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学案4 多用电表电路分析与设计

[目标定位] 1.掌握将小量程电流表改装成大量程电压表的原理，并进行有关计算.2.掌握将小量程电流表改装成大量程电流表的原理，并进行有关计算．

一、多用电表测电压电路

实验室有一表头G，满偏电流为5 mA，电阻为100 Ω，现在欲用它作为电压表测量5 V的电压，能直接测量吗？若不能，应采取什么措施？ [要点总结]

1．小量程电流表G(表头)的三个参数

(1)电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻． (2)满偏电流：指针偏转到____________时的电流Ig叫做满偏电流．

(3)满偏电压：电流表G通过____________时，加在它两端的电压Ug叫做满偏电压． 2.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________联一个分压电阻，如图1所示．

图1

(1)由U＝IgRg＋______________ 得Rx＝________________.

(2)改装后的电压表内阻为RV＝________________.

3．要改装成双量程电压表，其表头需串联__________个电阻，如图2所示．

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图2

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？改装后的电压表的内阻是多大？

二、多用电表测电流电路

有一个满偏电流Ig＝50 μA、内阻Rg＝1 000 Ω的电流表，现在想把它改装成一个量程为0～3 A的电流表，应如何做？ [要点总结]

1．小量程电流表改装成大量程电流表需________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

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教育配套资料K12 (1)由IgRg＝(I－Ig)Rx 得Rx＝____________________ (2)改装后的电流表内阻为RA＝RxRg

. Rx＋Rg

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

例2 一个电流表的电阻RA为0.18 Ω，最大量程为10 A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100 A，需______联一个______Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示______A；新的电流表的内阻为______Ω.

针对训练 有一只满偏电流Ig＝5 mA，内阻Rg＝400 Ω的电流表G.若把它改装成量程为10 V的电压表，应____________联一个________ Ω的分压电阻．该电压表的内阻为________ Ω；若把它改装成量程为3 A的电流表，应________联一个________ Ω的分流电阻，该电流表的内阻为________ Ω. 三、伏安法测电阻

电压表、电流表都是由小量程的电流表改装而成，电压表的内阻不是无穷大，电压表与电阻并联时是否会分流？电流表的内阻不是零，电流表与电阻串联时是否会分压？用伏安法测量电阻R时，电表的内阻对测量结果是否有影响？

[要点总结]

1．电流表外接法：如图5甲所示，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R＝可知，UIR测________R真(填“＞”“＜”或“＝”)，R越小，电压表分流越小，误差越小．因此这

种接法适合测________(填“大”或“小”)电阻．

图5

2．电流表内接法：如图乙所示，由于电流表的分压，导致电压U的测量值偏大，由R＝得

UIR测________R真(填“＞”“＜”或“＝”)，R越大，电流表的分压越小，误差就会越小．因

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