11.4 《串联电路和并联电路》（第2课时：电表的改装 ）课件+分层练习（含解析）-人教版高中物理必修三

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人教版高中物理必修三11.4 《串联电路和并联电路》（第2课时：电表的改装 ）CONTENTS新课导入图中的仪器是能显示微弱的电流的仪器——灵敏电流计（表头）。可以测量10-7~10-12A的微小电流。表头有什么特点？它同我们常用的安培表、伏特表有没有关系呢？ 新课导入新课讲解小量程的电流表（表头G）PART 011. 核心部件：永久磁铁和可转动的线圈2. 工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过电流表的电流I成正比（后面课程有）1. 表头的结构与原理3.作用：测量微小电流和电压。4.电路图符号： 三个参数5.三个主要参数表头内阻Rg :电流计内阻 Rg满偏电流Ig: 指针偏转到最大值时的电流 Ig满偏电压Ug ：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug2. 表头的三个参数 一般灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫安级，表头内阻在几十到几百欧姆之间，满偏电压也为微伏或毫伏级。用表头直接测量较大电压或电流，会把表头烧坏，因此必须进行改装。利用串联分压原理，给表头串联一个电阻（叫分压电阻），可以改装为大量程电压表；利用并联分流原理，给表头并联一个电阻（叫分流电阻），可以改装为大量程电流表。3. 表头的结构与原理怎么改装？改装成电压表PART 02【问题1】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？Ug=IgRg=0.03V其余电压加在这里1. 改装过程1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？UR= U–Ug= 2.97VRv= Rg+R = 3.0×103Ω2. 改装过程2思考4：改装后的表盘需要做怎样的改变？（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可.（量程和精确度）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？3. 改装过程3改装成电流表PART 03【问题2】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？Ig=1mA其余电流从哪里流过思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A1. 改装过程1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？IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A2. 改装过程2（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+ ）即可（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度）问题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？问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？3. 改装过程3分压分流n为改后的倍数电表的校对与读数PART 04校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值． 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1. 电表的校对　 读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读方法如下：1.量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.因此最后读数如果以V (A)为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…2.39V0.72A2. 电表的读数类型12.量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读数要估读到最小分度的二分之一.因此最后读数如果以A为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…0.15A3. 电表的读数类型23.量程为15 V的电压表，其最小分度为 0.5 V, 读数要估读到最小分度的五分之一.因此最后读数如果以V为单位，小数点后面只有一位，尾数可能为0、1、2、3… 10.5V4. 电表的读数类型3 0 ~ 0.6 A： A 0 ~ 3 A： A 读数原则：按照“1、2、5分度”进行估读0.170.85 0 ~ 3 V： V 0 ~ 15 V： V 1.899.55. 电表的读数原则课堂总结电表的读数课堂小结巩固提升【练习1】（2022·贵州·黔西南州金成实验学校高二阶段练习）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1mA，则（　）A． B．C． D．【参考答案】B课堂练习【练习2】（2022·广东·雷州市白沙中学高二练习）(多选)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越小量程越大B．开关S打在1时为电压表，R1越大量程越大C．开关S打在2时为电流表，R2越小量程越大D．开关S打在2时为电压表，R2越小量程越小【参考答案】AD【练习3】（2022·广东·深圳大学附属实验中学高二）（多选）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、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为2mA；如图乙是有两量程的电压表，当使用d、e两个端点时，量程为0~10V。当使用d、f两个端点时，量程为0~100V，已知灵敏电流计的内阻Rg2为500Ω，满偏电流Ig2为1mA，则电阻R1、R2、R3、R4分别为（　　）A．R1=0.85Ω B．R2=3.67Ω C．R3=9500Ω D．R4=90000Ω【参考答案】BCD【练习4】（2022·天津·模拟预测）将满偏电流 、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节 ，使电流表指针偏转到满刻度的 ，读出 此时的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg= Ω。【参考答案】100(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需____（填“串联”或“并联”）阻值为R0=_____Ω的电阻。(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。【参考答案】串联     9900 【练习5】(多选)一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω.现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)．如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　)A．该电压表的量程是0.1 V B．该电压表的量程是1 VC．此时的电压是0.08 V D．此时的电压是0.8 V【参考答案】BD 【练习6】①图甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______A，表针的示数是_______A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为______A。 ②图乙使用较小量程时，每小格表示______V，图中指针的示数为______V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_____V，图中表针指示的是______V。0.020.440.12.200.11.700.58.5【练习7】四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则(　　)A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角【参考答案】AD【练习8】一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，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的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少安培？人教版高中物理必修三课程结束