总复习,把电流表改装成电压表,复习目标: 1了解改装电表试验的设计思路。理解电流表的三个参数，能选用合适的方法测量电流表的内电阻。 2能进行电流表改装成电压表或电流表的计算。 3能对改装的电流表进行校对和误差评估。 4体验电学实验问题的处理方式。掌握在实际问题中电表灵活使用的思想方法。 5强化在讨论中纠正错误、改进方案的合作意识,问 题 思 考,1从电流表或电压表对电路的影响和作用方面看，其实也是电阻，只不过比一般的电阻多一项功能。它们特殊在什么地方？ 2现有一个满偏电流（量程）为Ig=300A、内电阻rg=100的电流表，要测量的电路中的电流为0.3A，怎样利用这个电流表进行测量？ 3能用这个电流表测电压吗？最大可测多大电压？采用什么办法可以测量3V的电压？,让其他电阻分担,在实际测量或实验中，我们可以利用串并联的知识，通过适当换算，间接测量出较大的电流或电压。但每一次都这样换算处理是不方便的，能否进行对原电流表的改装，使之成为固定的结构，方便我们的测量？ 那末要将一个小量程电流表改装成大量程的电压表或电流表，需要知道原来电流表的哪些参数？,Ig、Rg Ug,如果已知电流表满偏电流为Ig=300A，内阻为rg=100，要将其改装成量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表，请提出改装方案。,改装电流表的通用方案 应该是怎样的呢？,1、扩大电流表量程的方法,满偏电压Ug 满偏电流Ig 电流表内阻Rg,Ug = Ig Rg,电路,电路,问题？,怎么知道该串联或并联多大电阻呢？,若U=nUg,则UR=(n-1）Ug,由串联分压规律,R=(n-1)Rg,RV=nRg,-大,若I=nIg,则IR=(n-1）Ig,由并联分流规律,R=Rg/(n-1),RA=Rg/n,-小,电表的总 电阻,R的计算,R的作用,电路,改装电流表,改装电压表,串联电路,并联电路,分压,分流,总结：小量程电流表的改装,【归纳】 将电流表改装成电压表时是在电流表上串联一个合适的（大）电阻。 扩大电流表量程时，在电流表上并联一个合适的（小）电阻。,实际是利用了串联的分压和并联的分流作用,问题,一般地，电流表量程可以从表盘刻度或说明中获取，而电流表的内电阻需要我们先进行测量。那怎样才能测量电流表的内电阻呢？我们能想到什么方案？,1、扩大量程的方法 2、电流表内电阻的测量,问 题,我们能想到的测量电流表内电阻的方法是什么？,伏安法,简单的方法！有问题吗？,Rg测=R ',当R比R'大很多时，接入或调节R'基本不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因此当电流表半偏时，通过R'的电流也是满偏电流的一半，两个分路的电阻相等。,测量电流表内阻Rg_ _半偏法,思 考,1.R'为什么要用电阻箱？ 2.这个实验假设的前提是什么？ 3.这样测量测出的电流表内电阻准确吗？测量值偏大还是偏小？ 4.要使测量结果尽量准确，R是大些好还是小些好？ 5.如果需要选择电源，则电源电动势大些好还是小些好？ 6.闭合S2时，需要再调节R吗？ 7.要准确测量电流表内电阻，可以怎样改进实验？,步骤？,1、扩大量程的方法 2、电流表内电阻的测量 3、电流表改装成电压表,改 装 成 电 压 表,根据测量的电流表内电阻rg、量程Ig,则电压量程为Ug。按照需要改装的量程，计算出要串联的电阻值，将相应阻值的电阻与电流表串联，就改装成了新的量程的电压表。 新电压表的内电阻多大？ 能直接读出新电压表指示的 电压就更完备了！,30mA 3V,1,2,3,V,思 考：,怎样检验我们改装的电压表示数 是否准确？,1、扩大量程的方法 2、电流表内电阻的测量 3、电流表改装成电压表 4、改装电压表的评价校对,电压表示数的校对（要求逐格校对）,为何滑动变阻器用分压式接法？,如果满偏时标准电压表示数为U，而改装电压表示数为U，则满偏相对误差为,若改装后的电压表示数总是略小于标准电压表示数，可能的原因是什么？怎样纠正？,把电流表改装为电压表及校对：,如果给出实物连接图，能画出正确的电路图吗？,小 结,1.本实验采用半偏法测定了电流表内电阻，在此基础上利用串并联的分压和分流关系，对电流表进行了改装，对改装表的准确性进行了评价。 2.设计实验时我们要考虑误差因素和实验的方便性。 3.半偏法侧电流表内电阻中测出的电流表内电阻比真实值偏小；要提高精确度需RR；电源电动势尽量大一些；闭合S1调整R使电流表满偏，再闭合S2调整R时不能再调整R； 4.校对时要逐格校对就必须采用滑动变阻器的分压式连接。,思考：已知电流表G的量程为0100A，内阻为500，改装为量程为5V的电压表，应串联一个R1= 的电阻； 改装为15V的电压表应串联R2= 的电阻, 若改装为双量程电压表，试画出电路图。,49500,149500,查找2010年北京高考物理试题实验题，体会高考试题的考查特点，并进一步巩固本实验,
