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第三章 恒定电流
粤教版 必修三
第四节 电阻的串联和并联
—— 专题：电压表和电流表的改装
新课导入
图中仪器是如何集灵敏电流计、电流表、电压表于一体的？
1、作用：测量微小电流和电压。
2、电路图符号：
3、三个主要参数
表头内阻Rg：
满偏电流Ig：指针偏转到最大值时的电流 Ig
满偏电压Ug ：
电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug
电流计内阻 Rg
小量程电流表（表头）
【思考1】灵敏电流表（表头）可以直接测量电流、电压吗
【思考2】灵敏电流表（表头）的量程如何？
一般灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫安级，
表头内阻在几十到几百欧姆之间，满偏电压也为微伏或毫伏级。
用表头直接测量较大电压或电流，会把表头烧坏，因此必须进行改装。
【思考3】如何将灵敏电流表（表头）改装成大量程电压表？
【思考3】如何将灵敏电流表（表头）改装成大量程电压表？
利用串联分压原理，给表头串联一个电阻（叫分压电阻）
Ug
Ig
Rg
R
U
UR
表头的内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。现把它改装成量程为3V的电压表：
(1) 串联的电阻上需要分担多少电压？需要多大的电阻？
(2) 改装后的电压表内阻RV 是多大？
V
U
Rv
I
Rv= Rg+R = 3000 Ω
(3) 改装后的表盘需要做怎样的改变？
(4) 改装后的电压表精确度是多少？
0
1
mA
0
3
V
(5) 若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联多大阻值的电阻？
由：
令：U = nUg 则有
Rv = Rg + R = nRg
改装后电压表的内阻：
Ug
Ig
Rg
R
U
UR
(6) 若串联电阻R增大，电表量程怎么变？
课堂练习
【例题】如图甲所示是一个双量程电压表， Ig=1mA，Rg=100 Ω，计算R1和R2的阻值。
G
R2
R1
－
15V
3V
甲
课堂练习
【变式】如图乙所示是一个双量程电压表， Ig=1mA，Rg=100 Ω，计算R1和R2的阻值。
3V
15V
－
R2
R1
G
乙
G
R2
R1
－
15V
3V
甲
1. 原理：串联分压
2. 方法：串联大电阻
3. 再将表盘对应示数改装
总结：把电流表改装成电压表
U
Ig
V
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
G
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
【思考4】如何将灵敏电流表（表头）改装成大量程电流表？
利用并联分流原理，给表头并联一个电阻（叫分流电阻）
Ig
Rg
表头的内阻Rg=50Ω，满偏电流Ig=3mA。现把它改装成量程为0.6A的电流表：
(1) 并联的电阻上需要分担多少电流？需要多大的电阻？
(2) 改装后的电流表内阻RA 是多大？
A
U
RA
I
(3) 改装后的表盘需要做怎样的改变？
(4) 改装后的电流表精确度是多少？
R
IR
I
(5) 若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表I，需要并联多大阻值的电阻？
Ig
Rg
A
U
RA
I
R
IR
I
由 (I-Ig) R= Ig Rg
R= Ig Rg／(I-Ig)
I =n Ig
则
=
(6) 若并联电阻R增大，电表量程怎么变？
1. 原理：并联分流
2. 方法：并联小电阻
Ug
A
I
Ug
I
Ig
IR
R
Rg
G
总结：把小量程的电流表改装成大量程的电流表
3. 再将表盘对应示数改装
0
0.2
0.4
0.6
A
0
1
2
3
mA
课堂练习
【例题】如图所示是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200 Ω，计算R1和R2的阻值。
G
R2
R1
－
10mA
1mA
解：(R1+R2) (I1-Ig) = Ig Rg ①
R1+R2= Ig Rg／(I1-Ig) = 100÷0.5 Ω =200 Ω
Ig(Rg+ R2)= (I2-Ig) R1 ②
(Rg+R2)=(I2-Ig) R1／Ig= 19R1
∴ R1=20Ω
R2=180Ω
改装成电压表V 改装成电流表A
内部电路
扩大后的量程
电阻R的作用
电阻R的数值
电表的总内阻
I
U
分流
分压
小结：表头改装为电压表及大量程电流表
电表改装问题的三点注意：
(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，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。
(3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，
改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。
1、有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120Ω的电流表G, 要把它改装成为量程为6V的电压表，应 联一个 Ω的分压电阻。
串
1880
2、有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120Ω的电流表G, 若把它改装成为量程为3A的电流表，应 联一个 Ω的分流电阻。
并
0.12
小试牛刀
3、（多选）如图甲是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用、c两个端点时，量程为0.1A，已知灵敏电流计的内阻Rg1为200Ω，满偏电流Ig1为2mA；如图乙是有两量程的电压表，当使用d、e两个端点时，量程为0~10V。当使用d、f两个端点时，量程为0~100V，已知灵敏电流计的内阻Rg2为500Ω，满偏电流Ig2为1mA，则电阻R1、R2、R3、R4分别为（　 　）
A．R1=0.85Ω B．R2=3.67Ω C．R3=9500Ω D．R4=90000Ω
BCD
4、一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少安培？
5、如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数 安培表A2的读数；安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数 伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角；
大于
等于
等于
大于
小试牛刀
6、(多选)如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0～3 A)和电流表A2(0～0.6 A)，把这两个电流表并联接入电路中测量电流．则下列说法正确的是(　　)
A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏
B．A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏
C．A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A

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