新课标人教版课件系列《高中物理》选修3-12.4串联电路和并联电路(第二课时)电表的改装一、串联电路、并联电路特点电流电压电阻串联电路并联电路21III21UUU2121RRUU21RRR21III1221RRII21UUU21111RRR•在实验室里,可以利用电压表和电流表测量不同大小的电压和电流,电压表和电流表往往都有两个量程,它们是根据什么原理设计制作的呢?电路图符号:G二、电流计的构造、工作原理作用:测量微小电流和电压0123mA1、电流计的构造2.工作原理•磁场对电流有作用力,带动指针偏转。①θ∝I②I∝U③U∝θ③满偏电压:Ug(通过的电流为最大电流时表头两端的电压)②满偏电流:Ig(允许通过的最大电流)3、表头G的参数:①内阻:RggggRIU关系:(大约几欧到几十欧)(约几十微安到几毫安)(大约零点几伏)问题一:当电流表的量程较小,不能满足测量要求时怎么办?将小量程的电流计G改装成较大量程的电流表问题二:如何改装?给表头并联一个分流电阻,组成一个大量程电流表UgURU例:有一个电流表G,内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为0~0.6A的电流表,要怎么改装?改装后的电流表内阻多大?UIRgIgIRRAUI三、将电流表G改装成安培表A在表头上并联一个阻值较小的电阻R=0.0754ΩRA=0.0750Ω分流电阻的计算ggggRgRIIIRIIR分流电阻电流表内阻RRRRRggA规律把内阻Rg和满偏电流Ig的电流表,改装为能测量更大电流的安培表,应该并联一个小电阻,GIIgRgRI-Ig表盘的改装m问题1•计算R以满偏电流计算,若没有达到满偏电流,怎么办?•表头电流安培表•3mA0.6A•2mA0.4A?•1mA0.1A?问题2新表内阻多大?RRRRRggA问题3若改成3A电流表,怎么改?•R=0.015Ω•改装后量程越大,并联电阻越小,新表内阻越小GIIgRgRI-Ig问题4若改成0.6A、3A双量程电流表,怎么改?G12R1R2例1:有一个电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0~3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?若要把它改装为量程为0~15V的电压表呢?IgRgRUUgURVU在表头串联一个阻值较大的电阻R串=990ΩRv=1000Ω四、将电流表G改装成电压表V电压扩大的倍数gnUU1gRnR分压电阻的计算•思考:如图所示的多量程伏特表,与接线柱哪一个对应的量程较大?•1、有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为10V,当使用a、c两个端点时,量程为100V。已知表头内阻为Rg=500Ω,满偏电流为Ig=1mA,求电阻R1、R2的值。例与练1•2、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。已知表头内阻为Rg=200Ω,满偏电流为Ig=2mA,求电阻R1、R2的值。例与练21)若要将电流表G改装成一个大量程的电压表V,需要串联大电阻,大电阻的阻值为2)若要将电流表G改装成一大个大量程电流表A,需要并联小电阻,小电阻的阻值为小结ggggRgRIIIRIIRggIRRgI-UA.电压表量程的扩大——串联一个大电阻GUUgU-UgRgR例.若电流表的内阻Rg=1000Ω满偏电流Ig=100μA怎样把它改装成量程为U=3V的电压表?解:Ug=IgRg=0.1V∴R=29kΩb.电流表量程的扩大——并联一个小电阻GIIgRgRI-Ig例.若电流表的内阻Rg=1000Ω满偏电流Ig=100μA怎样把它改装成量程为10mA的电流表?解:R=IgRg/(I-Ig)=0.1×1000/9.9=10.1Ω