人教版高中物理选修3-1 把表头改装成电流表:36张PPT

课件36张PPT。想知道它们内部的量程转换原理吗？？VV0.6A3A别名：灵敏电流计（1）从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度上读出来的。（2）作用：能够测量微小电流和电压。（3）结构永磁体 线圈（4）原理通电线圈在磁场中转动指针偏转角度流经电流计的电流∝表头内阻:电流计内阻 Rg满偏电流: 指针偏转到最大值时的电流 Ig满偏电压：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug电路图符号：（5）三个参数三个参数关系：常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的 问题1：能让0.6A的电流全部通过表头吗？怎么办？有一个电流表G,内阻为Rg＝25Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为I=0.6A的安培表,应该怎么办？并联小电阻问题2：当被测电流是0.6A时，应该让指针指在哪里？表头里应该流过多少电流？指针指在满刻度处，表头中流过电流为3mAIR=（0.6-0.003）A=0.597A问题3：并联的电阻上流过多少电流？需要多大的分流电阻？问题4：改装后的安培表内阻RA是多大？改装后的电流表内阻（总电阻）很小，但不是0问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？00.20.40.6I1=Ix+IR=Ix+(IxRg)/R=Ix (1+Rg/R) 即I1=KIx结论：在原电流表原刻度的基础上乘以（1+Rg/R）即可由 ( I - Ig ) R= Ig Rg若I =n Ig ，则问题6：若要将电流表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？注意：电流表量程越大，分流电阻越小，这就是通常电流表内阻很小的原因。1.原理：并联分流2.方法：并联电阻3.再将表盘对应示数改装。有一个电流表G,内阻为Rg＝10Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=15V的伏特表,应该怎么办？思考1：能让15V的电压全部加在表头吗？怎么办？串联一个大电阻有一个电流表G,内阻为Rg＝10Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=15V的伏特表,应该怎么办？思考2：当被测电压是15V时，指针应该指在哪里？表头两端应该加多大电压？其余电压加在哪里？ 指针指在满刻度处，表头中流过电流为3mA；表头电压Ug=IgRg=0.03V，其余电压加在分压电阻R上UR=14.97V思考3：要串联的电阻上分担多少电压？需要多大的电阻分压？思考4：改装后的电压表内阻RV是多大？RV = Rg+ R=5000Ω有一个电流表G,内阻为Rg＝10Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=15V的伏特表,应该怎么办？解：满偏电压Ug=Ig·Rg=0.03V需电阻分压UR=U量程-Ug=14.97V分压电阻改装后的电压表内阻（总电阻）很大，但不是无穷大思考5：改装后的表盘需要做怎样的改变？U1=Ux+UR=IxR+IxRg=Ix (R+Rg) 即U1=KIx结论：在原电流表原刻度的基础上乘以(R+Rg)即可分压电阻： 串联电阻R的作用是分担一部分电压，作这种用途的电阻叫分压电阻。由：令：U=nUg 则有问题6：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？注意：电压表量程越大，分压电阻越大，这就是通常电压表内阻很大的原因。方法：串联一个电阻，让这个电阻分担(U-Ug)的电压,串联的电阻为1.原理：串联分压2.方法：串联电阻3.再将表盘对应示数改装。说明：
电压表V刻度盘上的电压值不表示加在电流表G上的电压，而是表示加在电压表上的电压。1．有一个电流表G,内阻为Rg＝120Ω,满偏电流为Ig=3mA,给它并联一个0.12Ω的电阻改装为安培表,问此安培表的量程为多大？过关练习12、有一块为Ig= 1mA，内阻为Rg= 1 KΩ的电流表要把它改装成量程为10mA的电流表，怎么办？表盘如何改写？R＝ Ω过关练习23.一块满偏电流为Ig=1mA，内阻为Rg= 1 KΩ的电流表要把它改装成量程为10V的电压表，怎么办？如何改写表盘 ？R＝9K Ω过关练习3串联电路并联电路分压分流总结：小量程电流表的改装1）电流表电压表的原理？2）电流表为什么要串联在电路中；而电压表为什么一定要并联在电路中呢？承前启后：不能对原有电路产生较大的影响3）改装双量程电流表、电压表，如何设计电路？ 小量程电流表改装成电压表和电流表是串、并联电路知识用于实际的范例。 如图示是一个双量程电流表, Ig=0.5mA，Rg=200 Ω，计算R1和R2的阻值。 解：（R1+R2） (I1-Ig) = Ig Rg ①Ig（Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ② 解得 R1=20Ω
R2=180Ω 如甲、乙图示是一个双量程电压表, Ig=1mA，Rg=100 Ω，计算R1和R2的阻值。解：甲图 Ug= IgRg =0.1V，R1=2900 ΩR2=14900 Ω乙图 同样求出R1R1=2900 ΩR2= 12 kΩ以上两种改装方法哪种更好？某电流表内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，如下图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表，试求在下图甲、乙两种情况下，R1和R2各为多少？解析：按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得
按图乙接法，量程为1A时，R2和Rg串联后与R1并联；量程为0.1A时，R1和R2串联后与Rg并联，分别得：
Ig(Rg＋R2)＝(1－Ig)R1
IgRg＝(0.1－Ig)(R1＋R2)
解得：R1＝0.41Ω，R2＝3.67Ω点评：改装成两个量程的电流表的两种方法，其中乙图接法比甲图接法好，虽图甲接法中各分流电阻独立，便于计算和调查，但万一开关S接触不良，没有接通，或测量时交换量程的过程中，电流全部流经表头，将把表头烧坏．读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读：
(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.
(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，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…
(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，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4… 电路图如图示V为标准电压表，
R为滑动变阻器（分压器接法），
虚线框中为改装电压表。 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，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。例如：改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的读数为3.1V，则百分误差一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900 Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是 V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为 V10.801Ｖ0.5Ｖ 如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则
安培表A1的读数 安培表A2的读数；
安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角
伏特表V1的读数 伏特表V2的读数；
伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角
大于 等于 大于 等于 A.两只电表的指针偏转角相同
B.两只电表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角13、用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时( )CA.0~10V B.0~20V
C.10~20V D.20~30V9、在图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范围是( )C如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成.电流计内阻Rg=80Ω,满偏电流Ig=1mA. R1=R2=10Ω ,R3=194Ω ,R4=790Ω.若使用12接线柱电路可做 表.量程为 .若使用13接线柱可做 表.量程为 .若使用14接线柱电路可做 表.量程为 .若使用15接线柱可做 表.量程为 .电流电压电压5mA10mA1V5V电流实际电路中，电压表和电流表既是一个测量仪表，同时又是一个用电器(电阻），电压表内阻很大RV=nRg.电流表内阻很少RA=Rg/nA.保持R2不变,增大R1
B.增大R1 ,减小R2
C.保持R2不变,减小R1
D.增大R2 ,减小R111、如图所示，电流表G的内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4V时，电流表的指针G刚好满偏，当a、b间的电压为3V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是( )AB