高中物理 34 多用电表电路分析与设计 课件(沪科版选修3-1)

1、第第4课时课时 多用电表电路分析与设计多用电表电路分析与设计学学 习习 目目 标标思思 维维 启启 迪迪1.理解多用电表理解多用电表 的结构和原理的结构和原理2.会改装电流表和会改装电流表和 电压表电压表. 搞家电维修的人员经常利用一块搞家电维修的人员经常利用一块如图如图341所示的多用电表便能很所示的多用电表便能很快地查出家用电器发生故障的原因快地查出家用电器发生故障的原因和位置，根据你阅读的教材，你知和位置，根据你阅读的教材，你知道多用电表的工作原理吗？道多用电表的工作原理吗？图图3-4-11多用电表的核心部件是多用电表的核心部件是_，它实际是一个，它实际是一个_的电流表指针偏转到最大刻度

2、的电流叫做的电流表指针偏转到最大刻度的电流叫做_ ，用，用符号符号_表示，此时的电压称为表示，此时的电压称为_ ，符号，符号_，表头的，表头的内阻为内阻为Rg则则Ug _.2串联电路中电阻两端的电压与电阻成串联电路中电阻两端的电压与电阻成_比，电压表比，电压表就是利用了串联电路的这种就是利用了串联电路的这种_作用来扩大量程的，起作用来扩大量程的，起_ _作用的电阻叫分压电阻电压表内阻作用的电阻叫分压电阻电压表内阻RVRgRx，Rx为为_电阻，电阻，Rg为电流表内阻为电流表内阻知识梳理知识梳理小量程小量程满偏电流满偏电流表头表头满偏电压满偏电压UgIgRgIg分压分压分分压压分压分压正正分流分流

3、分流分流反反1用小量程的电流表用小量程的电流表G改装成电压表或电流表，改装成电压表或电流表，下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A改装成的电压表量程越大，其内阻越大改装成的电压表量程越大，其内阻越大B改装成的电压表量程越大，其内阻越小改装成的电压表量程越大，其内阻越小C改装成的电流表量程越大，其内阻越大改装成的电流表量程越大，其内阻越大D改装成的电流表量程越大，其内阻越小改装成的电流表量程越大，其内阻越小答案答案：AD基础自测基础自测2以下关于电流表与电压表的说法中，正确的以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是是 ()A都是电流表都是电流表G与电阻并联改装而成的与电阻并联改装而成的B都是电

4、流表都是电流表G与电阻串联改装而成的与电阻串联改装而成的C它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大般很小，而电压表的内阻一般很大D电流表的内阻肯定比用来改装的电流表电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大的内阻大答案答案：CD3电流表的内阻是电流表的内阻是Rg200 ，满偏电流是，满偏电流是Ig500 A，现欲把这个电流表改装成量程为，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的的电压表，正确的方法是电压表，正确的方法是 ()A应串联一个应

5、串联一个0.1 的电阻的电阻B应串联一个应串联一个1 800 的电阻的电阻C应并联一个应并联一个0.1 的电阻的电阻D应并联一个应并联一个1 800 的电阻的电阻答案答案：B4一个电流表的满偏电流一个电流表的满偏电流Ig1 mA，内阻，内阻为为200 ，现要把它改装成一个量程为，现要把它改装成一个量程为0.5 A的电流的电流表，则应在电流表上表，则应在电流表上 ()A并联一个并联一个0.4 的电阻的电阻B串联一个串联一个0.4 的电阻的电阻C并联一个并联一个200 的电阻的电阻 D串联一个串联一个200 的电阻的电阻解析解析：改装大量程电流表依据的是并联分流，：改装大量程电流表依据的是并联分流

6、，且需要并联较小电阻，使大部分电流从该电阻流过，且需要并联较小电阻，使大部分电流从该电阻流过，故选故选A.答案答案：A5一个电流表的电阻一个电流表的电阻RA为为0.18 ，最大量程为，最大量程为10 A，刻度盘分为，刻度盘分为100个刻度现将其最大量程扩大个刻度现将其最大量程扩大为为100 A，需，需_联一个联一个_的电阻，此时刻的电阻，此时刻度盘每个刻度表示度盘每个刻度表示_A；新的电流表的内阻为；新的电流表的内阻为_.答案答案：并：并0.0210.018改装成电压表改装成电压表电压表是利用串联电路电阻分电压表是利用串联电路电阻分压特点制成的如图压特点制成的如图342所示，所示，它是由灵敏电

7、流表和一个分压电阻它是由灵敏电流表和一个分压电阻做成的分压电阻的阻值做成的分压电阻的阻值R为为图图3-4-2 图图3-4-3【例例1】 一个电压表由表头一个电压表由表头 与分压电阻与分压电阻R串联而成，如图串联而成，如图343所示，若在使用中发现此电压表的所示，若在使用中发现此电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进下列哪种措施可能加以改进 ()A在在R上串联一个比上串联一个比R小得多的电阻小得多的电阻B在在R上串联一个比上串联一个比R大得多的电阻大得多的电阻C在在R上并联一个比上并联一个比R小得多的电阻小得多的电阻D在在R上并联一个比上并联

8、一个比R大得多的电阻大得多的电阻解析解析：若在若在R上再串一个电阻，只会导致电压表的上再串一个电阻，只会导致电压表的内阻更大，读数比实际值更小，误差更大，不行；若内阻更大，读数比实际值更小，误差更大，不行；若在在R上并联一个电阻，可以引起总电阻的减小，但若并上并联一个电阻，可以引起总电阻的减小，但若并联一个比联一个比R小得多的电阻，并联的总电阻也会比小得多的电阻，并联的总电阻也会比R小得小得多，会引起电压表的示数比实际值大，造成更大的误多，会引起电压表的示数比实际值大，造成更大的误差所以只能在差所以只能在R上并联一只比上并联一只比R大得多的电阻；使并大得多的电阻；使并联的总电阻稍小于联的总电阻

9、稍小于R，可以满足要求，可以满足要求综上可知，选项综上可知，选项D正确正确答案答案：D【题后反思题后反思】电压表是根据串联分压的原理，电压表是根据串联分压的原理，在表头在表头 上串联一个分压电阻上串联一个分压电阻R改装而成，若串联改装而成，若串联的分压电阻过大，会导致电压表的读数比真实值小；的分压电阻过大，会导致电压表的读数比真实值小；若串联的分压电阻过小，会导致电压表的读数比真若串联的分压电阻过小，会导致电压表的读数比真实值大电流表是根据并联分流的原理，在表头实值大电流表是根据并联分流的原理，在表头 上并联一个小的分流电阻而成，若并联的分流电阻上并联一个小的分流电阻而成，若并联的分流电阻偏大

10、，会导致电流表的读数比真实值大；若并联的偏大，会导致电流表的读数比真实值大；若并联的分流电阻偏小，会导致电流表的读数比真实值小分流电阻偏小，会导致电流表的读数比真实值小相同的灵敏电流表改装成量程为相同的灵敏电流表改装成量程为3 V和和15 V的两个电压表，将它们串联接入电路，指针偏转的两个电压表，将它们串联接入电路，指针偏转角度之比为角度之比为_，读数之比为，读数之比为_；用；用相同的灵敏电流表改装成量程为相同的灵敏电流表改装成量程为0.6 A和和3 A的两个的两个电流表，将它们并联接入电路，指针偏转角度之电流表，将它们并联接入电路，指针偏转角度之比为比为_，读数之比为，读数之比为_答案答案：

11、1 11 51 11 5(1)把小量程的电流表改装成大把小量程的电流表改装成大量程的电流表量程的电流表电流表改装的原理：给小量程电流表改装的原理：给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以电流表并联一个分流电阻，就可以用来测量较大的电流，即扩大了电用来测量较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图流表的量程，如图344所示所示将改装成电流表将改装成电流表图图3-4-4【例例2】 多用电表直流电流多用电表直流电流测量电路原理如图测量电路原理如图345所示，所示，设表头的满偏电流设表头的满偏电流Ig200 A，内，内阻阻Rg100 ，图中，图中R1与与R2的大小的大小应为多少？应为多少？图图3-4-5解析

12、解析：通过电流表表头的满偏电流相同，均为通过电流表表头的满偏电流相同，均为Ig200 A，接，接2时，时，R1、R2串联，表头满偏时，通过串联，表头满偏时，通过R1、R2的电流的电流I1(11032104) A8104 A；接；接1时，时，R2和和Rg串联，表头满偏时，通过串联，表头满偏时，通过R1的电流为的电流为I2，I2(11022104) A9.8103 A.接接2时满偏有：时满偏有：IgRgI1(R1R2) 接接1时满偏有：时满偏有：Ig(R2Rg)I2R1 将将Ig2104 A，Rg100 ，I18104 A，I29.8103 A代入得：代入得：R12.5 ，R222.5 .答案答案

13、：2.5 22.5 【题后反思题后反思】接接1与接与接2可改装成两个不同量程可改装成两个不同量程的电流表，而对于表头的电流表，而对于表头 ，它的满偏电流是不变，它的满偏电流是不变，根据欧姆定律就可求得根据欧姆定律就可求得R1与与R2.将一般三角形的边角关系转化为直角三角形的边角关系？解答：一般三角形包括：锐角三角形、直角三角形和钝角三角形，在锐角三角形和钝角三角形中，可以 将一般三角形的边角关系转化为直角三角形的边角关系？解答：一般三角形包括：锐角三角形、直角三角形和钝角三角形，在锐角三角形和钝角三角形中，可以 一个电流表的满刻度电流一个电流表的满刻度电流值值Ig0.6 A，面盘如图，面盘如图

14、346所示，那么它每一小格所相应的所示，那么它每一小格所相应的电流是电流是_mA，指针现在的，指针现在的电流示数是电流示数是_A如果这个如果这个量程为量程为0.6 A的电流表内阻的电流表内阻Rg60 ，要把这个电流表的量程扩大，要把这个电流表的量程扩大 图图3-4-6成成3 A，那么应该在，那么应该在Rg上上_联一个电阻联一个电阻RS，RS的的大小应是大小应是_；并联；并联RS后，测某一电流，指针仍后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是指到如图所示位置，则该电流是_A，并联，并联RS后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联RS前的前的_倍

15、倍答案答案：200.34并并151.705【例例3】 如图如图347所示是所示是一个电流表、电压表两用表的电一个电流表、电压表两用表的电路，电流表路，电流表G的量程是的量程是100 A，内，内阻是阻是1 000 ，电阻，电阻R10.1 ，R299 k，当双刀双掷电键接到，当双刀双掷电键接到a、b上时，电流表改装的是什么表？上时，电流表改装的是什么表？其量程是多少？当双刀双掷电键其量程是多少？当双刀双掷电键接到接到c、d上时，电流表改装的是上时，电流表改装的是什么表？其量程是多少？什么表？其量程是多少？电压表、电流表的组合电压表、电流表的组合 图图3-4-7解析解析：当双刀双掷电键合到当双刀双掷

16、电键合到a、b上时，首先要上时，首先要弄清电路构成，经分析电路转换成图甲所示的电路弄清电路构成，经分析电路转换成图甲所示的电路(注意的是双刀双掷电键的手柄是绝缘的，即合到注意的是双刀双掷电键的手柄是绝缘的，即合到a、b上时，电流无法从上时，电流无法从a沿手柄直接到沿手柄直接到b)，此时小电阻，此时小电阻R1与电流表与电流表G并联，并联，R1起分流作用，电流表改装成起分流作用，电流表改装成安培表安培表根据并联电路的特点有：根据并联电路的特点有：(IIg)R1IgRg电流表量程为：电流表量程为： 甲甲 乙乙当电键合到当电键合到c、d上时，电路变成图乙所示的电路，上时，电路变成图乙所示的电路，此时大电阻此时大电阻R2与电流表串联，与电流表串联，R2起分压作用，所以，起分压作用，所以，电流表已改装成电