高中物理第3章从电表电路到集成电路34多用电表电路分析与设计学案沪科版选修

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1、3.4多用电表电路分析与设计课前•预习导学KEQIANYUXIDAOXUE学习目标重点难点1.掌握电压表的改装原理，并能够进行有关的计算。2.掌握电流表的改装原理，并能够进行有关计算。重点：电压表、电流表的改装。难点：多量程电表的改装。磁❽导引：：：：：：：：：：：：：：：：：1.多用电表测电压电路多用电表表头是一个小量程电流表,一般微安电流表的内阻凡为丛亘欧姆到IL壬欧姆,它的满偏电流厶（指针偏转到最大刻度时的电流）为2L微安到2L上微安。由欧姆定律可知，它能承受的最大电压仏仅为儿毫伏到儿十毫伏。当把电流表改装为量程为〃的电压表吋，应当蚩联一

2、个电阻笊该电阻起分压作用,因此叫分压电阻,u=uz，即皆厶仇+血。预习交流1两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表£、V2,如将两表串联起来后去测某一线路的电压，则两只表（）。A.读数相同B.指针偏转的角度相同C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小答案：BC2.多用电表测电流电路当把电流表改装成量程为/的电流表时，应当並联一个电阻，该电阻起分流作用,因此IR叫分流电阻，um即/二人+丄』。—RR预习交流2表头改装成量程为/的电流表后，指针满偏时流过表头的电流是否仍是人？用此电流表测量某电流吋，若指针在满刻度的一半处，则读数是否

3、为厶/2?答案：表头改装成电流表后，指针满偏时流过表头的电流仍是厶。将此改装表测量的电流读数应为〃2而非厶/2,因为此电流应是表头和并联电阻的总电流。躍臺令作殛KETANGHEZUOTANJIU观钞导学::::::::::::::::一、将表头改装成电压表•活动与探究❶（1）利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？（2）如何将表头改装成电压表？答案：（1）利用表头能够测量的最大电流是厶，最大电压是HR,（2）将表头改装成电压表①原理：表头G的额定电压仏较小，如果用于测电压，其量程太小，要想量度较大的电压，可以给电流表串联一个电阻斤，分担

4、一部分电压，斤称为分压电阻，如图所示。

5、UJ②分压电阻的计算由串联电路的特点得：二二一^―,解得：斤=（旦-1）/?&R+兀5s若电压扩大量程的倍数/?=—,则R=5—gUgG迁移!②应用1为使用方便,实验室中的电压表通常有两个量程，如图所示为表头G改装成两个量程0〜3V、0〜15V的电压表的电路图，问：Ri6C（1）公共端〃应该接正接线柱还是负接线柱？图屮使用久〃两接头时是哪一个量程？（2）已知金是阻值为24kQ的电阻，表头G的内阻为500Q,则用的阻值和灵敏电流表的满偏电流各是多少？答案：（1）负接线柱0〜3V量程（2）5.5kQ解析：（

6、1）因为电压表使用时电流从正接线柱流进、负接线柱流出，公共端应该接负接线柱。图屮使用力、〃两接头时，用作为分压电阻，接/、C两头时，用和金串联作为分压电阻，根据串联电路电压分配与电阻成正比，使用久〃两接头时是小量程，即0〜3V量程。（2）设电流计的满偏电流为厶，内阻为耳，则应有：3「=人（农+用）15V=7K（m+Al+金）联立可得召=5.5kQ,A=0.5X10-3A=500uAo师点津、电压表是由小量程电流表串联大电阻改装而成的，因此电压表的内阻都比较大，通常量程越大，内阻也越大。在有些问题中我们把电压表的电阻视做无穷大，即为理想电压表，

7、这种电压表的接入对原电路无影响。但在有些问题中，电压表只能作为大电阻处理，这时电压表的接入将影响原来的电路。二、将表头改装成大量程电流表•活动与探究❷如何将小量程的表头改装成大量程的电流表？答案：（1）原理：要量度比较大的电流，可以给电流表并联一个分流电阻，即扩大了电流表的量程，如图所示。（2）分流电阻的计算由并联电路特点得：H，即卡宛。若电流表扩大量程的倍数刀=丁，贝URgo人n—今迁移❺应用2有一只量程为1mA的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个0.01Q的电阻，则可将它改装成一个量程为1A的电流表。若要把这个量程为1mA的电流表改

8、装成一个量程为10V的电压表，应在电流表上串接一个Q的电阻。将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是Vo答案：99908解析：将电流表并联一分流电阻，可改装成一较大量程的电流表，设量程为厶则R$=1-1X10'3R=ixi(rxo.oiQ―9.99Qo将电流表改装成电斥表，则需串联一分圧电阻，设为凡则〃=厶（凡+龙，得r£_R&=9990Q。厶当电压表指针偏转40格，按比例这段电阻两端电压"=0.8X10V=8Vo师点津U1）电表改装之后，表头的三个参量厶、弘和他是不变的，量程发生了变化是因为有电阻分了电压或电流。（2）

9、电表的改装本质上是电阻的串、并联问题，进行计算时只要把表头G看成一个电阻凡即可，切记通过表头的满偏电流厶是不变的。関❹检测：：：：：：：：：：：：：：