第十一章+电路及其应用+实验基础：电表改装、电流表的内外接、滑动变阻器的分压限流接法+课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

一、电压表和电流表的电路结构复习回顾小量程的电流表（G）第一部分表头的结构与原理01.1.核心部件：永久磁铁和可转动的线圈2.工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过电流表的电流I成正比（后面课程有）认识灵敏电流计（表头）1.三个主要参数①内阻:电流表内阻Rg②满偏电流Ig:③满偏电压Ug：指针偏转到最大刻度的电流G表头通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压表头的结构与原理4.工作原理：磁场对通电导线的作用3.作用：测量微小电流和电压2.电路图符号：G存在问题：1.灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫安级2.满偏电压也为微伏或毫伏级量程非常小，测大电压、大电流；容易被烧坏改装成大量程改装成电压表第二部分【问题】有一个表头的内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。怎样才能把它改装成量程为0～3V的电压表呢？1.原理：串联大电阻分压2.计算分压电阻：3.改装后电压表的内阻：扩大倍数：目录例4有一电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA。 (1)要把它改装成量程为0~3V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?

答案

990Ω

1000Ω练习与应用4.图11.4-11是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0〜10V；当使用A、C两个端点时，量程为0〜100V。已知表头的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，求电阻R1、R2的值。改装成电流表第三部分【问题】有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？IgUgRg1.原理：并联小电阻分流2.并联电压相同：UgRRgIIgIRGAUI4.改装后电流表的内阻：扩大倍数：目录(2)要把它改装成量程为0~0.6A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?

练习与应用5.图11.4-12是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0〜1A，当使用A、C两个端点时，量程为0〜0.1A。已知表头的内阻Rg

为200Ω，满偏电流Ig为2mA，求电阻R1、R2的值。二、电流表的内外接电学实验中的测量电路分析电阻的测量：按实验电路图连接实物电路。改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，通过U-I图像求得电阻R。物理量的测量测量电路部分控制电路部分实验误差分析：系统误差：由于测量仪器本身固有误差，或测量原理/测量方法本身理论的原因造成的。通过改进实验方法，校准仪器来减小误差偶然误差：由于读数不准确，仪器操作不恰当造成的。通过多次测量取平均值来减小误差电压表和电流表造成的系统误差：电流表可以显示电流的小电阻串联在电路中会分压V电压表可以显示电压的大电阻并联在电路中会分流电流表的分压，电压表的分流；导致实验时测量的数据不准确。为了减小误差，要根据待测电阻选择不同的连接方式，进而减小实验仪器带来的系统误差。一、电流表的内接（电压表一个抱两:测量电压A+R）待测电阻1.造成误差原因：电流表分压2.电流表(准确)：3.实验测量值：4.电阻真实值：>R测R真5.减小误差的方法：使Rx>>RA,降低电流表分压的影响口诀：大（大电阻）内（电流表内接）偏大（测量结果偏大。二、电流表的外接（电压只抱电阻：测量电流V+R）待测电阻1.造成误差原因：电压表分流2.电压表(准确)：3.实验测量值：4.电阻真实值：<R测R真5.减小误差的方法：使Rx<<RV,降低压表分流的影响口诀：小（小电阻）外（电流表外接）偏小（测量结果偏小）。三、实验时内、外接法的选择：选择相对误差较小的相对误差的计算：1.电流表内接的相对误差计算:2.电流表外接的相对误差计算:Rv>>Rx内接、外接怎么选？就看谁的误差小：比较与的大小关系。三、实验时内、外接法的选择方法:任意选择:大内、偏大:小外、偏小1.已知Rx及两表内阻的大约值。：选内接。(电流表变化大)：选外接。(电流表变化小)电压表分流影响大电流表分压影响大2.未知两表的大约内阻（只看电流表）电流变化大，内接才精确；电流变化小，外接法才好。3.根据电表内阻选择若电流表内阻确定，选内接。则真实值：待测电阻待测电阻若电压表内阻确定，选外接。则真实值：二、滑动变阻器的分压与限流电学实验中的控制电路分析物理量的测量测量电路部分控制电路部分通过选择内、外接，减小实验误差根据实验要求，通过控制滑动变阻器的阻值，改变电路的总电流。得到多组实验数据，所以滑动变阻器的连接方式很重要。一.限流式（滑变、待测手拉手）1.限流：(通过改变滑动变阻器的阻值，改变整个回路的电流，从而得到多组待测电阻的U、I值)2.初始状态：为保护电路，滑片在b端（阻值最大处）3.调节范围UR：在RX两端R滑最大时，有；RX有最小电压R滑=0，有；RX有最大电压(等于电源电压）限流最好选滑大，（RX的2-10倍）过大不行。4.实物图连接：一上一下接线柱PabRx开关SU0二.分压式（先并再串，0起点）U0SPRxR滑abU0SRxP1.分压：滑动变阻器与待测电阻，先并再串（通过改变滑动变阻器并联部分的电阻，从而改变待测电阻分得的电压。）2.初始状态：RX被短路。3.调节范围UR：在RX两端R滑全部与Rx并联时，有UR=U0

Rx被短路时，有UR=0

,(IR=0)4.实物图连接：两下一上，下柱抱电源，上柱随便接。分压最好选滑小，越小精度越好。三.滑动变阻器的连接方法选择1.滑小必分2.0起必分3.烧表必分4.节能用限：R滑<RX，一定分压，滑动变阻器阻值小，起不到限流作用。：要求大范围、数据要从0开始变化：限流时一定超过电压表、电流表的量程：看到节能就选限流，电路简单速记口诀：滑动比较大，限流好控制。滑动比较小，分压才算好。电压变到零，分压才得行。滑大用限流，滑小用分压（节能）（0-U）几种主要的测量电路：分压+内接分压+外接限流+内接限流+外接三、实验时电流表、电压表的量程选择