高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 3_4 多用电表电路分析与设计学案 沪科版选修3-1

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散学案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？要点总结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所示图1(1)由UIgRg_得Rx_.(2)改装后的电压表内阻为RV_.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？(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？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？要点总结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的电流表的电路如图3所示图3(1)由IgRg(IIg)Rx得Rx_(2)改装后的电流表内阻为RA.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_.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的电流表，应_联一个_ 的分流电阻，该电流表的内阻为_ .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？ 要点总结1电流表外接法：如图5甲所示，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R可知，R测_R真(填“”“”或“”)，R越小，电压表分流越小，误差越小因此这种接法适合测_(填“大”或“小”)电阻图52电流表内接法：如图乙所示，由于电流表的分压，导致电压U的测量值偏大，由R得R测_R真(填“”“”或“”)，R越大，电流表的分压越小，误差就会越小因此这种接法适用于测量_(填“大”或“小”)电阻例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6A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 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()图7A甲表是电流表，R增大时量程增大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()图8ARx的测量值比真实值大BRx的测量值比真实值小CRx的真实值为99.8 DRx的真实值为100.2 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_ 的电阻答案精析知识探究一、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要点总结1(2)最大刻度(3)满偏电流2串(1)IgRx(2)RgRx3两典型例题例1(1)990 1 000 (2)4 990 5 000 解析(1)表头G的满偏电压UgIgRg0.03 V分压电阻R1两端的电压UR1U1Ug2.97 V串联电阻的阻值为R1990 改装后的内阻为RV1 1 000 .(2)分压电阻R2两端的电压UR2U2Ug14.97 V串联电阻的阻值R2 4 990 改装后的内阻RV2 5 000 .二、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IgRgIR·R，IRIIg得R 0.0167 .要点总结1并2(1)典型例题例2并0.0210.018解析扩大电流表的量程，需要并联一个分流电阻，电路如图分流电阻为R0.02 ，扩大后每个刻度表示电流值为：I0 A1 A，扩大后电流表的内阻为R与RA的并联电阻：R内0.018 .针对训练串1 6002 000并0.6680.667解析改装成电压表时应串联一个分压电阻由欧姆定律得UIg(RgR1)，分压电阻R1Rg 400 1 600 ，该电压表内阻RVRgR12 000 .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.分流电阻R2Rg 0.668 .该电流表内阻RA0.667 .三、会分流会分压有影响要点总结1<小2>大典型例题例3B比较题图(a)、(b)的电压读数，可知U0.20 V，则0.08；电流变化I0.40 mA，则0.087，可见>，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，即按照(a)图所示电路测量电阻Rx，Rx543 ，此法测量值偏大，因此选项B正确达标检测1BD2.B3.AC4并0.056解析电流表内阻Rg 0.5 ，当量程扩大为5 A时，Ig0.5 A，分流电流IR(50.5) A4.5 A，所以分流电阻R 0.056 .经过专家组及技术指导员的共同努力，科技入户工作取得了很大的成绩，促进了小麦 产量的大幅提升，农民种粮收益明显提高，得到了广大群众的一致赞许和社会各界的广泛好评。