2018版高中物理 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

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1、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5mA，电阻为100Ω，现在欲用它作为电压表测量5V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

2、)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U＝IgRg＋______________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Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA

3、.(1)要把它改装成量程为3V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15V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Ig＝50μA、内阻Rg＝1000Ω的电流表，现在想把它改装成一个量程为0～3A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IgR

4、g＝(I－Ig)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0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100A，需______联一个______Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示______A；新的电流表的内阻为______Ω.针对训练　有一只满偏电流Ig＝5mA，内阻Rg＝400Ω的电流表G.若把它改装成量程为10V的电压表，应_______

5、_____联一个________Ω的分压电阻．该电压表的内阻为________Ω；若把它改装成量程为3A的电流表，应________联一个________Ω的分流电阻，该电流表的内阻为________Ω.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

6、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)

7、图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；按照(b)图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V，比较这两次结果，正确的是(　　)图6A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩB．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543ΩC．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460ΩD．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω1．(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

8、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