高中物理人教大纲版课件：电压表和电流表伏安法测电阻

1、电压表和电流表电压表和电流表 伏安法测电阻伏安法测电阻一、电流表（表头）一、电流表（表头） 1构造：表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中构造：表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成的可转动的线圈组成 2工作原理：当线圈中有电流通过时，在磁场力工作原理：当线圈中有电流通过时，在磁场力的作用下线圈带着指针一起偏转，通过线圈的的作用下线圈带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针的偏角就越大电流越大，指针的偏角就越大 3根据欧姆定律，通过表头的电流值跟加在表头两根据欧姆定律，通过表头的电流值跟加在表头两端的电压成正比，如果刻度盘上标出电压值，则可端的电压成正比，如果刻度盘上标出电压值，则

2、可由指针所指的位置得到加在表头两端的电压值由指针所指的位置得到加在表头两端的电压值电流表电流表g的参数的参数（1）电流表的内阻）电流表的内阻rg ：电流表电流表g的电阻的电阻rg叫做电叫做电流表的内阻一般为几百欧到几千欧流表的内阻一般为几百欧到几千欧（2）满偏电流）满偏电流ig ：电流表电流表g指针偏转到最大刻度值指针偏转到最大刻度值时的电流时的电流ig叫做满偏电流，一般为几十微安到几毫叫做满偏电流，一般为几十微安到几毫安安（3）满偏电压）满偏电压ug ：电流表电流表g通过满偏电流时，加通过满偏电流时，加在电流表两端的电压在电流表两端的电压ug叫做满偏电压叫做满偏电压 电流表电流表g的电路符号

3、及各个参数间的关系如图所示：的电路符号及各个参数间的关系如图所示： gggriu 二、把电流表二、把电流表g改为电压表改为电压表v 1改装原理：利用串改装原理：利用串联电路的分压原理，联电路的分压原理，将电流表将电流表g串联一只串联一只适当阻值的电阻适当阻值的电阻r，就可以改装成一定量就可以改装成一定量程的电压表程的电压表v如图如图所示：所示：2分压电阻分压电阻r：串联电阻串联电阻r的作用是分担一部分的作用是分担一部分电压，做这种用途的电阻叫分压电阻电压，做这种用途的电阻叫分压电阻 若将内阻为若将内阻为rg 、满偏电流为、满偏电流为ig的电流表改装成的电流表改装成量程为量程为u的电压表，则有：

4、的电压表，则有： )(rriugg所用的分压电阻值所用的分压电阻值 rgiurg3电压表内阻电压表内阻rv ：表头内阻：表头内阻rg和分压电阻和分压电阻r的总的总阻值为电压表内阻阻值为电压表内阻 rrrgv表头改装成电压表实例表头改装成电压表实例n有一电流表有一电流表g，内阻，内阻 rg=10满满偏电流偏电流 ig =3ma.把它改装成量程把它改装成量程为为3v的电压表，要串联一个多大的电压表，要串联一个多大的电阻的电阻r？练习练习 1、有一满偏电、有一满偏电ig=3ma内内阻阻rg=120的电流表的电流表g, 要把它要把它改装成为量程为改装成为量程为6v的电压表，应的电压表，应 联一个联一个

5、 的分压电阻的分压电阻。串，串，18802、如果给电压表串联一个阻值、如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的等于电压表内阻的电阻，它的量程变为多大，刻度盘上的是量程变为多大，刻度盘上的是数字怎么改？数字怎么改？ 6v;；1、2、32、4、6三、把小量程的电流表三、把小量程的电流表g改装成大量改装成大量程的电流表程的电流表a1 1改装原理，利改装原理，利用并联电路的分流用并联电路的分流原理，在电流表原理，在电流表g g两端并联一只适当两端并联一只适当阻值的电阻阻值的电阻r r，就就可以改装成较大量可以改装成较大量程的电流表程的电流表a a，如如图所示：图所示：2分流电阻分流电阻r：并

6、联电阻并联电阻r的作用是分担一部分的作用是分担一部分电流，做这种用途的电阻叫分流电阻电流，做这种用途的电阻叫分流电阻 若将内阻为若将内阻为rg，满偏电流，满偏电流ig为的电流表改装成为的电流表改装成量程为量程为i的电流表，则有：的电流表，则有：riiriggg)( 所用的分流电阻值所用的分流电阻值 gggiirir3电流表电流表a的内阻的内阻ra ：表头内阻：表头内阻rg和分流电阻和分流电阻r的并联阻值为电流表的并联阻值为电流表a的内阻的内阻 表头改装成电流表实例表头改装成电流表实例n有一电流表有一电流表g，内阻，内阻rg =25，满偏电，满偏电流流ig=3ma。把它改装成量程为。把它改装成量

7、程为0.6a的的电流表，要并联一个多大的电阻电流表，要并联一个多大的电阻r？gr练习练习1、有一满偏电流、有一满偏电流ig=3ma，内阻内阻rg=120的电流表的电流表g, 若把若把它改装成为量程为它改装成为量程为3a的电流表，的电流表，应应 联一个联一个 的分流电的分流电阻阻。并，并，0.12 2、如果给电流表并联一个阻值、如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大，刻度盘上的是数字程变为多大，刻度盘上的是数字怎么改？怎么改？6a;；1、2、32、4、6改装电压表改装电流表电路r的作用r的计算r=（n-1)rgr=rg/(n-1)电表的总电阻r

8、v=rg+rra=rgr/(rg+r)串联电路串联电路并联电路并联电路分压分压分流分流总结：小量程电流表的改装总结：小量程电流表的改装伏安法测电阻伏安法测电阻1.伏安法：根据欧姆定律，用电压表测出电阻两端的电压，伏安法：根据欧姆定律，用电压表测出电阻两端的电压， 用电流表测出电阻两端的电流，从而求出电阻的方法。用电流表测出电阻两端的电流，从而求出电阻的方法。2.原理：部分电路欧姆定律。原理：部分电路欧姆定律。3.伏安法测电阻的两种接法。伏安法测电阻的两种接法。电流表外接法电流表外接法电流表内接法电流表内接法内接法与外接法的选择内接法与外接法的选择伏安法测电阻伏安法测电阻电流表外接法电流表外接法

9、 此时电压表的示数为电阻两端的电压的真实值，电流表的示此时电压表的示数为电阻两端的电压的真实值，电流表的示数大于通过电阻的电流（电压表分流）。故由数大于通过电阻的电流（电压表分流）。故由r=u/i，算出，算出的测量值小于真实值的测量值小于真实值 ，测量值实际上是被测电阻和电压表内阻，测量值实际上是被测电阻和电压表内阻的并联电阻。的并联电阻。随随rv ，误差将越小，误差将越小 伏安法测电阻伏安法测电阻电流表内接法电流表内接法 此时，电流表的示数为电阻两端的电流的真实值，电压表此时，电流表的示数为电阻两端的电流的真实值，电压表的示数大于通过电阻的电压（电流表分流）。故由的示数大于通过电阻的电压（电

10、流表分流）。故由r=u/i，算出的测量值大于真实值算出的测量值大于真实值 ，测量值实际上是被测电阻和电流表，测量值实际上是被测电阻和电流表内阻的串联电阻。内阻的串联电阻。随随ra ，误差将越小，误差将越小 伏安法测电阻伏安法测电阻内接法与外接法的选择内接法与外接法的选择a.当当rx较大，较大， 时，用内接法。时，用内接法。 当当rx较小，较小， 时，用外接法。时，用外接法。b.若电阻间的大小无法判断，可借用试触法。若电阻间的大小无法判断，可借用试触法。将电压表的左测接线柱分别接在将电压表的左测接线柱分别接在a.b两点时两点时 电压表示数变化较大，说明待测电阻的阻值电压表示数变化较大，说明待测电

11、阻的阻值rx可与电可与电流表内阻流表内阻ra相比较，待测电阻是小电阻，用外接法。相比较，待测电阻是小电阻，用外接法。 电流表的表示数变化较大，说明待测电阻的阻值电流表的表示数变化较大，说明待测电阻的阻值rx可可与电压表内阻与电压表内阻rv相比较，待测电阻是大电阻，用内接法。相比较，待测电阻是大电阻，用内接法。n例例1、如图示电路，电压表和电流表的、如图示电路，电压表和电流表的读数分别为读数分别为10v和和01a，电流表内阻，电流表内阻为为02，求：待测电阻，求：待测电阻rx的测量值的测量值和真实值。和真实值。练习：利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可练习：利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。

12、可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出伏特表的一个接头按下图接好，并空出伏特表的一个接头p，将，将p分别分别与与a，b 两点接触一下，如果安培表示数两点接触一下，如果安培表示数显著显著变化，变化，则则p 应接在应接在处，如果伏特表示数显著变化，处，如果伏特表示数显著变化，则则p 应接在应接在 处。处。解：解：安培表示数变化安培表示数变化显著显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表，说明被测电阻较大，可跟伏特表内阻相比。内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，因此采用内接法可以减小误差，p 应接在应接在b 处。处。 rabpva而当伏特表示数变化而当伏特表示数变化显著显著，说明被测电阻较小可跟安培表，说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比。内阻相比。 因此采用外接法可以减小误差，因此采用外接法可以减小误差，p应接在应接在a 处。处。ab 例例2、现有一只电压表，一只定值