【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 多用电表电路分析与设计学案 沪科版选修3-1VIP专享

学案 4 多用电表电路分析与设计[学习目标定位] 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1．多用电表的表头是一个小量程的电流表，表头的内阻 Rg 为几百欧到几千欧，它的满偏电流Ig(指针偏转到最大刻度时的电流)为几微安到几十微安．当表头通过满偏电流时，加在它两端的电压叫做满偏电压 Ug.由欧姆定律可知，它的满偏电压仅为几毫伏到几十毫伏．2．利用串联电路的分压原理，将电流表串联一只适当阻值的电阻 R，就可以改装成一定量程的电压表，若改装后的量程为 U，则分压电阻 R＝－Rg.二、多用电表测电流电路利用并联电路的分流原理，将电流表并联一只适当阻值的电阻 R，就可以改装成一定量程的电流表，若改装后的量程为 I，则分流电阻 R＝.一、多用电表测电压电路[问题设计]有一个满偏电流 Ig＝50 μA，内阻 Rg＝1 000 Ω 的电流表，现在想把它改装成量程为 0～5 V 的电压表，应如何做？答案 将表头串联一个电阻 R，当电流表满偏时，使串联电阻 R 和 Rg 两端总电压达到 5 V，如图所示由 Ug＝IgRg 得 Ug＝50 mV再由 Ig(Rg＋R)＝U 可得：R＝·Rg＝(－1)Rg＝(100－1)Rg＝9.9×104 Ω.[要点提炼]1．要想把满偏电流为 Ig、内阻为 Rg 的电流表改装成量程为 U 的电压表，需将表头串联一个分压电阻，如图 1 所示．1图 1则 U＝IgRg＋IgRx所以 Rx＝.改装后的电压表内阻为 RV＝Rg＋Rx.2．要改装成双量程电压表，其表头需串联两个电阻，如图 2 所示．图 2二、多用电表测电流电路[问题设计]有一个满偏电流 Ig＝50 μA、内阻 Rg＝1 000 Ω 的电流表，现在想把它改装成一个量程为 0～3 A 的电流表，应如何做？答案 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 IgRg＝IR·R，IR＝I－Ig 得R＝＝ Ω≈0.0167 Ω[要点提炼]1．小量程电流表改装成大量程电流表需并联一个分流电阻．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则有：IgRg＝(I－Ig)RxRx＝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 4三、伏安法测电阻[问题设计]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，电流表的...