高中物理 第3章 從電表電路到集成電路 3.4 多用電表電路分析與設(shè)計課件 滬科版選修31.pptVIP

第3章 學案4多用電表電路分析與設(shè)計 目標定位1 掌握將小量程電流表改裝成大量程電壓表的原理 并進行有關(guān)計算 2 掌握將小量程電流表改裝成大量程電流表的原理 并進行有關(guān)計算 內(nèi)容索引 知識探究 達標檢測 知識探究 1 一 多用電表測電壓電路 實驗室有一表頭g 滿偏電流為5ma 電阻為100 現(xiàn)在欲用它作為電壓表測量5v的電壓 能直接測量嗎 若不能 應采取什么措施 答案 不能直接測量 由于表頭的滿偏電壓ug igrg 0 5v 小于要測量的電壓 應給表頭串聯(lián)一分壓電阻 1 小量程電流表g 表頭 的三個參數(shù) 1 電流表的內(nèi)阻 電流表g的電阻rg叫做電流表的內(nèi)阻 2 滿偏電流 指針偏轉(zhuǎn)到時的電流ig叫做滿偏電流 3 滿偏電壓 電流表g通過時 加在它兩端的電壓ug叫做滿偏電壓 最大刻度 滿偏電流 2 把滿偏電流為ig 內(nèi)阻為rg的電流表改裝成量程為u的電壓表 需將表頭聯(lián)一個分壓電阻 如圖1所示 串 圖1 igrx rg rx 3 要改裝成雙量程電壓表 其表頭需串聯(lián)個電阻 如圖2所示 兩 圖2 例1有一個電流計g 內(nèi)電阻rg 10 滿偏電流ig 3ma 1 要把它改裝成量程為3v的電壓表 應該串聯(lián)一個多大的電阻 改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大 答案 解析 990 1000 圖3 表頭g的滿偏電壓ug igrg 0 03v分壓電阻r1兩端的電壓ur1 u1 ug 2 97v 2 若要把它改裝成量程為15v的電壓表 應該串聯(lián)一個多大的電阻 改裝后的電壓表的內(nèi)阻是多大 答案 解析 4990 5000 分壓電阻r2兩端的電壓ur2 u2 ug 14 97v 二 多用電表測電流電路 有一個滿偏電流ig 50 a 內(nèi)阻rg 1000 的電流表 現(xiàn)在想把它改裝成一個量程為0 3a的電流表 應如何做 答案 利用并聯(lián)電阻的分流作用 可并聯(lián)一個分流電阻r 使當表頭滿偏時 通過表頭和r的總電流為3a 如圖所示 根據(jù)igrg ir r ir i ig得 1 小量程電流表改裝成大量程電流表需聯(lián)一個分流電阻 2 滿偏電流為ig 內(nèi)阻為rg的電流表改裝成量程為i的電流表的電路如圖3所示 并 圖3 3 雙量程電流表的電路中需接兩個電阻 電路結(jié)構(gòu)如圖4所示 圖4 例2一個電流表的電阻ra為0 18 最大量程為10a 刻度盤分為100個刻度 現(xiàn)將其最大量程擴大為100a 需 聯(lián)一個 的電阻 此時刻度盤每個刻度表示 a 新的電流表的內(nèi)阻為 答案 并 解析 0 02 1 0 018 擴大電流表的量程 需要并聯(lián)一個分流電阻 電路如圖 擴大后電流表的內(nèi)阻為r與ra的并聯(lián)電阻 針對訓練有一只滿偏電流ig 5ma 內(nèi)阻rg 400 的電流表g 若把它改裝成量程為10v的電壓表 應 聯(lián)一個 的分壓電阻 該電壓表的內(nèi)阻為 若把它改裝成量程為3a的電流表 應 聯(lián)一個 的分流電阻 該電流表的內(nèi)阻為 答案 串 解析 1600 2000 并 0 668 0 667 改裝成電流表時應并聯(lián)一個分流電阻 由并聯(lián)電路兩端電壓相等得igrg i ig r2 三 伏安法測電阻 電壓表 電流表都是由小量程的電流表改裝而成 電壓表的內(nèi)阻不是無窮大 電壓表與電阻并聯(lián)時是否會分流 電流表的內(nèi)阻不是零 電流表與電阻串聯(lián)時是否會分壓 用伏安法測量電阻r時 電表的內(nèi)阻對測量結(jié)果是否有影響 答案 會分流會分壓有影響 圖5 小 大 例3用電流表和電壓表測量電阻rx的阻值 如圖6所示 分別將圖 a 和 b 兩種測量電路連接到電路中 按照 a 圖時 電流表示數(shù)為4 60ma 電壓表示數(shù)為2 50v 按照 b 圖時 電流表示數(shù)為5 00ma 電壓表示數(shù)為2 30v 比較這兩次結(jié)果 正確的是 圖6 a 電阻的真實值更接近543 且大于543 b 電阻的真實值更接近543 且小于543 c 電阻的真實值更接近460 且大于460 d 電阻的真實值更接近460 且小于460 答案 解析 達標檢測 2 1 電表的改裝 多選 將分壓電阻串聯(lián)在電流表上 改裝成電壓表 下列說法中正確的是a 接上分壓電阻后 增大了原電流表的滿偏電壓b 接上分壓電阻后 電壓按一定比例分配在電流表和分壓電阻上 電流表的滿偏電壓不變c 如分壓電阻是表頭內(nèi)阻的n倍 則電壓表量程擴大到n倍d 通電時 通過電流表和分壓電阻的電流一定相等 1 2 3 4 答案 解析 1 2 3 4 電流表改裝成電壓表后 電壓按一定比例分配在電流表和分壓電阻上 電流表的滿偏電壓并不改變 并且電流表和分壓電阻是串聯(lián)關(guān)系 通過的電流一定相等 故選項a錯誤 選項b d正確 如分壓電阻是表頭內(nèi)阻的n倍 則電壓表量程擴大到 n 1 倍 故選項c錯誤 2 電表改裝原理 如圖7所示 甲 乙兩個電路 都是由一個靈敏電流計g和一個變阻器r組成 它們之中一個是測電壓的電壓表 另一個是測電流的電流表 那么以下結(jié)論中正確的是 答案 解析 1 2 3 4 圖7 a 甲表是電流表 r增大時量程增大b 甲表是電流表 r增大時量程減小c 乙表是電壓表 r增大時量程減小d 上述說法都不對 1 2 3 4 電壓表中電阻分壓 串聯(lián) 電流表中電阻分流 并聯(lián) 甲表為電流表 乙表為電壓表 并聯(lián)電路電阻大時分流少 所以r增大時量程減小 串聯(lián)電路電阻大時分壓多 所以r增大時量程增大 3 伏安法測電阻 多選 如圖8所示的電路中 電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10v和0 1a 電流表的內(nèi)阻為0 2 那么有關(guān)待測電阻rx的下列說法正確的是a rx的測量值比真實值大b rx的測量值比真實值小c rx的真實值為99 8 d rx的真實值為100 2 1 2 3 4 答案 解析 圖8 1 2 3 4