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新人教版 必修三
第十一章 電路及其應用
第四節(jié) 電表的改裝
二、光的折射
學習任務一：表頭
改裝
小量程電流表（表頭）
常見的電流表和電壓表都是有小量程的電流表（表頭）改裝而成
1. 核心部件：永久磁鐵和可轉動的線圈
2. 工作原理：通電后，線圈在磁場力的作用下帶動指針偏轉，指針的偏角θ與通過電流表的電流I成正比（后面課程有）
學習任務一：表頭
二、光的折射
學習任務一：表頭
3.作用：測量微小電流和電壓。
4.電路圖符號：
三個參數(shù)
5.三個主要參數(shù)
表頭內阻Rg :電流計內阻 Rg
滿偏電流Ig: 指針偏轉到最大值時的電流 Ig
滿偏電壓Ug ：電流表通過滿偏電流時加在它兩端的電壓 Ug
三個參數(shù)關系：
二、光的折射
1.電流表G的內阻為Rg＝10Ω，滿偏電流為Ig=3 mA，要把它改裝成量程為U=3V的伏特表，應該怎么辦？
Ug
UR
U
G
Rg
R
U
V
RV
問題1：能讓3V的電壓全部加在表頭嗎？怎么辦？
問題2：當被測電壓是3V時，指針應該指在哪里？表頭兩端加多大電壓？其余電壓加在哪里？
不能，需要串聯(lián)一個電阻分壓
指針達到滿偏，表頭電壓
學習任務二：電壓表的電路結構
問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？
問題4：改裝后的電壓表內阻RV是多大？
（1）在電流計原刻度的基礎上乘以（Rg+R）即可；
（2）滿刻度處標改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可.（量程和精確度）
學習任務二：電壓表的電路結構
問題3：要串聯(lián)的電阻上分擔多少電壓？需要多大的電阻分壓？
問題1：能讓0.6A的電流全部通過表頭嗎？怎么辦？
2.有一個電流表G，內阻為Rg＝25Ω,滿偏電流為Ig=3mA，要把它改裝成量程為I=0.6A的安培表，應該怎么辦？
并聯(lián)小電阻
問題2：當被測電流是0.6A時，應該讓指針指在哪里？表頭里應該流過多少電流？
學習任務二：電流表的電路結構
IR=0.6-0.003=0.597A
問題3：并聯(lián)的電阻上流過多少電流？需要多大的分流電阻？
問題4：改裝后的安培表內阻RA是多大？
（1）在原電流表原刻度的基礎上乘以（1+Rg/R）即可；
（2）滿刻度處標改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。
問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？
學習任務二：電流表的電路結構
二、光的折射
例題1
有一個電流表G，內阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內阻多大？
有一個電流表G，內阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內阻多大？
例題2
1.如圖是有兩個量程的電壓表，當使用A、B兩個端點時，量程為0 10V；當使用A、C兩個端點時，量程為0 100V。已知表頭的內阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，求電阻R1、R2的值。
學習任務三：改裝雙量程電表
如圖是有兩個量程的電流表，當使用A、B兩個端點時，量程為0 1A，當使用A、C兩個端點時，量程為0 0.1A。已知表頭的內阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，求電阻R1、R2的值。
學習任務三：改裝雙量程電表
V
示數(shù)偏小，說明R偏大，應該把R調小
有時也在R上并聯(lián)一個遠遠大于R的電阻來達到減小R的目的。
示數(shù)偏大，說明R偏小，應該把R調大
有時也在R上串聯(lián)一個遠遠小于R的電阻來達到增大R的目的。
1.若改裝的電壓表示數(shù)比標準表偏小，是什么原因？怎么調整？偏大呢？
拓展
A
示數(shù)偏小，說明R偏小，應該把R調大
有時也在R上串聯(lián)一個遠遠小于R的電阻來達到增大R的目的。
示數(shù)偏大，說明R偏大，應該把R調小
有時也在R上并聯(lián)一個遠遠大于R的電阻來達到減小R的目的。
2.若改裝的電流表示數(shù)比標準表偏小，是什么原因？怎么調整？偏大呢？
拓展
3.若用兩個相同的表頭分別改裝兩個量程不同的電流表，A1量程為0~0.6A， A2量程為0~3A，把他們并聯(lián)起來使用，他們的示數(shù)大小有什么關系？張角大小有什么關系？
從內部結構來看，兩個表并聯(lián)，電壓相同，由于是相同的表頭改裝的，所以張角大小相同
由于改裝后表盤刻度變了，所以量程大的讀數(shù)也大，故A2讀數(shù)大
分析內部結構
A
A
1
2
拓展
4.若用兩個相同的表頭分別改裝兩個量程不同的電壓表，V1量程為0~3V， V2量程為0~15V，把他們串聯(lián)起來使用，他們的示數(shù)大小有什么關系？張角大小有什么關系？
V
V
1 2
分析內
部結構
從內部結構來看，兩個表串聯(lián)，電流相同，由于是相同的表頭改裝的，所以張角大小相同
由于改裝后表盤刻度變了，所以量程大的讀數(shù)也大，故V2讀數(shù)大
拓展
當堂達標檢測
1．如圖是有兩個量程的電流表，當使用A、B兩個端點時，量程為0～1A，當使用A、C兩個端點時，量程為0～0.1A。已知表頭的內阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，求電阻R1、R2的值。
【詳解】分別接ab、ac時
解得
當堂達標檢測
2．圖是有兩個量程的電流表，當使用a、b兩個端點時，量程為1A，當使用a、c兩個端點時，量程為0.1A．已知表頭的內阻Rg為200 ，滿偏電流Ig為2mA，求電阻R1、R2的值.
【詳解】接a、b時，R1起分流作用為一支路，G與R2串聯(lián)為一支路，此時量程為I1=1A，此接法電路的量程為當G表頭達到滿偏時通過電流表的總電流即為
同理接a、c時，R1+R2為一支路起分流作用，G為一支路，此時量程為
由①②式構成一方程組，只有R1與R2為未知量，代入數(shù)據(jù)求得：R1=0.41Ω，R2=3.67Ω.

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