11.4 电压表和电流表的改装(第二课时) 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电压表和电流表的改装”，从实验室双量程电表导入，先阐述表头的内阻、满偏电流、满偏电压等核心参数及关系，再通过串联分压、并联分流原理讲解改装方法，辅以例题解析和多量程问题构建学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过公式推导（如量程倍数n的引入）和模型建构（表头电阻模型）深化理解，结合单量程到多量程的例题设计培养科学探究能力，落实物理观念中的电路规律应用。学生能提升推理与问题解决能力，教师可借助清晰结构和典型例题优化教学。

电压表和电流表的改装 实验室的电表都是双量程的，这些电表虽然量程不同，但是都是由一个小量程的电流表G（也叫表头或灵敏电流计）改装而成的。 1、作用：测量微小电流和电压。 2、电路图符号： 三个参数 3、三个主要参数 表头内阻Rg :电流表内阻 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 Ug 三个参数关系： 一、小量程电流表G（表头） 表头本质：是一个电阻，能指示通过自身的电流大小。 1.原理：串联分压 2.方法：串联电阻 3.再将表盘对应示数改装 U Ig V U Rg R Ug UR Ig G 0 1 2 3 mA 0 1 2 3 V U=Ig Rg+IgR 二、把小量程表头G改为电压表V 刻度盘上的电压值 电流表G上和串联分压电阻R 的电压之和。 例1: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0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？ Ig Rg R V U R串=2.97X103Ω Rv=3.0KΩ Ug UR U 法1 欧姆定律 U=Ig(Rg+R) 法2 串联分压 R=(n-1)Rg G U Ug U-Ug Rg R 4、电压表扩大量程的倍数n 若改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为 改装后电压表的内阻：Rv=Rg+R=nRg 令：U=nUg 则有 1.原理：并联分流 2.方法：并联电阻 3.再将表盘对应示数改装 Ug A I Ug I Ig IR R Rg G 0 0.2 0.4 0.6 A 0 1 2 3 mA (I-Ig) R=IgRg 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。 三、把小量程表头G改为大量程电流表A 例2.有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？ U I Rg Ig IR R A U I R并=0.050Ω RA=0.050Ω 4、电流表扩大量程的倍数n 由 (I-Ig) R= Ig Rg R= Ig Rg／(I-Ig) 若I =n Ig （n为放大倍数） G I Ig Rg R I-Ig 则 若改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为 = ：电流表扩大量程的倍数 电表改装注意： (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、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不改变。 (2)改装后电压表的量程等于小量程电流表指针满偏时对应的R和小量程电流表串联电路的总电压;改装后电流表的量程等于小量程电流表指针满偏时对应的R与小量程电流表并联电路的总电流。 目标导航 知识梳理 重难聚焦 典例透析 【例题】如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个表头 G 和一个变阻器 R 组成，下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流表原理，R 减小时量程增大 B. 甲是电流表原理，R 减小时量程减小 C. 乙是电压表原理，R 减小时量程增大 D. 乙是电压表原理，R 减小时量程减小 AD 【例题】 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Ig=1mA，求电阻R1、R2的值。 R1=9.5×103Ω R2=9.0×104Ω 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 R1=9500,R2=90000 12 【例题】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。 R1=0.41Ω R2=3.67Ω 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第六课时上到这里。R1=0.41,R2=3.67 13 5. 电表的校对 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． 读数关注实际电流或电压， 偏角关注通过表头的电流。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【例题】如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数 安培表A2的读数；安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数 伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角； 大于 等于 等于 大于 对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可. (1)最小分度是“1，0.1，0.01，…”时，估读到最小分度的1/10(即估读到最小分度的下一位) (2)最小分度是“2，0.2，0.02，…”时，估读到最小分度的1/2(即估读到最小分度的本位) (3)最小分度是“5，0.5，0.05，…”时，估读到最小分度的1/5(即估读到最小分度的本位) 四、安培表和伏特表的读数 如图7所示伏特表指针位置，若用0-3V量程时， 图 7 图 8 读数为2.50V 如图8所示安培表指针位置，若用0-3A量程时， 读数为1.60A 基本仪器的读数 基本仪器的读数 原则：凡最小分度值是一个单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0” 0 1 2 3 A 读数：0.70A 基本仪器的读数 0 1 2 3 V 读数：2.40V 基本仪器的读数 0 0.2 0.4 0.6 A 读数：0.14A 基本仪器的读数 读数：0.37A 0 0.2 0.4 0.6 A 基本仪器的读数 0 5 10 15 V 读数：10.5V 基本仪器的读数 0 5 10 15 V 读数：9.5V 图 8 如图8所示安培表指针位置，若用0-0.6A量程时， 读数为0.32A $