（2021新人教版）高中物理必修第三册11.4-2电表改装 学案.doc

1、第十一章第十一章 第第 4 节节串联电路和并联电路串联电路和并联电路(电表改装电表改装) 【学习目标】【学习目标】 1通过实例对比，引导学生思考特续电流形成的原因，了解电源的作用，认识常见 的电源。 2通过对比静电平衡条件，引导学生思考电路中的电场特点和电荷运动情况，了解 导体中的恒定电场和恒定电流。 3通过实例分析，理解电流的定义，知道电流的单位。 【学习过程学习过程】 任务一：电压表的改装任务一：电压表的改装 1情景讨论： (1)如图所示，已知电流表内阻 Rg=10 ，R0=990 ，此时电流表读数为 I=2 mA， 能否求出电阻 R 两端的电压？ U=I(R0Rg) =21010 -3-

2、3 (10990) =2V (2)现在有个待测电路电压大约为 3V，但是身边没有电压表，只有一个电流表内阻 为 Rg=10 ，允许通过最大电流 Ig=3mA。还有一个可以读出电阻阻值的电阻箱。大家 能否通过现有的器材测出该电路电压？如果可以，请完成电路。若待测电路电压为 3V， 电阻箱至少需要调到多大阻值？ U=Ig(R0Rg) 代入代入 3V= 31010 -3-3 (R010) 得得 R0=990 2拓展应用电压表改装 (1)知识储备：电压表和电流表的核心部件是表头，表头就是小量程的电流 表。从电路角度看，表头就是一个电阻，通过表头的电流可以利用电磁原理读出 电流大小。表头主要有三个参数。

3、内阻 Rg：表头本身的电阻。满偏电流 Ig：指针偏 转到最大刻度时的电流。满偏电压 Ug：表头通过最大电流 Ig时两端的电压。三个参 数之间的关系满足：UgIgRg。 (2)实验室常用的电压表有两个量程 03V 和 015V。请大家用一个内阻 Rg=10 ， 满偏电流为 Ig=3mA 的表头，去完成改装。 (如何连接电路，需要多大的电阻 R) 电压表改装电路图改装电路相关计算表盘改装。 03V U=Ig(RRg) 代入代入 3V= 31010 -3-3 (R010) 得得 R=990 015V U=Ig(RRg) 代入代入 15V= 31010 -3-3 (R010) 得得 R=4990 (3

4、)观察实际电压表内部结构，画出电路图。 任务二：电流表的改装任务二：电流表的改装 1情景讨论： (1)如图所示，已知电流表内阻 Rg=10 ，R0=1，此时电流表读数为 I=2 mA，能 否求出通过电阻 R 的电流？ IR=II0= IIRg R0 =220 =22 mA (2)现在有个待测电路电流大约为 0.6A， 现在身边有一个电流表内阻为 Rg=10 ， 允 许通过最大电流 Ig=3mA。还有一个可以读出电阻阻值的电阻箱。大家能否通过现有的 器材测出该电路电流？如果可以，请完成电路。若待测电路电流为 0.6A，电阻箱至少需 要调到多大阻值？ IIgRg R0 Ig 代入代入 600 mA

5、310 R0 3mA 得得 R00.05 2拓展应用电流表改装 (1)实验室常用的电流表有两个量程 00.6A 和 03A。请大家用一个内阻 Rg=10 ， 满偏电流为 Ig=3mA 的表头，去完成改装。 (如何连接电路，需要多大的电阻 R) 电流表改装电路图改装电路相关计算表盘改装。 00.6A IIgRg R0 Ig 代入代入 600 mA310 R0 3mA 得得 R00.05 03A IIgRg R0 Ig 代入代入 3000 mA310 R0 3mA 得得 R00.01 (2)观察实际电流表内部结构，画出电路图。 【课堂总结课堂总结】 (1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头上串联

6、一个较大的电阻，就改装成了电 压表，即 UIg(RRg)。 (2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量 程较大的电流表，即 IIgRg R Ig。 两表改装 比较项目 小量程的表头 G(Ig， Rg)改装 成电压表 小量程的表头 G(Ig，Rg)改 装成电流表 内部电路 扩大后量程UIg(RRg)IIgRg R Ig R 的作用分压分流 R 的阻值RU IgR g R IgRg IIg 电表的 总内阻 RVRgR 或 RVU Ig RA RRg RRg或 R AIgRg I 【课后巩固课后巩固】 1 一量程为 0.6A 的电流表， 其刻度盘如图所示， 若此电流

7、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？ 解析设该表内阻为 Rg，并联电阻值为Rg 2 的分流电阻后，分流电阻承担的电流为 IRI gRg Rg 2 0.6 1 2 A1.2A 所以改装后的电流表的量程为 IIRIg(1.20.6)A1.8 A 所以每一个小格表示 I01.8 30 A0.06A。 答案0.06 A 2(多选)把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是() A改装的原理是串联电阻有分压作用 B改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了 C改装后原电流表自身的电阻也增大了 D改装后使用

8、时，加在原电流表两端的电压的最大值不变 AD电流表改装成电压表的原理是串联电阻的分压作用，故 A 正确；电流表改装 成电压表后 Rg、Ig、Ug均不变，故 B、C 错误，D 正确。 3电流表的内阻是 Rg200 ，满刻度电流值是 Ig500 A，现欲把这个电流表改 装成量程为 1.0 V 的电压表，正确的方法是() A应串联一个 0.1 的电阻 B应并联一个 0.1 的电阻 C应串联一个 1 800 的电阻 D应并联一个 1 800 的电阻 C把电流表改装成电压表需串联一个电阻 R， 改装后 UIg(RgR)， 解得 RU Ig Rg 1.0 50010 6200 1 800 ，即应串联一个

9、1 800 的电阻，C 正确。 4如图是有两个量程的电压表，当使用 A、B 两个端点时，量程为 010V；当使 用 A、 C 两个端点时， 量程为 0100V。 已知表头的内阻 Rg为 500 ， 满偏电流Ig为 1mA， 求 R1、R2的值。 UAB=Ig(R1Rg) 代入代入 10V= 11010 -3-3 (R1500) 得得 R1=9.51010 3 3 UAC=Ig(R1R2 Rg) 代入代入 100V= 11010 -3-3 (9.51010 3 3 R2500) 得得 R2=91010 4 4 5如图是有两个量程的电流表，当使用 A、B 两个端点时，量程为 01A；当使用 A、C 两个端点时，量程为 00.1A。已知表头的内阻 Rg为 200 ，满偏电流Ig为 2mA， 求 R1、R2的值。 IIg(RgR2) R1 IgI IgRg R1R2I g 代入 1000 mA2(200R2) R1 2mA代入 100mA 2200 R1R22mA 解得 R10.41R23.67