电表的改装教学设计案.doc

电表的改装 教学设计

学习目标：
1.认识电流表的构造、工作原理和三个主要参数。
2.会利用欧姆定律和串、并联电路的特点进行简单的电表改装。
学习重难点：
电流表G改装成电压表和大量程的电流表的理论推导过程
【导课】：
①我们测某电路的电流和电压时，分别要用什么仪器呢？----电流表和电压表
②如果某电路的电流或电压超过了电流表或电压表的量程，能直接接入电路测量吗？-----不能。会烧坏
③那么，用现有的小量程电流表或电压表还要来测大电流或大电压怎么办？
-------要对电表进行改装
【新课】：先来复习串、并联电路的特点。（多媒体展示）
再来对电表进行认识。（阅读课本完成预习案）
一. ：电流表G(表头)：
1. 电流表G及其参数
（1）我们通常所说的电流表G是指灵敏电流计，由于其量程太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向，或作为改装大量程的电流表和电压表的表头使用。
（2）表头的构造：永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动线圈
（3）主要参数：电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流，又叫做电流表的量程；指针偏转到最大刻度时，电流表两端的电压叫做满偏电压。由欧姆定律可得。
【引题】电流表G也能测电压，只需要把表盘上的刻度改成相应的电压值。那么如何改装成大量程电压表？
二： 电流表G改装成电压表：
1.电压表的改装原理：将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，起到分压作用，因此电流表串联一个分压电阻后就改装成为电压表。

2.分压电阻R分压 的计算：
设：待测大电压为U
由串联电路特点知：通过Rg和R分压 的电流相等Ig.
根据串联电路的分压原理有：
解得分压电阻：
若表示量程的扩大倍数（即）
则
改装后的电压表的内电阻：RV=nRg
小结：量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大 ，电压表的内阻越大。
注意：对于理想的电压表，其内阻很大，通过的电流很小，并联在电路中可以看作断路。
三： 电流表G改装成大量程电流表
（1）电流表的改装原理：小量程的电流表G测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程。

（2）分流电阻R分流 的计算：
设:待测大电流为I.
由并联电路的特点：夹在Rg和R分流 的电压相等Ug
根据并联分流的原理有： IgRg=(I-Ig )R分流
解得应并联的分流电阻：
若用表示量程的扩大倍数（即 ）
则
改装后的电流表的内阻为
小结：量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小，电流表的内阻越小。
注意：可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路。
电表改装的练习题：
1 .将量程为3.0V，内阻为的电压表改装成量程为30V的电压表，应    联    的电阻。

  2. 一个电流表的内阻为，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度，现将其量程扩大为100A，需要  联一个   的电阻，此时刻度盘的每个刻度表示  A，新的电流表的内阻为  。