2017-2018学年沪科版高中物理选修3-1第3章从电表电路到集成电路3.4多用电表电路分析与设计学案

3.4　多用电表电路分析与设计 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.掌握多用电表中测量电压电路的设计原理．(重点) 2．掌握多用电表中测量电流电路的设计原理．(重点) 3．掌握分压电阻和分流电阻阻值的计算．(重点、难点) 多 用 电 表 测 电 压 电 路 1．多用电表的表头 2．电路设计 (1)电阻组成：由表头和分压电阻组成． 图3­4­1 (2)分压电阻的确定：根据串联电路的特点 U＝Ug＋UR，即U＝Ig(Rg＋R)可得R＝－Rg. 1．多用电表测电压的电路就是表头和适当的电阻并联．(×) 2．多用电表表头串联的电阻越大，电压表的量程越大．(√) 3．分压电阻的阻值等于电压表的量程与满偏电流的比值．(×) 电流计是根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器，如图3­4­2所示．电流计可以用来测电压吗？测量电压时，为什么要进行改装？ 图3­4­2 【提示】　若知道了电流计的内阻Rg，由U＝IRg知，其两端电压与电流成正比，故可用来测电压，但量程较小(Ug＝IgRg)，一般不用来测电压．要测较大的电压，必须增大电流计的内阻，所以要给电流计串联分压电阻． 探讨1：多用电表中测电压的电路主要由什么元件组成？ 【提示】　由表头和分压电阻组成． 探讨2：如果分压电阻是表头电阻的n倍，则可以将电表测电压的量程扩大到原来的多少倍？ 【提示】　扩大到n＋1倍． 1.电路原理 如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压．因此电压表就是一个串联了分压电阻的电流表，如图3­4­3所示． 图3­4­3 2．分压电阻的计算 由串联电路的特点U＝IgRg＋IgR 解得：R＝－1)Rg. －Rg＝( 若电压表扩大量程的倍数n＝，则R＝(n－1)Rg. 3．规律总结 电压表的内阻RV＝＝Rg＋R，电压表量程越大，其分压电阻越大，电压表内阻RV 越大．通常不做特别说明，都认为电压表内阻无穷大． 1．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这电流表改装成量程为3.0 V的电压表，正确的方法是(　　) A．应串联一个1 800 Ω的电阻 B．应并联一个0.1 Ω的电阻 C．应串联一个5 800 Ω的电阻 D．应并联一个1 800 Ω的电阻 【解析】　把电流表改装成3 V的电压表需要串联分压电阻，分压电阻阻值为：R＝ Ω－20