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＝ 改装后的电流表内阻为RA＝. 3．双量程电流表的电路中需接两个电阻，电路结构如图4所示． 图4 【典例精析】 例1　有一个电流计G，内电阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA. (1)要把它改装成量程为3 V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后电压表的内电阻是多大？ (2)若要把它改装成量程为15 V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后的电压