高二物理沪教版选修3-1 3.4多用电表电路分析与设计 教案

3.4多用电表电路分析与设计

教学目标：

（1）理解多用表的结构和原理

（2）理解表头改装成常用电压表和电流表的原理

（3）会设计简单的改装电路并会运用其原理计算相关物理量

教学重点与难点：

教学重点：电表的改装原理。

教学难点：电表的改装原理。

教学方法：

学案导学，问题教学，小组合作探究

教学手段：

多媒体辅助教学设备，投影片

教学过程：

一、电流表G（表头）：

从电路的角度看：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。

它有三个特征量：电表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，它们之间的关系是Ug=IgRg。、

（学生先分组讨论以下两个问题，然后小组代表发言。）

问题1：由于表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig很小，不能满足实际测量。怎样利用表头来测量大电压和大电流呢？

问题2：如何计算分压电阻和分流电阻？改装后的总内阻为多大？

（通过例1、2使学生掌握计算分压电阻和分流电阻的方法。学生自行解答，用多媒体展示学生的解答过程）

二、多用电表测电压电路

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？

总结：

1．要想把满偏电流为Ig、内阻为Rg的电流表改装成量程为U的电压表，需将表头串联一个分压电阻，如图1所示．

图1

则U＝IgRg＋IgRx

所以Rx＝.

改装后的电压表内阻为RV＝Rg＋Rx.

2．要改装成双量程电压表，其表头需串联两个电阻，如图2所示．

图2

三、多用电表测电流电路

例2：有一个电流表G，内阻Rg=25 Ω ，满偏电流Ig=3mA。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？

总结：1．小量程电流表改装成大量程电流表需并联一个分流电阻．

2．满偏电流为Ig、内阻为Rg的电流表改装成量程为I的电流表的电路如图3所示．

图3

则有：IgRg＝(I－Ig)Rx

Rx＝