高中物理人教必修三11.42電表改裝 學(xué)案

1、第十一章 第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(電表改裝)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1通過實(shí)例對比，引導(dǎo)學(xué)生思考特續(xù)電流形成的原因，了解電源的作用，認(rèn)識常見的電源。2通過對比靜電平衡條件，引導(dǎo)學(xué)生思考電路中的電場特點(diǎn)和電荷運(yùn)動(dòng)情況，了解導(dǎo)體中的恒定電場和恒定電流。3通過實(shí)例分析，理解電流的定義，知道電流的單位?！緦W(xué)習(xí)過程】任務(wù)一：電壓表的改裝1情景討論：(1)如圖所示，已知電流表內(nèi)阻Rg=10 ，R0=990 ，此時(shí)電流表讀數(shù)為I=2 mA，能否求出電阻R兩端的電壓？U=I(R0Rg) =210-3(10990) =2V(2)現(xiàn)在有個(gè)待測電路電壓大約為3V，但是身邊沒有電壓表，只有一個(gè)電流表內(nèi)阻為Rg=10 ，允許通過

2、最大電流Ig=3mA。還有一個(gè)可以讀出電阻阻值的電阻箱。大家能否通過現(xiàn)有的器材測出該電路電壓？如果可以，請完成電路。若待測電路電壓為3V，電阻箱至少需要調(diào)到多大阻值？U=Ig (R0Rg) 代入3V= 310-3(R010)得 R0=9902拓展應(yīng)用電壓表改裝(1)知識儲備：電壓表和電流表的核心部件是表頭，表頭就是小量程的電流表。從電路角度看，表頭就是一個(gè)電阻，通過表頭的電流可以利用電磁原理讀出電流大小。表頭主要有三個(gè)參數(shù)。內(nèi)阻Rg：表頭本身的電阻。滿偏電流Ig：指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流。滿偏電壓Ug：表頭通過最大電流Ig時(shí)兩端的電壓。三個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系滿足：UgIgRg。(2)實(shí)驗(yàn)室常用的

3、電壓表有兩個(gè)量程03V和015V。請大家用一個(gè)內(nèi)阻Rg=10 ，滿偏電流為Ig=3mA的表頭，去完成改裝。 (如何連接電路，需要多大的電阻R)電壓表改裝電路圖改裝電路相關(guān)計(jì)算表盤改裝。03VU=Ig (RRg)代入3V= 310-3(R010)得 R=990015VU=Ig (RRg)代入15V= 310-3(R010)得 R=4990(3)觀察實(shí)際電壓表內(nèi)部結(jié)構(gòu)，畫出電路圖。任務(wù)二：電流表的改裝1情景討論：(1)如圖所示，已知電流表內(nèi)阻Rg=10 ，R0=1，此時(shí)電流表讀數(shù)為I=2 mA，能否求出通過電阻R的電流？IR =II 0 = Ieq f(IRg,R0)=220 =22 mA(2)現(xiàn)

4、在有個(gè)待測電路電流大約為0.6A，現(xiàn)在身邊有一個(gè)電流表內(nèi)阻為Rg=10 ，允許通過最大電流Ig=3mA。還有一個(gè)可以讀出電阻阻值的電阻箱。大家能否通過現(xiàn)有的器材測出該電路電流？如果可以，請完成電路。若待測電路電流為0.6A，電阻箱至少需要調(diào)到多大阻值？ Ieq f(IgRg,R0)Ig代入600 mAeq f(310,R0)3mA得R00.052拓展應(yīng)用電流表改裝(1)實(shí)驗(yàn)室常用的電流表有兩個(gè)量程00.6A和03A。請大家用一個(gè)內(nèi)阻Rg=10 ，滿偏電流為Ig=3mA的表頭，去完成改裝。 (如何連接電路，需要多大的電阻R)電流表改裝電路圖改裝電路相關(guān)計(jì)算表盤改裝。00.6AIeq f(IgRg

5、,R0)Ig代入600 mAeq f(310,R0)3mA得R00.0503AIeq f(IgRg,R0)Ig代入3000 mAeq f(310,R0)3mA得R00.01(2)觀察實(shí)際電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)，畫出電路圖?！菊n堂總結(jié)】(1)電壓表改裝：測量較大的電壓時(shí)，將表頭上串聯(lián)一個(gè)較大的電阻，就改裝成了電壓表，即UIg(RRg)。(2)電流表改裝：測量較大的電流時(shí)，將表頭上并聯(lián)一個(gè)較小的電阻，就改裝成了量程較大的電流表，即Ieq f(IgRg,R)Ig。兩表改裝比較項(xiàng)目小量程的表頭G(Ig，Rg)改裝成電壓表小量程的表頭G(Ig，Rg)改裝成電流表內(nèi)部電路擴(kuò)大后量程UIg(RRg)Ieq f(Ig

6、Rg,R)IgR的作用分壓分流R的阻值Req f(U,Ig)RgReq f(IgRg,IIg)電表的總內(nèi)阻RVRgR或RVeq f(U,Ig)RAeq f(RRg,RRg)或RAeq f(IgRg,I) 【課后鞏固】1一量程為0.6 A的電流表，其刻度盤如圖所示，若此電流表的兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，其阻值等于該電流表內(nèi)阻的一半，使其成為一個(gè)新的電流表，則圖示的刻度盤上的一個(gè)小格表示多少安培？解析設(shè)該表內(nèi)阻為Rg，并聯(lián)電阻值為eq f(Rg,2)的分流電阻后，分流電阻承擔(dān)的電流為IReq f(IgRg,f(Rg,2)eq f(0.6,f(1,2) A1.2 A所以改裝后的電流表的量程為IIRIg(1.

7、20.6) A1.8 A所以每一個(gè)小格表示I0eq f(1.8,30) A0.06 A。答案0.06 A2(多選)把電流表改裝成電壓表時(shí)，下列說法正確的是()A改裝的原理是串聯(lián)電阻有分壓作用B改裝成電壓表后，原電流表本身允許通過的最大電流值也隨著變大了C改裝后原電流表自身的電阻也增大了D改裝后使用時(shí)，加在原電流表兩端的電壓的最大值不變AD電流表改裝成電壓表的原理是串聯(lián)電阻的分壓作用，故A正確；電流表改裝成電壓表后Rg、Ig、Ug均不變，故B、C錯(cuò)誤，D正確。3電流表的內(nèi)阻是Rg200 ，滿刻度電流值是Ig500 A，現(xiàn)欲把這個(gè)電流表改裝成量程為1.0 V的電壓表，正確的方法是()A應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0

8、.1 的電阻B應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.1 的電阻C應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1 800 的電阻D應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1 800 的電阻C把電流表改裝成電壓表需串聯(lián)一個(gè)電阻R，改裝后UIg(RgR)，解得Req f(U,Ig)Rgeq blc(rc)(avs4alco1(f(1.0,500106)200) 1 800 ，即應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1 800 的電阻，C正確。4如圖是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為010V；當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0100V。已知表頭的內(nèi)阻Rg為500 ，滿偏電流Ig為1mA，求R1、R2的值。UAB=Ig (R1Rg)代入10V= 110-3(R1500)得 R1=9.5103UAC=Ig (R1R2 Rg)代入100V= 110-3(9.5103R2500)得 R2=91045如圖是有兩個(gè)量程的電流表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為01A；當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為00.1A。已知表頭的內(nèi)阻Rg為200