11.4 串联电路和并联电路（第2课时：电表的改装 ）（导学案）- 高二物理（人教版2019必修第三册）.docxVIP

第4节电表的改装与读数

导学案

【学习目标】

通过建立简化模型，应用串、并联电路规律分析电流表及电压表的改装原理，理解理想电表是一种科学抽象的产物，进一步体会理想化模型的思想方法。

【学习重难点】

学习重点：电流表、电压表的改装原理。

学习难点：电流表、电压表的改装原理。

【知识回顾】

1、由欧姆定律，通过电阻的电流I、电阻两端的电压U、电阻的阻值R，三者之间的关系是：__________，__________，__________。

2、串联电路有__________作用，电压与用电器的电阻成__________。并联电路有__________作用，电流与各支路电阻成__________。

【自主预习】

1、灵敏电流计的三个主要参数为：__________、__________、__________。这三者之间的关系是：__________。

2、要将灵敏电流计改装为电压表，需要__________一个起__________作用的电阻。

3、要将灵敏电流计改装为电流表，需要__________一个起__________作用的电阻。

【课堂探究】

第一部分小量程的电流表（表头G）

思考1：灵敏电流计的表盘有什么特点？核心部件有什么？工作原理是什么？用途是什么？电路图符号是什么？

思考2：灵敏电流计的表头有哪些主要参数？各参数之间有何关系？

思考3：怎样将灵敏电流计改装成大量程电压表、电流表？

第二部分改装成电压表：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？

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？

思考4：改装后的表盘需要做怎样的改变？

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？

第三部分改装成电流表：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？

思考1：当被测电流是0.6A时，流过表头的电流最大为多大？

思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？

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？

思考5：改装后的表盘需要做怎样的改变？

思考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？

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

第三部分电表的校对与读数

校对电表的电路图如下：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

电表在读数时要注意：读数时应使视线__________于刻度表面，并要__________。

估读的方法：

①量程为3V和3A的电压表和电流表，其最小分度为__________和__________，读数要估读到__________

__________。因此最后读数如果以V(A)为单位，小数点后面有__________位，尾数可能为_______________

②量程为0.6A的电流表，其最小分度为__________，读数要估读到____________________。因此最后读数如果以A为单位，____________________，尾数可能为____________________

③量程为15V的电压表，其最小分度为__________，读数要估读到____________________。因此最后读数如果以V为单位，小数点后面__________，尾数可能为____________________

即读数原则：按照“1、2、5分度”进行估读。

分度

读数原则

1分度

2分度

5分度

【例】读数练习。

【自我测评】

1．（2022上·贵州黔西·高二校考阶段练习）如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0~5V，当使用A、C两个端点时，量程是0~15V，已知表头电阻Rg=400Ω，满偏电流Ig为

A．R1=5.3×10

C．R2=1.06×10

2．（2022·广东·雷州市白沙中学高二练习）如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（）

A．开关S打在1时为电流表，R1

B．开关S打在1时为电压表，R1

C．开关S打在2时为电流表，R2

D．开关S打在2时为电压表，R2

3．（2022上·广东深圳·高二校考阶段练习）如图甲是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A，已知灵敏电流计的内阻Rg1为200Ω，满偏电流Ig1