2024-2025学年沪科选修3-1 3.4 多用电表电路分析与设计 学案.docx

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1、3.4多用电表电路分析与设计知识脉络学习目标L驾驭多用电表中测量 电压电路的设计原理， 知道多用电表测电压 电路的组成.(重点) 2.驾驭多用电表中测 量电流电路的设计原 理，知道多用电表测电 流电路的组成.(重点) 3.学会分压电阻和分 流电阻阻值的计算.(重多用电表电路分析与设计测量电压 的电路测量电流 的电路由表头串联一个分压电阻分压电阻R =借一 I)Rg由表头并联一个分流电阻点、难点)自主预习探新知学问梳理一、多用电表测电压电路1 .多用电表的表头2 .电路设计3 1)电路组成：由表头和分压电阻组成.图3-4-14 2)分压电阻的确定：依据串联电路的特点U=5+Ur,即U=般(R+R

2、)可得R=?一&.二、多用电表测电流电路1 .原理和电路组成当把电流表表头改装成量程为/的电流表时，应当法联一个电阻，该电阻起分流作用,因此叫分流电阻,=e+用即=g+陪.2 .分流电阻的计算基础自测1.思索推断（正确的打“J”，错误的打X”.）（1）多用电表测电压的电路就是表头和适当的电阻并联.（X）（2）多用电表表头串联的电阻越大，电压表的量程越大.（J）（3）分压电阻的阻值等于电压表的量程与满偏电流的比值.（X）（4）多用电表测电流的电路表头应和适当的电阻并联.（J）（5）若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等.（J）（6）多用电表的电流表分流电阻上的

3、电流和表头上的电流相等.（X）【提示】（I）X多用电表测电压电路表头和分压电阻串联.（3）分压电阻的阻值等于量程与满偏电流的比值减去表头内阻.（6）分流电阻和表头并联.两者电流不相等.2 .电流表的内阻是=200C,满刻度电流值是g=500A,现欲把这电流表改装成量程为3.0V的电压表，正确的方法是（）【导学号：69682159A.应串联一个1800。的电阻B.应并联一个0.1的电阻C.应串联一个580OC的电阻D.应并联一个1800Q的电阻C把电流表改装成3V的电压表须要串联分压电阻，分压电阻阻值为：RU3、=-=50010-6-200=5800.3 .（多选）如图3-4-3所示为一能够测电

4、流和电压的两用电表，以下说法正确的是（）A.若开关SI和S2都闭合，它是一个电压表B.若开关Sl和S2都闭合，它是一个电流表C.若开关SI和S2都断开，它是一个电流表D.若开关SI和S2都断开，它是一个电压表BD当Si、S2都闭合时，RI被短路,R2和表头并联，为电流表电路，A错误，B正确.当Si、S2都断开时，R2被断路，表头和Rl串联，为电压表电路，C错误，D正确.合作探究攻重难I考点1|蒋电流表改装成电压表的方法1 .电路原理图3-4-4假如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3-4-4所示.2 .分压电阻的计算由串联电

5、路的特点U=IR+IgR解得：R=1Rg=(五一I)Rg若电压表扩大量程的倍数=齐，则R=(-l)Rg3 .规律总结电压表的内阻Rv=y=R+H,电压表量程越大，其分压电阻越大，电压表内阻RV越大.通常不做特殊说明，都认为电压表内阻无穷大.卜例有一个电流表G,内电阻Rg=IOC,满偏电流g=3mA.要把它改装成量程为03V的电压表，应当串联一个多大的电阻？改装后电压表的内电阻是多大？思路点拨：解答本题可以依据以下思路进行分析：【解析】电流表的满偏电压为：Ug=gRg=3Xl(3ioV=0.03V串联电阻需担当的电压为：U,=U-Ug=3V-0.03V=2.97V串联电阻的阻值：,297VRF=

6、IX=990Q改装后的内阻为：RV=R+R=I000.【答案】9901000改装电压表的两个关键点(1)将电流表改装为量程较大的电压表，需串联一个阻值较大的分压电阻.(2)改装的电压表量程为电流表满偏电压的倍，则需串联的分压电阻为表头内阻的一1倍.针对训练1 .把一只量程为IOmA、内阻为100欧的电流表改装成一只量程为IOV的电压表，则应当给这只电流表()【导学号：69682160)A.串联一个阻值为900欧的电阻B.串联一个阻值为100欧的电阻C.并联一个阻值为900欧的电阻D.并联一个阻值为1()()欧的电阻IOVA串联电阻H=而正一100=900.2 .如图3-4-5所示为一双量程电压

7、表的示意图.已知电流表G的量程为。100A,内阻为600Q,则图中串联的分压电阻Rl=,&=.图3-4-5【解析】【答案】4.94IO4LOXlO52扩大电流表的量程1 .电流表改装的原理图3-4-6给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图3-4-6所示.2 .分流电阻的计算由并联电路的特点：I述g=QTg)R因为电流扩大量程的倍数=S所以R=-.卜例同如图3-4.7所示，其中电流表A的量程为0.6A,表盘匀称划分为301个小格，每一小格表示0.02A；Rl的阻值等于电流表内阻的，；&的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1

8、的电流值，则下列分析正确的是()图3-4-7A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.0IA思路点拨：将1、2接入电路，将电流表量程扩大为原来的3倍.将1、3接入电路，将电流表改装成了电压表.C将接线柱1、2接入电路时，通过R的电流是通过电流表的2倍，每一小格表示0.02A+0.04A=0.06A,选项A、B错误；将接线柱1、3接入电路时，通过RI的电流仍旧是通过电流表的2倍，每一小格仍旧表示0.06A,选项C正确，选项D错误.电表改装

9、问题的三点提示(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、/g、Rg是不变的，即通过表头的最大电流/g并不变更.(2)电表改装的问题事实上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流/g是不变的.(3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流.针对训练3.磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在运用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻Rg=30Q,满偏电流g=5mA,要将它改装为量程为

10、03A的电流表，所做的操作是（）【导学号：69682161）A.串联一个570C的电阻B.并联一个570C的电阻C.串联一个0.05的电阻D.并联一个0.05。的电阻D要使电流表量程变为3A,则流过并联电阻的电流=（3-0.（X）5）A=2.995A;并联部分的电压U=/g=0.005X30V=0.15V,则须要并联的电阻厂=j995。=005。，所以D正确.4.一量程为0.6A的电流表，其刻度盘如图3-4-8所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻，使其成为一个新的电流表，则新电流表的量程为,用新电流表去测电流时，指针如图所示.电路中的电流为图3-4-8【解析】并联电阻等于

11、电流表的内阻，当电流表满偏时，通过并联电阻的电流也是0.6A,故整个并联电路的总电流为1.2A,即为新电流表的量程.指针的示数为LOOA.【答案】1.2ALOOA当堂达标固双基1.（多选）以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是（）A.都是电流表G与电阻并联改装而成的B.都是电流表G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般很小，而电压表的内阻一般很大D.电流表的内阻确定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻确定比用来改装的电流表G的内阻大CD把电流表G改装成量程较大的电流表时，是给电流表G并联一个分流电阻，而把电流表G改装成电压表时，是给电流表G串联一个分压电阻，故

12、A、B选项错误.由于串联总电阻大于每一个电阻，并联总电阻小于每个电阻，故C、D选项正确.2 .（多选）如图3-4-9所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是（）【导学号：69682162）甲乙图3-4-9A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.甲表是电流表，R增大时量程减小C.乙表是电压表，R增大时量程增大D.乙表是电压表，R增大时量程减小BC由电流表原理可知甲为电流表，且R增大时，干路电流减小，量程减小，B正确.乙为电压表，且R越大，量程U=g（+R）越大，C正确.3 .将两只完全相同的表头改装成量程不同的两只电压表，串联后接入电路中，则（）A.两表的示

13、数相同B.两表的示数不同，量程大的电压表示数较小C.两表的指针的偏角相同D.两表的指针的偏角不同，量程大的电压表指针偏角较大C等效电路如图所示.通过两表的电流相等，所以指针偏转角相等，改装时串联的电阻不同，所以两表的示数不同，量程大的电压表示数较大，故选C.4 .一个电流表的电阻RA为0.18C,最大量程为10A,刻度盘分为100个刻度.现将其最大量程扩大为Io0A,需并联一个多大的电阻，此时刻度盘每个刻度表示多少A?新的电流表的内阻多少Q?【导学号：69682163【解析】扩大电流表的量程，须要并联一个分流电阻，电路如图.IOOA解法一：分流电阻为：/=-=0.02,扩大后每个刻度表示的电流值为：o=IQQ=1A,RR、扩大后电流表的内阻为R与RA的并联电阻：R内=GTa=O018QA-TAA解法二:扩大的倍数为=喘?=10,分流电阻为=-r=0.02,扩大后每个刻度表示电流值为Io=1=1A.扩大后电流表的内阻为:【答案】0.0210.018