【精品课件】学年高中物理沪科版课件 选修 第三章 从电表电路到集成电路 .ppt

知识点 1 知识点 2 学业分层测评 1.掌握多用电表中测量电压电路的设计原理．(重点) 2．掌握多用电表中测量电流电路的设计原理．(重点) 3．掌握分压电阻和分流电阻阻值的计算．(难点) 知 识 脉 络 学 习 目 标 多 用 电 表 测 电 压 电 路 分压电阻 Ug＋UR × √ × 多 用 电 表 测 电 流 电 路 并 分流 分流 √ × × 学业分层测评(十二) 点击图标进入… 3．4　多用电表电路分析与设计 [先填空] 1．多用电表的表头 2．电路设计 (1)电阻组成：由表头和组成． 图3-4-1 (2)分压电阻的确定：根据串联电路的特点U＝，即U＝Ig(Rg＋R)可得R＝. －Rg [再判断] 1．多用电表测电压的电路就是表头和适当的电阻并联．() 2．多用电表表头串联的电阻越大，电压表的量程越大．() 3．分压电阻的阻值等于电压表的量程与满偏电流的比值．() [后思考] 电流计是根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器，如图3-4-2所示．电流计可以用来测电压吗？测量电压时，为什么要进行改装？ 图3-4-2 【提示】　若知道了电流计的内阻Rg，由U＝IRg知，其两端电压与电流成正比，故可用来测电压，但量程较小(Ug＝IgRg)，一般不用来测电压．要测较大的电压，必须增大电流计的内阻，所以要给电流计串联分压电阻． [合作探讨] 探讨1：多用电表中测电压的电路主要由什么元件组成？ 【提示】　由表头和分压电阻组成． 探讨2：如果分压电阻是表头电阻的n倍，则可以将电表测电压的量程扩大到原来的多少倍？ 【提示】　扩大到n＋1倍． [核心点击] 1.电路原理 如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压．因此电压表就是一个串联了分压电阻的电流表，如图3-4-3所示． 图3-4-3 2．分压电阻的计算 由串联电路的特点U＝IgRg＋IgR 解得：R＝－Rg＝(－1)Rg. 若电压表扩大量程的倍数n＝，则R＝(n－1)Rg. 3．规律总结 电压表的内阻RV＝＝Rg＋R，电压表量程越大，其分压电阻越大，电压表内阻RV 越大．通常不做特别说明，都认为电压表内阻无穷大． 1．(2015·宜宾高二检测)电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是I g＝500 μA，现欲把这电流表改装成量程为3.0 V的电压表，正确的方法是(　　) A．应串联一个1 800 Ω的电阻 B．应并联一个0.1 Ω的电阻 C．应串联一个5 800 Ω的电阻 D．应并联一个1 800 Ω的电阻 【解析】　把电流表改装成3 V的电压表需要串联分压电阻，分压电阻阻值为：R＝－Rg＝ Ω－200 Ω＝5800 Ω. 【答案】　C 2．如图3-4-4所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G的量程为0～100 μA，内阻为600 Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________ Ω，R2＝________ Ω. 图3-4-4 【解析】　 【答案】　4.94×104　1.0×105 3．有一个电流计G，内电阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA.要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后电压表的内电阻是多大？ 【解析】　电流计的满偏电压为： Ug＝IgRg＝3×10－3×10 V＝0.03 V 串联电阻需承担的电压为： U′＝U－Ug＝3 V－0.03 V＝2.97 V 串联电阻的阻值： R＝＝ Ω＝990 Ω 改装后的内阻为： RV＝R＋Rg＝1 000 Ω. 【答案】　990 Ω　1 000 Ω [先填空] 1．原理和电路组成 当把电流表表头改装成量程为I的电流表时，应当联一个电阻，该电阻起作用，因此叫电阻，I＝Ig＋IR，即. 图3-4-5 2．分流电阻的计算R＝. I＝Ig＋ [再判断] 1．多用电表测电流的电路表头应和适当的电阻并联．() 2．分流电阻越大，电流表量程越大．() 3．多用电表的电流表分流电阻上的电流和表头上的电流相等．() [后思考] 1．多用电表测电压的电路和测电流的电路有什么不同？ 【提示】　测电压的电路是将表头和分压电阻串联，测电流的电路是将表头和分流电阻并联． 2．分压电阻和分流电阻阻值的大小有什么特点？ 【提示】　分压电阻阻值一般较大，分流电阻阻值一般很小． [合作探讨] 如图3-4-6所示为一个满偏电流为3 mA，电阻为100 Ω的表头． 图3-4-6 探讨1：现在欲用它作为电压表测量3 V的电压，能直接测量吗？若不能，应采取什么措施？ 【提示】　不能．因表头的满偏电压Ug＝IgRg＝0.3 V，不能直接测量3 V的电压，应给表头串联一个为2700 Ω的分压电阻． 探讨2：现在欲用它作为电流表测量6 mA的电流，应采取什么措施？ 【提示】