沪科版选修31 3.4多用电表电路分析与设计 学案.docx

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igrgirr，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