表头、电流表和电压表、改装

实验2现有一表头其内阻 Rg=100Ω, 满 偏 电 流 Ig=300μA, 刻 度 盘 如 图 所 示 . 另有一个电阻箱 ,如何将该表 头改装成3V的电压表?
200
300
100
0
100 200 300
μA
G
串联分压电阻 R =
Uv Ig Rg Ig
= 9900
问题1：电压表量程为 3v、内阻为 10000 Ω、最大电 流为 300μ A,怎样改动表盘上的数值呢? 问题2：怎样检验改装后的电压表是否准确？ 与标准表并联 问题3：怎样将表头改装成两个
Ig Rg G
Ug
3、表头的参数 表头内阻-Rg 满偏电流-Ig 满偏电压-Ug
Ugຫໍສະໝຸດ Baidu= I g R g
二、“半偏法”测电流表G(表头)的内阻Rg
实 验 1
G
1、合S1、断S2：调节R值使IG=Ig
S2 S1 R
R′
2、合S1、S2：调节R′值使IG′=Ig/2
若R＞＞R′电流几乎不变 Rg≈R′
50 0
100
G
μA
练习 3(91 年高考题 ): 一伏特表由电流表 G 与电阻 R 串联 而成，如图所示，若在使用中发现此伏特表的读数总 比准确值稍小一些，应采用下列哪个措施加以改进？ A、在R上串联一比R小得多的电阻
Ig Rg G R
B、在R上串联一比R大得多的电阻
C、在R上并联一比R小得多的电阻
串、并联电路特 点及其应用
1.串、并联电路特点
串联电路
电路图
并联电路
基本 特点
重要 推论
典型例题：串并联电路
√
例1、如图，两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电 压U稳定于12V的直流电源上．有人把一个内阻不是 远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为 8V．如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示 数将（ ） A、小于4V B、等于4V C、大于4V小于8V D、等于或大于8V
（2）将表头改装成电压表
现有一表头G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=300μA, 还需 什么仪器并说明如何将该表头改装成量程为3V的电压表?
（3）将表头改装成电流表
现有一表头G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=300μA，还需 什么仪器并说明如何将该表头改装成量程为0.3A的电流表?
计算 分流电阻
设计 电路
改写 表盘
校验 电流表
完成
课堂小结
表头改装成电压表、电流表的步骤：
1.已知：表头的两个参数Ig、Rg
2.已知：改装后电表的量程Uv、IA 3.计算：分压大电阻或分流小电阻的阻值 4.设计电路：将电阻与表头的内阻串、并联
5.改画：表头的刻度盘
6.校验电表：将准确电表与改装后的电表对比
9.9kΩ 40kΩ G R1 R2
量程(0-3v-15v)的电压表?
O
A
B
四、表头G改装成大量程电流表A 并联一个分流小电阻
Ig IR IA G Rg R RA A UA
分流电阻
R=
Ig Rg I Ig
= RR g R + Rg
电流表内阻 R
A
电流表量程越大,所需并联电阻阻值越 小 ；电流表 指针偏转角度是由 通过表头G的电流大小 决定的。 实验3 有一表头 G，内阻 Rg=100Ω，满偏电流 Ig=300μA ，如何改装成量程为0.3A的电流表?
_
0-3v-15v 电压表
0-0.6A-3A 电流表
一、电流表G(表头)的构造、工作原理、参数
磁电式电流计
量程——仅几十微安到 几毫安。称为“小量程 的电流表”或“表头”。
1、表头主要构造 磁铁、线圈、指针、 刻度盘、软铁芯、 螺旋弹簧等
一、电流表G(表头)的构造、工作原理、参数
2、表头工作原理 当线圈中有电流时,线圈在安 培力的作用下,带着指针一起 偏转,此时螺旋弹簧被扭动， 产生一个阻碍线圈转动的力 矩.当力矩M阻=M转时线圈停 止转动，指针偏转一定角度。 电流越大，指针偏转的角度 越大。 I∝θ 刻度均匀
练习 1 ：如图所示 , 如果给表头并联一个 阻值等于表头内阻的电阻,它的量程变为 多大?刻度盘上的数字应当怎么改?
2 1
0
A
24 36
练习2：一个量程为200μ A的表头,内阻为 100Ω ,现串联一个9900Ω 的电阻将它改装 成电压表,该电压表的量程是 2 V.用它 来测量电压,表盘指针如图所示,则该电压 的大小是 1.80 V。
例2、如图，有四盏电灯连接在电路中，L1和L2标有 “220V 100W”字样，L3和L4标有“220V 40W”字样， 电路接通后，最暗的是( ）
√
A、 L 1 C、 L 3
B、 L 2 D、 L 4
例3、如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接 入电路后这三只电阻的实际功率之比为 1∶2∶6 R1 。
G
R
分析：电流表读数由通过电流表G 的电流大小控制。读数偏小一些， 是由于通过电流表G的电流略小造 成的，为提高通过它的电流，可 以通过略减小通过R的电流完成， 为此，可给R串联一个比R小得多 的电阻。
B
思考题
（1）半值法测“表头”内阻Rg 表头参考数据如下
实验室表头：Rg=100Ω、Ig=300μA
R3
R2
例4、如图，两只灯泡L1、L2分别标有 “110V,60W”和“110V,100W”，另外有一只 滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中 ，要求两灯泡都正常发光， 并使整个电路消耗的 总功率最小，应使用下面哪个电路？
√
电压表和电流表的改装
示教表
灵敏电流表 小量程电流表 表头G
+
G
D、在R上并联一比R大得多的电阻
分析：伏特表读数由通过电流表G的 电流大小控制。读数偏小一些，是 由于通过G的电流略小造成的，为提 高通过它的电流，可以通过略减小R 的电阻完成，为此，可给R并联一个 比R大得多的电阻R′。
D
练习4：如图示，电流表由内阻为Rg的电流计G和电阻R并联而 成，使用中发现电流表的读数偏小一些，应采取以下措施中的 A、在R支路中并联一个比R大得多的电阻 B、在R支路中串联一个比R小得多的电阻 C、在R支路中串联一个比R大得多的电阻 D、在G支路中串联一个比R小得多的电阻
实验室表头：Rg=100Ω、Ig=300μA、Ug=0.03v 三、把表头G改为电压表V串联一个分压大电阻
Ig
Rg G
R
Ig
RV V Uv
U 分压电阻R = R g Ig 电压表内阻 R V = R g + R
电压表量程越大,所需串联电阻阻 值越 大 ；电压表指针偏转角度 是由通过表头G的电流大小 决定的。