高中物理3.4多用電表電路分析與設(shè)計課件(滬科版選修3-1)

1、第第4課時課時 多用電表電路分析與設(shè)計多用電表電路分析與設(shè)計學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 目目 標(biāo)標(biāo)思思 維維 啟啟 迪迪1.理解多用電表理解多用電表 的結(jié)構(gòu)和原理的結(jié)構(gòu)和原理2.會改裝電流表和會改裝電流表和 電壓表電壓表. 搞家電維修的人員經(jīng)常利用一塊搞家電維修的人員經(jīng)常利用一塊如圖如圖341所示的多用電表便能很所示的多用電表便能很快地查出家用電器發(fā)生故障的原因快地查出家用電器發(fā)生故障的原因和位置，根據(jù)你閱讀的教材，你知和位置，根據(jù)你閱讀的教材，你知道多用電表的工作原理嗎？道多用電表的工作原理嗎？圖圖3-4-11多用電表的核心部件是多用電表的核心部件是_，它實際是一個，它實際是一個_的電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度

2、的電流叫做的電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的電流叫做_ ，用，用符號符號_表示，此時的電壓稱為表示，此時的電壓稱為_ ，符號，符號_，表頭的，表頭的內(nèi)阻為內(nèi)阻為Rg則則Ug _.2串聯(lián)電路中電阻兩端的電壓與電阻成串聯(lián)電路中電阻兩端的電壓與電阻成_比，電壓表比，電壓表就是利用了串聯(lián)電路的這種就是利用了串聯(lián)電路的這種_作用來擴(kuò)大量程的，起作用來擴(kuò)大量程的，起_ _作用的電阻叫分壓電阻電壓表內(nèi)阻作用的電阻叫分壓電阻電壓表內(nèi)阻RVRgRx，Rx為為_電阻，電阻，Rg為電流表內(nèi)阻為電流表內(nèi)阻知識梳理知識梳理小量程小量程滿偏電流滿偏電流表頭表頭滿偏電壓滿偏電壓UgIgRgIg分壓分壓分分壓壓分壓分壓正正分流分流

3、分流分流反反1用小量程的電流表用小量程的電流表G改裝成電壓表或電流表，改裝成電壓表或電流表，下列說法正確的是下列說法正確的是 ()A改裝成的電壓表量程越大，其內(nèi)阻越大改裝成的電壓表量程越大，其內(nèi)阻越大B改裝成的電壓表量程越大，其內(nèi)阻越小改裝成的電壓表量程越大，其內(nèi)阻越小C改裝成的電流表量程越大，其內(nèi)阻越大改裝成的電流表量程越大，其內(nèi)阻越大D改裝成的電流表量程越大，其內(nèi)阻越小改裝成的電流表量程越大，其內(nèi)阻越小答案答案：AD基礎(chǔ)自測基礎(chǔ)自測2以下關(guān)于電流表與電壓表的說法中，正確的以下關(guān)于電流表與電壓表的說法中，正確的是是 ()A都是電流表都是電流表G與電阻并聯(lián)改裝而成的與電阻并聯(lián)改裝而成的B都是電

4、流表都是電流表G與電阻串聯(lián)改裝而成的與電阻串聯(lián)改裝而成的C它們本身都有內(nèi)阻，只是電流表的內(nèi)阻一它們本身都有內(nèi)阻，只是電流表的內(nèi)阻一般很小，而電壓表的內(nèi)阻一般很大般很小，而電壓表的內(nèi)阻一般很大D電流表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表電流表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表G的的內(nèi)阻小，而電壓表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表內(nèi)阻小，而電壓表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表G的內(nèi)阻大的內(nèi)阻大答案答案：CD3電流表的內(nèi)阻是電流表的內(nèi)阻是Rg200 ，滿偏電流是，滿偏電流是Ig500 A，現(xiàn)欲把這個電流表改裝成量程為，現(xiàn)欲把這個電流表改裝成量程為1.0 V的的電壓表，正確的方法是電壓表，正確的方法是 ()A應(yīng)串聯(lián)一個應(yīng)

5、串聯(lián)一個0.1 的電阻的電阻B應(yīng)串聯(lián)一個應(yīng)串聯(lián)一個1 800 的電阻的電阻C應(yīng)并聯(lián)一個應(yīng)并聯(lián)一個0.1 的電阻的電阻D應(yīng)并聯(lián)一個應(yīng)并聯(lián)一個1 800 的電阻的電阻答案答案：B4一個電流表的滿偏電流一個電流表的滿偏電流Ig1 mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻為為200 ，現(xiàn)要把它改裝成一個量程為，現(xiàn)要把它改裝成一個量程為0.5 A的電流的電流表，則應(yīng)在電流表上表，則應(yīng)在電流表上 ()A并聯(lián)一個并聯(lián)一個0.4 的電阻的電阻B串聯(lián)一個串聯(lián)一個0.4 的電阻的電阻C并聯(lián)一個并聯(lián)一個200 的電阻的電阻 D串聯(lián)一個串聯(lián)一個200 的電阻的電阻解析解析：改裝大量程電流表依據(jù)的是并聯(lián)分流，：改裝大量程電流表依據(jù)的是并聯(lián)分流

6、，且需要并聯(lián)較小電阻，使大部分電流從該電阻流過，且需要并聯(lián)較小電阻，使大部分電流從該電阻流過，故選故選A.答案答案：A5一個電流表的電阻一個電流表的電阻RA為為0.18 ，最大量程為，最大量程為10 A，刻度盤分為，刻度盤分為100個刻度現(xiàn)將其最大量程擴(kuò)大個刻度現(xiàn)將其最大量程擴(kuò)大為為100 A，需，需_聯(lián)一個聯(lián)一個_的電阻，此時刻的電阻，此時刻度盤每個刻度表示度盤每個刻度表示_A；新的電流表的內(nèi)阻為；新的電流表的內(nèi)阻為_.答案答案：并：并0.0210.018改裝成電壓表改裝成電壓表電壓表是利用串聯(lián)電路電阻分電壓表是利用串聯(lián)電路電阻分壓特點(diǎn)制成的如圖壓特點(diǎn)制成的如圖342所示，所示，它是由靈敏電

7、流表和一個分壓電阻它是由靈敏電流表和一個分壓電阻做成的分壓電阻的阻值做成的分壓電阻的阻值R為為圖圖3-4-2 圖圖3-4-3【例例1】 一個電壓表由表頭一個電壓表由表頭 與分壓電阻與分壓電阻R串聯(lián)而成，如圖串聯(lián)而成，如圖343所示，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的所示，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍小一些，采用讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列哪種措施可能加以改進(jìn)下列哪種措施可能加以改進(jìn) ()A在在R上串聯(lián)一個比上串聯(lián)一個比R小得多的電阻小得多的電阻B在在R上串聯(lián)一個比上串聯(lián)一個比R大得多的電阻大得多的電阻C在在R上并聯(lián)一個比上并聯(lián)一個比R小得多的電阻小得多的電阻D在在R上并聯(lián)一個比上并聯(lián)

8、一個比R大得多的電阻大得多的電阻解析解析：若在若在R上再串一個電阻，只會導(dǎo)致電壓表的上再串一個電阻，只會導(dǎo)致電壓表的內(nèi)阻更大，讀數(shù)比實際值更小，誤差更大，不行；若內(nèi)阻更大，讀數(shù)比實際值更小，誤差更大，不行；若在在R上并聯(lián)一個電阻，可以引起總電阻的減小，但若并上并聯(lián)一個電阻，可以引起總電阻的減小，但若并聯(lián)一個比聯(lián)一個比R小得多的電阻，并聯(lián)的總電阻也會比小得多的電阻，并聯(lián)的總電阻也會比R小得小得多，會引起電壓表的示數(shù)比實際值大，造成更大的誤多，會引起電壓表的示數(shù)比實際值大，造成更大的誤差所以只能在差所以只能在R上并聯(lián)一只比上并聯(lián)一只比R大得多的電阻；使并大得多的電阻；使并聯(lián)的總電阻稍小于聯(lián)的總電阻

9、稍小于R，可以滿足要求，可以滿足要求綜上可知，選項綜上可知，選項D正確正確答案答案：D【題后反思題后反思】電壓表是根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，電壓表是根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，在表頭在表頭 上串聯(lián)一個分壓電阻上串聯(lián)一個分壓電阻R改裝而成，若串聯(lián)改裝而成，若串聯(lián)的分壓電阻過大，會導(dǎo)致電壓表的讀數(shù)比真實值??；的分壓電阻過大，會導(dǎo)致電壓表的讀數(shù)比真實值??；若串聯(lián)的分壓電阻過小，會導(dǎo)致電壓表的讀數(shù)比真若串聯(lián)的分壓電阻過小，會導(dǎo)致電壓表的讀數(shù)比真實值大電流表是根據(jù)并聯(lián)分流的原理，在表頭實值大電流表是根據(jù)并聯(lián)分流的原理，在表頭 上并聯(lián)一個小的分流電阻而成，若并聯(lián)的分流電阻上并聯(lián)一個小的分流電阻而成，若并聯(lián)的分流電阻偏大

10、，會導(dǎo)致電流表的讀數(shù)比真實值大；若并聯(lián)的偏大，會導(dǎo)致電流表的讀數(shù)比真實值大；若并聯(lián)的分流電阻偏小，會導(dǎo)致電流表的讀數(shù)比真實值小分流電阻偏小，會導(dǎo)致電流表的讀數(shù)比真實值小相同的靈敏電流表改裝成量程為相同的靈敏電流表改裝成量程為3 V和和15 V的兩個電壓表，將它們串聯(lián)接入電路，指針偏轉(zhuǎn)的兩個電壓表，將它們串聯(lián)接入電路，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為角度之比為_，讀數(shù)之比為，讀數(shù)之比為_；用；用相同的靈敏電流表改裝成量程為相同的靈敏電流表改裝成量程為0.6 A和和3 A的兩個的兩個電流表，將它們并聯(lián)接入電路，指針偏轉(zhuǎn)角度之電流表，將它們并聯(lián)接入電路，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為比為_，讀數(shù)之比為，讀數(shù)之比為_答案答案：

11、1 11 51 11 5(1)把小量程的電流表改裝成大把小量程的電流表改裝成大量程的電流表量程的電流表電流表改裝的原理：給小量程電流表改裝的原理：給小量程電流表并聯(lián)一個分流電阻，就可以電流表并聯(lián)一個分流電阻，就可以用來測量較大的電流，即擴(kuò)大了電用來測量較大的電流，即擴(kuò)大了電流表的量程，如圖流表的量程，如圖344所示所示將改裝成電流表將改裝成電流表圖圖3-4-4【例例2】 多用電表直流電流多用電表直流電流測量電路原理如圖測量電路原理如圖345所示，所示，設(shè)表頭的滿偏電流設(shè)表頭的滿偏電流Ig200 A，內(nèi)，內(nèi)阻阻Rg100 ，圖中，圖中R1與與R2的大小的大小應(yīng)為多少？應(yīng)為多少？圖圖3-4-5解析

12、解析：通過電流表表頭的滿偏電流相同，均為通過電流表表頭的滿偏電流相同，均為Ig200 A，接，接2時，時，R1、R2串聯(lián)，表頭滿偏時，通過串聯(lián)，表頭滿偏時，通過R1、R2的電流的電流I1(11032104) A8104 A；接；接1時，時，R2和和Rg串聯(lián)，表頭滿偏時，通過串聯(lián)，表頭滿偏時，通過R1的電流為的電流為I2，I2(11022104) A9.8103 A.接接2時滿偏有：時滿偏有：IgRgI1(R1R2) 接接1時滿偏有：時滿偏有：Ig(R2Rg)I2R1 將將Ig2104 A，Rg100 ，I18104 A，I29.8103 A代入得：代入得：R12.5 ，R222.5 .答案答案

13、：2.5 22.5 【題后反思題后反思】接接1與接與接2可改裝成兩個不同量程可改裝成兩個不同量程的電流表，而對于表頭的電流表，而對于表頭 ，它的滿偏電流是不變，它的滿偏電流是不變，根據(jù)歐姆定律就可求得根據(jù)歐姆定律就可求得R1與與R2.將一般三角形的邊角關(guān)系轉(zhuǎn)化為直角三角形的邊角關(guān)系？解答：一般三角形包括：銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形，在銳角三角形和鈍角三角形中，可以 將一般三角形的邊角關(guān)系轉(zhuǎn)化為直角三角形的邊角關(guān)系？解答：一般三角形包括：銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形，在銳角三角形和鈍角三角形中，可以 一個電流表的滿刻度電流一個電流表的滿刻度電流值值Ig0.6 A，面盤如圖，面盤如圖

14、346所示，那么它每一小格所相應(yīng)的所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是電流是_mA，指針現(xiàn)在的，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是電流示數(shù)是_A如果這個如果這個量程為量程為0.6 A的電流表內(nèi)阻的電流表內(nèi)阻Rg60 ，要把這個電流表的量程擴(kuò)大，要把這個電流表的量程擴(kuò)大 圖圖3-4-6成成3 A，那么應(yīng)該在，那么應(yīng)該在Rg上上_聯(lián)一個電阻聯(lián)一個電阻RS，RS的的大小應(yīng)是大小應(yīng)是_；并聯(lián)；并聯(lián)RS后，測某一電流，指針仍后，測某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是指到如圖所示位置，則該電流是_A，并聯(lián)，并聯(lián)RS后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未并聯(lián)后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未并聯(lián)RS前的前的_倍

15、倍答案答案：200.34并并151.705【例例3】 如圖如圖347所示是所示是一個電流表、電壓表兩用表的電一個電流表、電壓表兩用表的電路，電流表路，電流表G的量程是的量程是100 A，內(nèi)，內(nèi)阻是阻是1 000 ，電阻，電阻R10.1 ，R299 k，當(dāng)雙刀雙擲電鍵接到，當(dāng)雙刀雙擲電鍵接到a、b上時，電流表改裝的是什么表？上時，電流表改裝的是什么表？其量程是多少？當(dāng)雙刀雙擲電鍵其量程是多少？當(dāng)雙刀雙擲電鍵接到接到c、d上時，電流表改裝的是上時，電流表改裝的是什么表？其量程是多少？什么表？其量程是多少？電壓表、電流表的組合電壓表、電流表的組合 圖圖3-4-7解析解析：當(dāng)雙刀雙擲電鍵合到當(dāng)雙刀雙擲

16、電鍵合到a、b上時，首先要上時，首先要弄清電路構(gòu)成，經(jīng)分析電路轉(zhuǎn)換成圖甲所示的電路弄清電路構(gòu)成，經(jīng)分析電路轉(zhuǎn)換成圖甲所示的電路(注意的是雙刀雙擲電鍵的手柄是絕緣的，即合到注意的是雙刀雙擲電鍵的手柄是絕緣的，即合到a、b上時，電流無法從上時，電流無法從a沿手柄直接到沿手柄直接到b)，此時小電阻，此時小電阻R1與電流表與電流表G并聯(lián)，并聯(lián)，R1起分流作用，電流表改裝成起分流作用，電流表改裝成安培表安培表根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)有：根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)有：(IIg)R1IgRg電流表量程為：電流表量程為： 甲甲 乙乙當(dāng)電鍵合到當(dāng)電鍵合到c、d上時，電路變成圖乙所示的電路，上時，電路變成圖乙所示的電路，此時大電阻此時大電阻R2與電流表串聯(lián)，與電流表串聯(lián)，R2起分壓作用，所以，起分壓作用，所以，電流表已改裝成電