高中物理《2.8 电表与电阻的测量》教案 新人教版选修3-1

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1、高中物理《2.8电表与电阻的测量》教案新人教版选修3-1【基本内容】一、电流表和安培表1．电流表：电流表用来测量微小电流的大小和方向的仪表（或灵敏电流计）。2．电流表的特性：是极度灵敏，但量程很小，一般只有几十到几百微安；内阻较大，一般是几十到几百欧。电流表通常用符号G表示。3．安培表：是根据并联分流的原理将一分流电阻与电流表并联构成。电流表通常用符号A表示。4．安培表特性：安培表的内阻很小，量程在1安培以上的安培表的内阻通常是零点几欧一下，毫安表内阻一般在10欧左右。设安培表的量程为I，G表的量

2、程为Ig，内阻为Rg，则分流电阻为：R=IgRg/(I-Ig).　若I/Ig=n，（G表量程扩大n倍）,则R=Rg/(n-1)。5．安培表的连接： 安培表应串联接入电路。*******若待测电阻较大，通常可不计安培表接入时所引起的误差；但若待测电阻与安培表内阻接近，则必须考虑由安培表接入而引起的误差。二、伏特表（电压表）6．伏特表的构成：伏特表是根据串联分压的原理，将一分压电阻与电流表串联构成。7．伏特表的特性：内阻很大。一般是几千欧到几百千欧。电压表通常用符号V表示。设伏特表量程为U，G表满偏电

3、压为Ug=IgRg，则分压电阻为R=(U-Ug)Rg/Ug。若U/Ug=n,则R=(n-1)Rg。8．伏特表的连接：伏特表应并联接入被测电路的两端。*********若待测电阻较小，通常可不计伏特表接入时所引起的误差；但若待测电阻与伏特表内阻接近，则必须考虑由伏特表接入而引起的误差。  。三、多用表（欧姆表）9．多用表用途与构成：是由电流表改装的，可测量电流、电压、电阻等物理量。内部有一电池，有红黑两个接线笔和一个欧姆调零旋扭。10．多用表的使用：（1）选择测量项目与量程；（2）测量电阻时，还要进

4、行欧姆调零。11．欧姆表的表头刻度：待测电阻的阻值由Rx=ε/I-(Rg+r+R0)决定，可由表面直接读出。当红黑表笔短接时，调R0使指针指向右端“0”位，这时，Rx=0，I=Ig，欧姆表内RΩ=Rg+r+R0=/Ig。当红黑表笔断开时，Rx→∞，指针指向左侧“∞”处，容易证明当指针指向表正中时，（I=Ig/2），Rx中=RΩ，欧姆表表面刻度不均匀。四、伏安法测电阻内接法外接法电路测量计算公式测量误差适用范围【典例分析】例1．有一只满偏电流Ig＝5mA，内阻Rg＝400Ω的电流表G，若把它改装成量

5、程为10V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3A的电流表，应联一个Ω的分流电阻，该电流表内阻为Ω．[解析]改装成电压表时应串联一个分压电阻．由欧姆定律得，分压电阻＝，该电压表内阻Rv＝Rg＋R＝2000Ω改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得，分流电阻＝该电流表内阻＝例2．电压表V1和V2是由两只完全相同的灵敏电流表改装而成，它们具有不同的量程，设两表的内阻分别为R1和R2，今将两表串联后接成如图所示电路，这时V1表恰好满偏示数为U1，而V2

6、表的示数为U2，且，则两电压表的内阻R1和R2的关系如何？串联后使用时的总量程是V2表量程的多少倍？[解析]V1和V2是由两只相同的灵敏电流表分别串联一个较大的电阻R’1和R’2。而改装成的，把它们串联使用时，流过每一只电压表内的电流是相同的。从灵敏电流表内部结构知道，电表指针偏转的角度的大小是由流过电表内线圈中的电流大小来决定的，如电流相同，指针偏转的角度也相同，因此当V1表满偏时，V2表也一定满偏，但电压表表面刻度盘反映的是电表两端的电压U，即U＝IR。V1满偏说明，U1＝Ig（R’1＋Rg）

7、＝IgR1就是V1表的量程，V2的量程U2＝Ig（R’2＋Rg）＝IgR2。由题中条件得串联起来使用时的总量程U＝Ig（R1＋R2）＝U1＋U2＝2U2＋U2＝3U2因此两只电压表的内阻关系是R1=2R2，把两只电压表串联起来使用时的总量程为3U2。例3．如图所示为实验用的欧姆表的电路，把红黑表笔接触时，调节Ｒ0，当Ｒ0=16.2ｋΩ时表头指针刚好满刻度至Ａ点，右图为表面刻度盘，已知中心刻度Ｂ点的刻度值为18ｋΩ，不计电源内阻，求：(1)表头Ｇ的内阻为多少？(2)当测某一电阻时，指针偏至Ｃ点，ＯＣ

8、=ＯＢ，则该电阻值为多少？[解析](1)根据闭合电路欧姆定律，满偏电流Ｉｇ=∴表盘的中心刻度为=∴Ｒｇ＝ＲΩ－Ｒ０=18-16.2=1.8(ｋΩ)(2)指针偏转指于Ｃ点时电流强度为Ｉｇ∕4①　　　　　　　　　　　　　②①÷②解得Ｒｘ＝3ＲΩ＝3×18＝54(ｋΩ)注意：欧姆表测某电路时，就应用了一次全电路欧姆定律，表头指针原指的是全电路的电流，表盘上被换算成待测电阻的阻值。【知识检测】1．如图所示电路，设电表内阻对电路影响不计，外电阻R1≠R2≠R3，若把电流表和电压表位置对换，则