高中物理人教必修三11.42电表改装 学案

1、第十一章 第4节串联电路和并联电路(电表改装)【学习目标】1通过实例对比，引导学生思考特续电流形成的原因，了解电源的作用，认识常见的电源。2通过对比静电平衡条件，引导学生思考电路中的电场特点和电荷运动情况，了解导体中的恒定电场和恒定电流。3通过实例分析，理解电流的定义，知道电流的单位。【学习过程】任务一：电压表的改装1情景讨论：(1)如图所示，已知电流表内阻Rg=10 ，R0=990 ，此时电流表读数为I=2 mA，能否求出电阻R两端的电压？U=I(R0Rg) =210-3(10990) =2V(2)现在有个待测电路电压大约为3V，但是身边没有电压表，只有一个电流表内阻为Rg=10 ，允许通过

2、最大电流Ig=3mA。还有一个可以读出电阻阻值的电阻箱。大家能否通过现有的器材测出该电路电压？如果可以，请完成电路。若待测电路电压为3V，电阻箱至少需要调到多大阻值？U=Ig (R0Rg) 代入3V= 310-3(R010)得 R0=9902拓展应用电压表改装(1)知识储备：电压表和电流表的核心部件是表头，表头就是小量程的电流表。从电路角度看，表头就是一个电阻，通过表头的电流可以利用电磁原理读出电流大小。表头主要有三个参数。内阻Rg：表头本身的电阻。满偏电流Ig：指针偏转到最大刻度时的电流。满偏电压Ug：表头通过最大电流Ig时两端的电压。三个参数之间的关系满足：UgIgRg。(2)实验室常用的

3、电压表有两个量程03V和015V。请大家用一个内阻Rg=10 ，满偏电流为Ig=3mA的表头，去完成改装。 (如何连接电路，需要多大的电阻R)电压表改装电路图改装电路相关计算表盘改装。03VU=Ig (RRg)代入3V= 310-3(R010)得 R=990015VU=Ig (RRg)代入15V= 310-3(R010)得 R=4990(3)观察实际电压表内部结构，画出电路图。任务二：电流表的改装1情景讨论：(1)如图所示，已知电流表内阻Rg=10 ，R0=1，此时电流表读数为I=2 mA，能否求出通过电阻R的电流？IR =II 0 = Ieq f(IRg,R0)=220 =22 mA(2)现

4、在有个待测电路电流大约为0.6A，现在身边有一个电流表内阻为Rg=10 ，允许通过最大电流Ig=3mA。还有一个可以读出电阻阻值的电阻箱。大家能否通过现有的器材测出该电路电流？如果可以，请完成电路。若待测电路电流为0.6A，电阻箱至少需要调到多大阻值？ Ieq f(IgRg,R0)Ig代入600 mAeq f(310,R0)3mA得R00.052拓展应用电流表改装(1)实验室常用的电流表有两个量程00.6A和03A。请大家用一个内阻Rg=10 ，满偏电流为Ig=3mA的表头，去完成改装。 (如何连接电路，需要多大的电阻R)电流表改装电路图改装电路相关计算表盘改装。00.6AIeq f(IgRg

5、,R0)Ig代入600 mAeq f(310,R0)3mA得R00.0503AIeq f(IgRg,R0)Ig代入3000 mAeq f(310,R0)3mA得R00.01(2)观察实际电流表内部结构，画出电路图。【课堂总结】(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了电压表，即UIg(RRg)。(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量程较大的电流表，即Ieq f(IgRg,R)Ig。两表改装比较项目小量程的表头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UIg(RRg)Ieq f(Ig

6、Rg,R)IgR的作用分压分流R的阻值Req f(U,Ig)RgReq f(IgRg,IIg)电表的总内阻RVRgR或RVeq f(U,Ig)RAeq f(RRg,RRg)或RAeq f(IgRg,I) 【课后巩固】1一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少安培？解析设该表内阻为Rg，并联电阻值为eq f(Rg,2)的分流电阻后，分流电阻承担的电流为IReq f(IgRg,f(Rg,2)eq f(0.6,f(1,2) A1.2 A所以改装后的电流表的量程为IIRIg(1.

7、20.6) A1.8 A所以每一个小格表示I0eq f(1.8,30) A0.06 A。答案0.06 A2(多选)把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是()A改装的原理是串联电阻有分压作用B改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C改装后原电流表自身的电阻也增大了D改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变AD电流表改装成电压表的原理是串联电阻的分压作用，故A正确；电流表改装成电压表后Rg、Ig、Ug均不变，故B、C错误，D正确。3电流表的内阻是Rg200 ，满刻度电流值是Ig500 A，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是()A应串联一个0

8、.1 的电阻B应并联一个0.1 的电阻C应串联一个1 800 的电阻D应并联一个1 800 的电阻C把电流表改装成电压表需串联一个电阻R，改装后UIg(RgR)，解得Req f(U,Ig)Rgeq blc(rc)(avs4alco1(f(1.0,500106)200) 1 800 ，即应串联一个1 800 的电阻，C正确。4如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为010V；当使用A、C两个端点时，量程为0100V。已知表头的内阻Rg为500 ，满偏电流Ig为1mA，求R1、R2的值。UAB=Ig (R1Rg)代入10V= 110-3(R1500)得 R1=9.5103UAC=Ig (R1R2 Rg)代入100V= 110-3(9.5103R2500)得 R2=91045如图是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为01A；当使用A、C两个端点时，量程为00.1A。已知表头的内阻Rg为200