2017_2018学年高中物理第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

《2017_2018学年高中物理第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》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3.4　多用电表电路分析与设计学习目标知识脉络1.掌握多用电表中测量电压电路的设计原理．(重点)2．掌握多用电表中测量电流电路的设计原理．(重点)3．掌握分压电阻和分流电阻阻值的计算．(重点、难点)多用电表测电压电路1．多用电表的表头2．电路设计(1)电阻组成：由表头和分压电阻组成．图341(2)分压电阻的确定：根据串联电路的特点U＝Ug＋UR，即U＝Ig(Rg＋R)可得R＝－Rg.1．多用电表测电压的电路就是表头和适当的电阻并联．(×)2．多用电表表头串联的电阻越大，电压表的量程越大．(√)3．分压电阻的阻值等于电压表的量程与满

2、偏电流的比值．(×)电流计是根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器，如图342所示．电流计可以用来测电压吗？测量电压时，为什么要进行改装？图342【提示】　若知道了电流计的内阻Rg，由U＝IRg知，其两端电压与电流成正比，故可用来测电压，但量程较小(Ug＝IgRg)，一般不用来测电压．要测较大的电压，必须增大电流计的内阻，所以要给电流计串联分压电阻．探讨1：多用电表中测电压的电路主要由什么元件组成？【提示】　由表头和分压电阻组成．探讨2：如果分压电阻是表头电阻的n倍，则可以将电表测电压的量程扩大到原来的多少倍？【提示】

3、　扩大到n＋1倍．1.电路原理如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压．因此电压表就是一个串联了分压电阻的电流表，如图343所示．图3432．分压电阻的计算由串联电路的特点U＝IgRg＋IgR解得：R＝－Rg＝(－1)Rg.若电压表扩大量程的倍数n＝，则R＝(n－1)Rg.3．规律总结电压表的内阻RV＝＝Rg＋R，电压表量程越大，其分压电阻越大，电压表内阻RV越大．通常不做特别说明，都认为电压表内阻无穷大．1．电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把这电流表改装成量程为3.0V的电压

4、表，正确的方法是(　　)A．应串联一个1800Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻C．应串联一个5800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻【解析】　把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，分压电阻阻值为：R＝－Rg＝Ω－200Ω＝5800Ω.【答案】　C2．如图344所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G的量程为0～100μA，内阻为600Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω.图344【解析】　【答案】　4.94×104　1.0×1053．有一个电流计G，内电阻Rg＝10Ω，满偏电

5、流Ig＝3mA.要把它改装成量程为0～3V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后电压表的内电阻是多大？【解析】　电流计的满偏电压为：Ug＝IgRg＝3×10－3×10V＝0.03V串联电阻需承担的电压为：U′＝U－Ug＝3V－0.03V＝2.97V串联电阻的阻值：R＝＝Ω＝990Ω改装后的内阻为：RV＝R＋Rg＝1000Ω.【答案】　990Ω　1000Ω多用电表测电流电路1．原理和电路组成当把电流表表头改装成量程为I的电流表时，应当并联一个电阻，该电阻起分流作用，因此叫分流电阻，I＝Ig＋IR，即I＝Ig＋.图3452．分流电阻

6、的计算R＝.1．多用电表测电流的电路表头应和适当的电阻并联．(√)2．若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等．(√)3．多用电表的电流表分流电阻上的电流和表头上的电流相等．(×)1．多用电表测电压的电路和测电流的电路有什么不同？【提示】　测电压的电路是将表头和分压电阻串联，测电流的电路是将表头和分流电阻并联．2．分压电阻和分流电阻阻值的大小有什么特点？【提示】　分压电阻阻值一般较大，分流电阻阻值一般很小．如图346所示为一个满偏电流为3mA，电阻为100Ω的表头．图346探讨1：现在欲用它作为电

7、压表测量3V的电压，能直接测量吗？若不能，应采取什么措施？【提示】　不能．因表头的满偏电压Ug＝IgRg＝0.3V，不能直接测量3V的电压，应给表头串联一个为2700Ω的分压电阻．探讨2：现在欲用它作为电流表测量6mA的电流，应采取什么措施？【提示】　应并联一个阻值为100Ω的电阻．电表的改装问题，实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，具体分析见表：两表改装小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表Ⓐ内部电路扩大后量程UIR的作用分压分流R的数值R＝－Rg或R＝(n－1)Rg(n＝)R＝

8、或R＝(n＝)电表的总内阻RV＝Rg＋R或RV＝RA＝或RA＝4．(多选)如图347所示为一能够测电流和电压的两用电表，以下说法正确的是(　　)图347A．若开关S1和S2都闭合，它是一个电压表B．若开关S1和S2都闭合，它是一个电流表C．若开关S