沪教版高中物理选修2-1 1.3多用电表测量电流、电压电路的分析_学案1

多用电表测量电流、电压电路的分析
【学习目标】
掌握多用电表的测量电压电路设计原理和测量电流电路设计原理。
掌握分压电阻和分流电阻阻值的计算。
【学习重点】
掌握多用电表的测量电压电路设计原理和测量电流电路设计原理。
【学习难点】
分压电阻和分流电阻阻值的计算。
【学习过程】
一、知识梳理
1．串联电路有什么特点？


2．并联电路有什么特点？


3．多用电表的表头
内阻Rg：电流计的__________________。
满偏电流Ig：指针偏转到________________________时的电流，如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
满偏电压Ug：电流计通过 时，加在其两端的电压，Ug=_________。
由欧姆定律可知，满偏电压Ug仅为几毫伏到几十毫伏，因此，在测量较大电压时，利用电路的分压原理，要将表头串联一个电阻，才能把它改装成电压表。
二、探究新知
合作探究1：多用电表测量电压电路
案例1：有一个电压表Ig=50μA，内阻Rg=1000Ω。怎样将它改装成一个量程为0~5V的电压表？（根据串联电阻具有分压的作用，是否可以将一个电阻串联在表头电路中来解决这个问题呢？）
合作探究2：多用电表测量电流电路
多用电表的满篇电流Ig很小，怎样改装，才能测量较大的电流I呢？
案例2：有一个电流表，其满偏电流Ig=50μA，内阻Rg=1000Ω。怎样设计电路将它改装成一个量程为0~3A的电流表？（根据并联电阻的分流作用，是否可以将一个电阻并联在表头电路中来解决这个问题呢?）
三、反馈练习
1．如图所示，甲乙两个电路都是由一个灵敏电流计G 和一个可变电阻R组成，则能改装为电压表的是_________,R增大时量程减小的是________________.(填“甲图“或者” “乙图”)


2，如图所示，R1．R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大；G是一灵敏电流计，S1．S2为开关，下列判断正确的是 ( )
A．只闭合S1时，M、N间是一个电压表
B．S1．S2都闭合时，M、N间是一个电流表
C．只闭合S1时，M、N间是一个电流表
D．S1．S2都断开时，M、N间是一个电流表
3．一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，
1）若改装成量程为Im=1mA的电流表，应如何改装？并画出电路图
2）若改装成量程为Um=10V的电压表，应如何改装？并画出电路图。
规律总结：改装后的电压表量程越大，其分压电阻越_____，电压表内阻越______；改装后的电流表量程越大，其分流电阻越_____，电流表内阻越______。
思考与讨论1：现有一电流表（Ig=50μA，Rg=2000Ω），要将它改装成双量程的电压表（0~10V、0~50V）。请画出你的设计电路图，并说明你的设计思路。
思考与讨论2：假如要将案例2中这只电流表改装成双量程的电流表（0~0.6A．0~3A）。请画出你的设计电路图，并说明你的设计思路。
四、课堂小结
由表头串联一个分压电阻
测电压电路
分压电阻计算：
由表头并联一个分流电阻
测电流电路
分流电阻计算：