11.4 串联电路和并联电路（二）课件 (共28张PPT)

(共28张PPT)
中物理
第十一章 电路及其应用
第4节 串联电路和并联电路
（二）电表的改装与校对
电源电流电阻电路
电流强度
串联电路
并联电路
推磨
形成持续电流条件
I=q/t I=nqsv
I相等 R = R1 + R2 U1+U2=U
U相等 I= I1+ I2
电路中有电源且电路闭合
电流的方向
正电荷定向移动的方向
导体的电阻
R=U/I R=ρl/S
上图中的仪器是能显示微弱的电流的仪器——灵敏电流计（表头）。可以测量10-7~10-12A的微小电流。
课堂引入
表头有什么特点？它同我们常用的安培表、伏特表有没有关系呢？
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）
一、小量程电流表G（表头）
3.作用：测量微小电流和电压。
4.电路图符号：
三个参数
5.三个主要参数
表头内阻Rg :电流计内阻 Rg
满偏电流Ig: 指针偏转到最大值时的电流 Ig
满偏电压Ug ：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug
一、小量程电流表G（表头）
三个参数关系：
一般灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫安级，表头内阻在几十到几百欧姆之间，满偏电压也为微伏或毫伏级。用表头直接测量较大电压或电流，会把表头烧坏，因此必须进行改装。
利用串联分压原理，给表头串联一个电阻（叫分压电阻），可以改装为大量程电压表；
问题与思考
G
R
怎么改装？
利用并联分流原理，给表头并联一个电阻（叫分流电阻），可以改装为大量程电流表。
G
R
【问题1】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？
思考1：当被测电压是3V时，表头两端最多加多大电压？
Ig
U
Ug
UR
R
Rg
V
U
Rv
I
二、把小量程表头G改为电压表V
Ug=IgRg=0.03V
其余电压加在这里
思考2：串联的电阻上需要分担多少电压？需要多大的电阻分压？
思考3：改装后的电压表内阻RV是多大？
UR= U–Ug= 2.97V
Rv= Rg+R = 3.0×103Ω
二、把小量程表头G改为电压表V
Ig
U
UR
Ug
Rg
R
思考4：改装后的表盘需要做怎样的改变？
（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R）即可；
（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可.（量程和精确度）
思考5：若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联多大阻值的电阻？
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
二、把小量程表头G改为电压表V
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
G
【问题2】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？
三、把小量程表头G改为电流表A
思考1：当被测电流是0.6A时，流过表头的电流最大为多大？
Ig=1mA
其余电流从哪里流过
IR
R=
G
Rg
Ig
A
I
RA
I
思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？
IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A
思考3：需要多大的分流电阻？
思考4：改装后的安培表内阻RA是多大？
0.050Ω
IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A
IR
R=
G
Rg
Ig
A
I
RA
I
三、把小量程表头G改为电流表A
0.050Ω
0
0.2
0.4
0.6
A
0
1
2
3
mA
（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+ ）即可
（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度）
问题6：若将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联多大阻值的电阻？
问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？
三、把小量程表头G改为电流表A
改装电压表 改装电流表
电路
R的作用
R的计算
电表的总电阻
分压
分流
n为改后的倍数
两种改表的对比
校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值．
四、电表的校对
改变变阻器R的滑片位置，
使V 的示数分别为0.5V、 1.0V、 1.5V、 2.0V……核对改装电压表的示数是否正确，若改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的读数为3.1V，则百分误差
　　读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读方法如下：
1.量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.因此最后读数如果以V (A)为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…
五、电流表和电压表的读数
2.39V
0.72A
2.量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读数要估读到最小分度的二分之一.因此最后读数如果以A为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…
五、电流表和电压表的读数
0.15A
3.量程为15 V的电压表，其最小分度为 0.5 V, 读数要估读到最小分度的五分之一.因此最后读数如果以V为单位，小数点后面只有一位，尾数可能为0、1、2、3…
五、电流表和电压表的读数
10.5V
0
5
10
15
V
读数原则：按照“1、2、5分度”进行估读
分度 读数原则
1分度 估读到下一位
2分度 估读到本位
5分度 估读到本位
0.17
0.85
0 ~ 3 V： V
0 ~ 15 V： V
0 ~ 0.6 A： A
0 ~ 3 A： A
1.89
9.5
五、电流表和电压表的读数
课堂小结
电表的读数
改装成电压表
改装成电流表
1分度 估读到下一位
2分度 估读到本位
5分度 估读到本位
电表的校对
【典例1】用同一个小量程电流表G分别改装成电流表A、电压表V，
则G、A、V的内电阻RG、RA 、RV之间的关系为 ( )
A．RGC．RV典例分析
【正确答案】B
【典例2】(多选)一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω.现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)．如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　)
A．该电压表的量程是0.1 V
B．该电压表的量程是1 V
C．此时的电压是0.08 V
D．此时的电压是0.8 V
典例分析
【正确答案】BD
【典例3】如图所示，电流计的内阻Rg=198 ，满偏电流Ig=1mA，R1=2808 ，R2=2 ，则下列说法正确的是（　　）
A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为
电流表，最大量程是3A
B．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为
电压表，最大量程是3V
C．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A
D．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V
典例分析
【正确答案】B
【典例4】将一个电阻为60 Ω，满偏电流为500 μA的电流表表头改成如图所示的两个量程的电压表，量程分别为3 V和15 V，试求R1和R2的阻值．
R1=5940 Ω　
R2=24000 Ω
典例分析
【典例5】①图甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______A，表针的示数是_______A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为______A。
②图乙使用较小量程时，每小格表示______V，图中指针的示数为______V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_____V，图中表针指示的是______V。
0.02
0.44
0.1
2.20
0.1
1.70
0.5
8.5
典例分析
【典例6】四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则(　　)
A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
典例分析
【正确答案】AD
典例分析
【典例7】一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少安培？
典例分析
THANKS
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