高中物理 第二章 电路 第四节 课时1 多用电表的原理学案 粤教版选修3-1-粤教版高中选修3-1物理学案VIP免费

课时1多用电表的原理[学科素养与目标定位]物理观念：1.认识多用电表测电阻的原理.2.理解将小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理．科学思维：1.通过对欧姆表原理的分析，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力.2.能根据串、并联电路的知识进行有关电表改装的计算．一、多用电表的原理1．构造：指针式多用电表由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔组成．2．多用电表电路图(如图1)图1(1)“1”“2”为电流测量端．(2)“3”“4”为电压测量端．(3)“5”为电阻测量端．(4)黑表笔插入公共端．(5)红表笔通过转换开关接入相应的测量端．二、电压表和电流表的改装原理1．小量程电流表G(表头)的三个参量：2．电表改装原理：(1)电压表改装：将表头串联一个较大电阻，如图2所示：图2(2)电流表改装：将表头并联一个较小电阻，如图3所示：图3三、多用电表测电阻(欧姆表)的原理(1)利用电阻的串、并联公式：如图4，虚线框的等效电阻R并＝，所以通过表头的电流I＝×.图4(2)多用电表测量电阻的原理①调零：红、黑表笔相接，此时Rx＝0，I＝×＝Ig.结论：指针指到电流的满刻度Ig时，对应红、黑表笔间的电阻为0.②测量：a．当红、黑表笔不接触时，电路中没有电流，指针不偏转，对应红、黑表笔间的电阻为无限大，在表盘上电流为零处标电阻∞.b．红、黑表笔间接入待测电阻Rx时，通过表头的电流I＝×.结论：每一个Rx值都有一个对应的电流I.③刻度：在刻度盘上标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．1．判断下列说法的正误．(1)电压表中串联的电阻的作用是分去一部分电流．(×)(2)电流表中并联的电阻的作用是分去一部分电压．(×)(3)若将电阻串联在电流表上改装成电压表后，不改变原表头的满偏电压．(√)(4)多用电表测电阻时刻度是不均匀的，且每一挡的测量范围都是从0～∞.(√)2．(2018·清华附中期中)某同学在进行电阻测量时，需要将一满偏电流为50μA、阻值为800Ω的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为________Ω的电阻与这一电流表________(选填“串”或“并”)联．答案5.92×104串解析设小量程电流表的内阻为Rg，量程为Ig，需要串联电阻的阻值为R，电压表改装的原理图为：改装电压表需要串联大电阻来分压，根据串联电路规律：Ig(Rg＋R)＝3V，代入数据可得：R＝5.92×104Ω一、电压表和电流表的改装及特点(1)小量程电流表有哪三个参数？三个参数之间有什么关系？(2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大量程的电压表？(3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大量程的电流表？答案(1)三个参数：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，Ug＝IgRg(2)需将表头串联一个阻值较大的分压电阻，改装成大量程的电压表．(3)需将表头并联一个阻值较小的分流电阻，改装成大量程的电流表．电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U＝Ig(R＋Rg)R＝－RgIgRg＝(I－Ig)RR＝Rg电表的总内阻RV＝Rg＋RRA＝使用并联在被测电路两端，“＋”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入例1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？(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？答案(1)990Ω1000Ω(2)0.05Ω0.05Ω解析(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.03V改装成量程为0～3V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.97V所以分压电阻R＝＝Ω＝990Ω改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1000Ω.(2)改装成量程为0～0.6A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流IR＝I－Ig＝0.597A所以分流电阻R＝≈0.05Ω改装后电流表的内阻RA＝≈0.05Ω.针对训练1如图5是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～3V，当使用a、c两个端点时，量程为0～15V.已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流为1mA，则电阻R1的阻值是________Ω，电阻...