高中物理-3.4多用电表电路分析与设计课时讲练通课件-沪科版选修3-1
51页1、 1 利用电流计 表头 能够测量的最大电流和最大电压分别是多大 提示 表头的线圈准许通过的最大电流很小 一般不超过几十微安到几毫安 这个电流值叫表头的满偏电流 用Ig表示 表头能够测量的最大电流为Ig 表头可以看成一个电阻 同样遵从欧姆定律 电表的内阻Rg 满偏电流Ig 满偏电压Ug 它们之间的关系是Ug IgRg 表头能够测量的最大电压为Ug 2 试探究将满偏电流为Ig 内阻为Rg的电流计G改装成量程为U的电压表需要的分压电阻为多大 改装后电压表的内阻是多大 提示 电流计G 表头 的满偏电流为Ig 内阻为Rg 则满偏电压为Ug IgRg 如图所示即为电压表的原理图 其中Rx为分压电阻 由串联电路特点得 Rx Rg Rg n 1 Rg 其中n 改装后的总内阻RV Rg Rx Rg 典例1 有一个电流表G 内阻Rg 10 满偏电流Ig 3mA 要把它改装为量程为0 3V的电压表 要串联多大的电阻 改装后电压表的内阻是多大 思路点拨 电流表G 电流计 改装电压表主要抓住以下几点 1 将电流表G 电流计 看成纯电阻 认识最大电流和最大电压的意义 2 改装后的电压表的电压是电流表和分压电阻的电
2、压之和 3 分压电阻通过的电流与电流表的相同 自主解答 电压表V由表头G和电阻R串联组成 如题图中的虚线框所示 电压表的量程是0 3V 是指电压表V两端的电压为3V时 表头的指针指在最大刻度 即通过电流表G的电流等于Ig 此时表头G两端得到的是满偏电压Ug IgRg 0 03V 电阻R分担的电压为UR U Ug 2 97V 由欧姆定律可以求出分压电阻R 990 电压表V的内阻等于Rg和R串联时的总电阻 即RV Rg R 1000 答案 990 1000 试探究将满偏电流为Ig 内阻为Rg的电流计改装成量程为I的电流表需要的分流电阻为多大 改装后的电流表的内阻是多大 提示 如图所示即为改装大量程的电流表的原理图 其中Rx为分流电阻 由并联电路特点得 Rx I Ig IgRg Rx Rg 其中n 改装后的总内阻RA 典例2 有一个电流表G 内阻Rg 25 满偏电流Ig 3mA 要把它改装为量程为0 0 6A的电流表 要并联一个多大的电阻 改装后电流表的内阻是多大 思路点拨 电流表G改装大量程电流表主要把握以下几点 1 将电流表G看成纯电阻 认识其最大电流和最大电压的意义 2 通过改装后的电
3、流表的电流是通过电流表G和分流电阻的电流之和 3 分流电阻两端的电压与电流表G的相同 4 分流电阻的作用和计算方法 自主解答 电流表A由表头G和电阻R并联组成 如题图中虚线框所示 电流表量程为0 0 6A 是指通过电流表A的电流为0 6A时 表头的指针指在最大刻度 即通过电流表G的电流等于Ig 此时通过电阻R的电流IR I Ig 0 597A 由欧姆定律可以求出分流电阻R 0 126 电流表内阻RA等于Rg与R的并联值 由可以解出RA 然后代入数据 得RA 0 125 答案 0 126 0 125 典例3 2010 长沙高二检测 如图所示 是将滑动变阻器作为分压器使用的电路 A B为分压器的输出端 滑动变阻器的总阻值为R 负载电阻的阻值也是R 电源电压为U 保持恒定 求 1 输出电压UAB的取值范围 2 当滑片P位于变阻器的中央时 输出电压UAB等于多少 思路点拨 解答本题要把握以下两点 1 要注意滑动变阻器分压接法和限流接法的区别 2 要能根据串并联的知识帮助分析本题中电压的关系 标准解答 1 滑片P滑至下端时 负载电阻被短路 则输出电压UAB 0 滑片P滑至上端时 负载电阻与滑动变
4、阻器并联 则输出电压UAB U 2 滑片P位于滑动变阻器的中央位置时 负载电阻与滑动变阻器的下半阻值并联后 再与滑动变阻器的上半阻值串联 则 答案 1 一电压表由电流表G与电阻R串联而成 若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些 可以加以改正的措施是 A 在R上串联一个比R小得多的电阻B 在R上串联一个比R大得多的电阻C 在R上并联一个比R小得多的电阻D 在R上并联一个比R大得多的电阻 解析 选D 电流表G上允许加的最大电压Ug IgRg 若要制成最大量程为Ug的n倍即nUg的电压表 则应串联一个分压电阻R 且即R n 1 Rg 若电压表读数比准确值稍小一些 说明通过电流表的电流值稍小一些 也就是电阻R的阻值比应串联的分压电阻阻值稍大一些 所以应稍减小R的阻值 为了达到此目的 不可能再串联一个电阻 那样会使总阻值更大 也不能在R两端并联阻值比R小得多的电阻 那样会使并联后的总电阻比R小得多 如果在R上并联一个比R大得多的电阻 则并联后的总电阻稍小于R 所以应选D 2 图中的甲 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
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