高中物理第3章從電表電路到集成電路多用電表電路分析與設(shè)計(jì)學(xué)案滬科版選修3-1-資料下載頁
2024-12-05 06:21本頁面
【導(dǎo)讀】[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.的電阻R，就可以改裝成一定量程的電壓表，若改裝后的量程為U，則分壓電阻R＝UIg－Rg.電流表，若改裝后的量程為I，則分流電阻R＝IgRgI－Ig.答案將表頭串聯(lián)一個(gè)電阻R，當(dāng)電流表滿偏時(shí)，使串聯(lián)電阻R和Rg兩端總電壓達(dá)到5V，R＝U－UgU·Rg＝Rg＝Rg＝×104Ω.3A的電流表，應(yīng)如何做？不是零，用伏安法測量電阻R時(shí)，電表的內(nèi)阻對測量結(jié)果是否有影響？例1有一個(gè)電流計(jì)G，內(nèi)電阻Rg＝10Ω，滿偏電流Ig＝3mA.改裝后的內(nèi)阻為RV1＝U1Ig＝Ω＝1000Ω.分壓電阻R2兩端的電壓UR2＝U2－Ug＝V.改裝后的內(nèi)阻RV2＝U2Ig＝Ω＝5000Ω.擴(kuò)大后每個(gè)刻度表示電流值為：I0＝100100A＝1A，路連接到電路中，按照圖時(shí)，電流表示數(shù)為mA，電壓表示數(shù)為V；按照圖時(shí)，電壓并不改變，并且電流表和分壓電阻是串聯(lián)關(guān)系，通過的電流一定相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，
【正文】 兩端電壓為 4 V，由此根據(jù)歐姆定律就推出 Rab∶ R2＝ 2∶ 1，這樣由 RabR1 得出 R1∶ R22∶ ac 之間的電壓穩(wěn)定在 12 V不變，由此根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可以推斷，當(dāng)不用電壓表測量時(shí)，電阻 R2 兩端的電壓小于 4 V；當(dāng)把電壓表并聯(lián)在 R2 兩端時(shí)， bc 間的電 阻 Rbc 為 R2 和 RV 的并聯(lián)電阻，所以RbcR2，因而，電壓表示數(shù)一定小于 4 V．所以本題的正確選項(xiàng)是 A. 10．圖 5 是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖，已知表頭 a 的量程為 Ig＝ 600 μA，內(nèi)阻為 Rg， A是標(biāo)準(zhǔn)電流表，要求改裝后的電流表量程為 I＝ 60 ． (1)圖中分流電阻 Rp 的阻值為 ________． 圖 5 圖 6 (2)在電表改裝成后的某次校準(zhǔn)測 量中， A 表的示數(shù)如圖 6 所示，由此讀出流過 A 電流表的電流為 Rp 的電流為 ______mA(均保留一位小數(shù) )． 答案 (1)Rg99 (2) 11．如圖 7 為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電壓表原理圖．當(dāng)使用 O、 A兩接線柱時(shí)，量程為 3 V；當(dāng)使用 O、 B 兩接線柱時(shí)，量程為 15 V．已知電流計(jì)的內(nèi)阻 Rg＝ 500 Ω，滿偏電流 Ig＝ 100 R1 和 R2 的阻值． 圖 7 答案 104 Ω 105 Ω 解析 串聯(lián)分壓電路的特點(diǎn)就是電流相同．在改裝的電壓表中，各量程達(dá)到滿偏電壓時(shí)，經(jīng)過 “表頭 ”的電流均為滿偏電流． 接 O、 A時(shí)： Ig＝ U1Rg＋ R1 即 R1＝ U1Ig－ Rg＝ ( 310－ 4－ 500) Ω＝ 104 Ω 接 O、 B 時(shí)： Ig＝ U2Rg＋ R1＋ R2 即 R2＝ U2Ig－ Rg－ R1＝ ( 1510－ 4－ 500－ 104) Ω≈105 Ω 12．已 知電流表的內(nèi)阻 Rg＝ 120 Ω，滿偏電流 Ig＝ 3 mA，要把它改裝成量程是 6 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？要把它改裝成量程是 3 A的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的電阻？ 答案 1 880 Ω Ω 解析 量程為 6 V的意思是當(dāng)電壓表 (電流表串聯(lián)電阻后的整體 )兩端電壓為 6 V時(shí)，通過電流表的電流為滿偏電流，指針指在最大刻度處，我們在最大刻度處標(biāo)以 6 V. 依以上分析，設(shè)串聯(lián)電阻的阻值為 R，則 Ug＝ IgRg＝ 310－ 3120 V＝ V， UR＝ U－ Ug＝ 6 V－ V＝ V. 根據(jù)串 聯(lián)電路中的電壓分配關(guān)系可得 R＝ URUgRg＝ 120 Ω＝ 1 880 Ω. 量程為 3 A的意思是通過電流表 (表頭并聯(lián)電阻后的整體 )的電流為 3 A時(shí)，通過表頭的電流為滿偏電流，指針指在最大刻度處，在此處標(biāo)以 3 A. 設(shè)應(yīng)并聯(lián)電阻的阻值為 R′，則其分擔(dān)的電流為 IR′＝ I－ Ig＝ 3 A－ 310－ 3 A＝ A. 根據(jù)并聯(lián)電路中的電流分配關(guān)系可得 R′＝ IgIR′Rg＝ 120 Ω≈ Ω. 13．一塊滿偏電流 Ig＝ 1 mA、線圈電阻 Rg＝ 100 Ω的小電流表． (1)把它改裝成滿偏電壓 U＝ 10 V的電壓表； (2)把它改裝成滿偏電流 I＝ A的電流表，請分別畫出電路圖，并算出有關(guān)數(shù)據(jù)． 答案 見解析 解析 (1)小量程電流表的滿偏電壓 Ug＝ IgRg＝ VU，因此需要串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆謮弘娮?，可將其改裝成電壓表，改裝的電路如圖所示，由歐姆定律 U＝ Ig(Rg＋ Rx)，解得 Rx＝ UIg－ Rg＝ 9 900 Ω. (2)小量程電流表的滿偏電流 IgI，要將其改裝成 大量程的電流表，應(yīng)給其并聯(lián) 一個(gè)適當(dāng)?shù)姆至麟娮?，改裝的電路如圖所示，由并聯(lián)電壓相等得： IgRg＝ (I－ Ig)Rx′解得： Rx′＝ IgI－ IgRg≈ Ω.
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