教学设计1多用电表电路分析与设计.docx

1、教学设计1多用电表电路分析与设计 多用电表电路分析与设计教学设计课标要求1掌握电压表、电流表的改装原理。2通过多用电表原理的学习，体会等效思维方法在科学研究中的作用。课标解读1掌握多用电表中测量电压的电路的设计原理。2掌握多用电表中测量电流的电路的设计原理。3培养学生探索、发现和勇于创新的精神。教学地位本节内容主要研究多用电表测量电压和电流的电路，是串联和并联电路知识的具体应用。学习本节知识，可以提高灵活运用欧姆定律和串并联电路的特点解决问题的能力。新课导入建议飞机驾驶舱内布满了各种仪表，高度表、空速表、升降速率表、转弯侧滑指示仪、姿态指示仪等，其他运输工具驾驶舱或自动化控制室也都有各种仪表，

2、你知道这些仪表的共同部分是什么吗图教341教学流程设计课前预习课标解读重点难点表头改装而成的，了解电流表表头的原理，知道什么是电流表满偏电流和满偏电压。2理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量。1认识多用电表测电压的电路。重点2认识多用电表测电流的电路。重点3分压电阻阻值的计算。难点4分流电阻阻值的计算。难点一多用电表测电压的电路1基本知识（1）多用电表的表头：（2）电路设计电阻组成：由表头和分压电阻组成图341分压电阻的确定：根据串联电路的特点UUgUR，即UIgRgR可得RRg2思考判断（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

3、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。3探究交流要把表头改装成量程比较大的电压表，串联电阻应大一些还是应小一些【提示】要改装成量程比较大的电压表，串联电阻应大一些。二多用电表测电流的电路1基本知识当把电流表表头改装成量程为I的电流表时，应当并联一个电阻，该电阻起分流作用，因此叫分流电阻，IIgIR，即IIg。图3422思考判断1多用电表测电流的电路表头应和适当的电阻并联。2分流电阻越大，电流表量程越大。3多用电表电流表分流电阻上的电流和表头上的电流相等。3探究交流多用电表表头的满偏电流Ig60 A，内阻Rg1000 ，则该表量程为03

4、 A的电流表中，分流电阻的阻值应为多大【提示】由IIg，R 一多用电表测电压的电路【问题导思】1多用电表测电压电路的原理是什么2怎样确定分压电阻的大小图3431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。2分压电阻的计算：由串联电路的特点UIgRgIgR解得：RRg1Rg若电压表扩大量程的倍数n，则Rn1Rg3规律总结电压表的内阻RVRgR，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。电压表的改装关键看分压电阻所需要承担的电压，分压电阻承担的电压越大，电压表的

5、量程就越大，或者说电压表的量程越大，分压电阻就越大，改装后电压表的内阻就越大。有一个电流计G，内电阻Rg10 ，满偏电流Ig3 mA要把它改装成量程为03 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【审题指导】解答本题可以按照以下思路进行分析：计算电流计的满偏电压计算分压电阻承担的电压欧姆定律计算分压电阻【解析】电流计的满偏电压为：UgIgRg310310 V V串联电阻需承担的电压为：UUUg3 V V V串联电阻的阻值：R990 改装后的内阻为：RVRRg1 000 【答案】990 1 000 二电流表电路和电压表电路的对比【问题导思】1电流表和电压表内部电路有什么不同2

6、电流表并联电阻和电压表串联电阻的作用有什么不同小量程电流表G改装成电压表V设扩大n倍小量程电流表G改装成大量程电流表A设扩大n倍内部电路R的作用分压UIgRRg分流IgRgIIgR扩大量程的计算RRgn1RgRRg电表的总电阻RVRgRRA使用并联在待测电路中，“”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“”接线柱流入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电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可。图345如图345是一个电流表、电压表两用电表的电路，电流表G的量程是

7、100 A，内阻是1 000 ，电阻R1 ，R299 000 ，当双刀双掷开关接到a、b上时，可作为_表，其量程是_，当双刀双掷开关接到c、d上时，可作为_表，其量程是_【审题指导】解答本题主要看清双刀双掷开关的作用，开关接到a、b上，表头和R1并联，为电流表电路，表头接在c、d上R1被短路，表头和R2串联，为电压表电路【解析】当开关接到a、b上时，电路转换成图甲所示的电路，可作为电流表，此时IIgR1IgRg甲乙电流表量程为IA1 A当开关接到c、d上时，电路变成图乙所示的电路，可作为电压表，此时电压表量程为：UIgRgR2 11 00099 000 V10 V【答案】见解析三综合解题方略改

8、装电压表的一直流电压表V，量程为1 V，内阻为1000 现将一阻值为50007000 之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源电动势E为67 V，内阻可忽略不计，一阻值R22000 的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线1为达到上述目的，将图347连成一个完整的实验电路图2连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为_ V，电源电动势为_ V图347【审题指导】1由于S1、S2都闭合时，电压表示数很小，故电压表与R2是串联的2根据S1、S2闭合和

9、断开电路情况的变化，可以列出方程组求解【规范解答】1因为S1与S2均闭合时，电压表示数为 V，S1闭合，S2断开时，电压表示数为 V，且电源内阻可忽略不计，所以只能是电压表与R2构成串联电路电路如图所示2当开关S1与S2均闭合时，UR1，当开关S1闭合，开关S2断开时，UR12000求解可得：R16103 ，U V改装后电压表的最大测量值为10006103 V7 V【答案】1如图所示27【规律总结】改装电表，首先要了解电流表表头的三个基本参量Ig，Rg，Ug，根据UgIgRg，改装时知道其中两个即可。改装后Ig不变，可以根据串、并联电路的特点来解决相关问题。【课堂小结】12022塔城高二检测如

10、图348所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是甲乙图348A甲表是电流表，R增大时量程增大B甲表是电流表，R增大时量程减小C乙表是电压表，R增大时量程增大D乙表是电压表，R增大时量程减小【解析】由电流表原理可知甲为电流表，且R增大时，干路电流减小，量程减小，B正确乙为电压表且R越大，量程UIgRgR越大，C正确【答案】BC2把一只量程为10 mA、内阻为100欧的电流表改装成一只量程为10 V的电压表，则应该给这只电流表A串联一个阻值为900欧的电阻B串联一个阻值为100欧的电阻C并联一个阻值为900欧的电阻D并联一个阻值为100欧的电阻【解析】串联电

11、阻R10 V/10 mA100 900 【答案】A3一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 A，内阻为Rg如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nA，则A给它串联一个电阻，阻值为nRgB给它串联一个电阻，阻值为n1RgC给它并联一个电阻，阻值为D给它并联一个电阻，阻值为【解析】电流表的量程变为原来的n倍，故应并联分流电阻R正确【答案】D4一电流表表头并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为1 A，而改装电流表的读数为1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应A在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B在原分流电阻

12、上再串联一个较小的电阻C在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D在原分流电阻上再并联一个较小的电阻【解析】改装表示数偏大，说明改装成电流表时并联的分流电阻偏大故要使内阻稍微变小一些，需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻，故A正确【答案】A5两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表和，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压，则两表A读数相同B指针偏转角度相同C量程大的电压表读数大D量程大的电压表读数小【解析】由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的，刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压，所以其示数是不同的【答案

13、】BC62022泉州五中高二检测如图349所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为 ，那么有关待测电阻R的下列说法正确的是图349AR的测量值比真实值大BR的测量值比真实值小CR的真实值为 DR的真实值为 【解析】因为电流表和R直接串联，所以电流表读数I等于流过R的真实电流I，电压表并联在电流表和R串联电路的两端，故电压表读数U大于R两端的真实电压U，所以R的测量值R大于真实值R，故A对R的真实值为：R ，故C对【答案】AC7某电流表串联一个 的电阻后，可测量的最大电压是10 V如果给它串联一个 的电阻，可测量的最大电压是50 V求电流表的内阻Rg和满偏电流

14、Ig【解析】10 V量程时：10Ig9 500Rg；50 V量程时：50Ig49 500Rg，联立得Rg ，Ig1 mA【答案】 ，1 mA8如图3410，是0.5 A与2 A的双量程电流表，其表头内阻Rg50 ，满偏电流Ig1 mA，图中A、B两个接线柱，量程为2 A的接线柱是哪一个分流电阻R1、R2分别是多少图3410【解析】当接“，A”接线柱时，表头与R2串联后再与R1并联，电路中的总电阻为R：RR1R2Rg/R2RgR1当通过表头的电流达到满偏电流Ig时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为I：IIgR2Rg/RIgR2RgR1/R1当接“，B”接线柱时，R1与R2串联后再与表头并联，电路中的总电阻为R：RRgR2R1/R2RgR1当通过表头的电流达到满偏电流Ig时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为I：IIgRg/RIgR2RgR1/R1R2可见II，所以量程为2 A的是“A”接线柱，即I2 A，I0.5 A，代入数据，由可解得：R1 R2 【答案】量程为2 A的是“A”接线柱，R1 ，R2