试题与答案

电流表和电压表是非常重要的电学器件。在物理学科的学习过程中,我们会经常使用到电流表和

题型:问答题

题目:

电流表和电压表是非常重要的电学器件。在物理学科的学习过程中,我们会经常使用到电流表和电压表。如果你现在为学生讲“电流表和电压表”这一课,请说说你的讲课思路。

答案:

参考答案:

教学内容:电流表和电压表

教学目标:

1.了解电流表(表头)的工作原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。

2.理解电流表改装原理,掌握电流表G改装成电流表A和电压表V的方法与计算。

教学重难点:

电流表G改装成电流表A和电压表V的方法与计算

教学过程:

(一)引入新课

前面我们已经学习了部分电路、闭合电路的欧姆定律、电阻定律、串并联电路的规律以及电路的电功、功率等知识,今天开始我们来学习这些知识的应用——实验。实验是本章的重点,也是高考的重点,我们从最基本的仪器——电流表、电压表开始。常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。

(二)进行新课

1.表头(小量程的电流计)的构造及工作原理

实验室常见的是磁电式电表。

构造:由永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动线圈组成。

工作原理:磁场——线圈中有电流通过——磁场力作用——线圈带动指针一起偏转。且指针偏角θ与电流强度I成正比,即θ=kI,故表的刻度是均匀的。

根据指针的偏角就可以知道电流的大小,在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。

根据欧姆定律,通过表头的电流跟表头两端的电压成正比,在刻度盘上直接标出电压值就可以测量电压了。

几个相关概念:

①满偏电流:电流表的指针偏转到最大刻度时的电流Ig(不可超限)

②电流表的内阻:表头G的电阻Rg

③满偏电压:电流表G通过满偏电流时加在它两端的电压Ug(不可超限)

Ug=IgRg

电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小,测量较大的电压或电流要将小量程电流表加以改装。

2.把电流表G改为电压表V

设问:如何把一个小量程的电流表改装成一个量程较大的电压表呢

启发学生回答:利用电阻的串联分压,即给电流表串联一个电阻,就可以把电流表改装成电压表。

方法:串联一个分压电阻R,如图所示,

满偏电压:Ug=IgRg

分压电阻:

电压表内阻:RV=Rg+R

拓展:若量程扩大n倍,即,则根据分压原理,需串联的电阻值Rg,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。

注意:电压表V刻度盘上的电压值不表示加在电流表G上的电压UG,而表示加在电压表上的电压U。

3.将表头G改装为大量程的电流表

学生讨论:如何把一个小量程的电流表改装成一个量程较大的电流表呢

由上不难分析出,利用电阻的并联分流规律,给电流表并联一个电阻,就可以把小量程的电流表改装成大量程的电流表。

方法:并联一个分流电阻R,如图所示,

分流电阻:

电流表内阻:

拓展:若量程扩大n倍,即,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值

,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小。

注意:在测量大电流时,通过电流表G的电流不至于超过满偏电流Ig,并联了分流电阻,表头刻度盘上标出相应的电流值,它不表示流过电流表G的电流IG,而表示流过电流表A的电流。

4.巩固练习,提问学生回答。

(三)总结、扩展

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