电学 难点突破 电表改装
高三电学实验复习(改装电表)

0.2 0.4
0
0.6
A
量程为0.6A的电流表,最小分格为 0.02A,指针偏转不够一个分格的部 分用半格估读法,读数为两位小数。 如图,电流表读数为0.15A.
1
2
0
3
A
量程为3A的电流表,最小分格为 0.1A,指针偏转不够一个分格的部分 用1/10格估读法,读数为两位小数。 如图,电流表读数为0.74A.
Ig (Rg+ R2 )=(I2-Ig) R1
②
(Rg+ R2 )=(I2-Ig) R1 / Ig = 19R1
∴ R1=20Ω R2=180Ω
G
R1
R2
- 10mA 1mA
返回
1993年高考
将量程为100微安的电流表改装
成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后
的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器
返回
例2. 如甲、乙图示是一个双量程电压表,
Ig=1mA,Rg=100 Ω,计算R1和R2的阻值。
解:甲图 Ug= IgRg =0.1V,
G
n1=30
n2=150
R1=( n1 -1)Rg=2900 Ω
R2=( n2 -1)Rg=14900 Ω
乙图 同样求出R1 R1=( n1 -1)Rg=2900 Ω
电学实验
常用的电压表和电流表都是由 小量程的电流表改装而成的
+
G
_
电流表和电压表的改装 1.小量程电流表(表头) (1)工作原理:主要由磁场和放入其中可转动的 线圈组成.当线圈中有电流通过时,线圈在安 培力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指 针偏转的角度越大,表头G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作 用生偏转的原理制成的,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。从表盘上可直接读出电流值. (2)三个参数:满偏电流Ig,表头内阻Rg,满偏电压Ug,它们的
高二上学期电表改装知识点

高二上学期电表改装知识点电表改装是指对电表进行一定的改造,以满足特定需求或达到特定目的。
在高二上学期的物理学习中,电表改装是一个重要的知识点。
本文将介绍电表改装的相关知识和技术,帮助读者深入了解这一内容。
一、电表改装的概述电表改装是一项非常有趣和有挑战性的电子技术活动。
通过对电表内部电路和测量机制进行改变或优化,可以使其具有更多的功能和性能。
而改装电表不仅可以增加其实用价值,还可以培养学生的动手动脑能力和创新能力。
二、常见的电表改装项目1. 电表数值显示在电表的改装中,一个常见的项目是对电表的数值显示进行改装。
通过使用数字显示器件,可以将传统的指针式电表改造为数字显示电表。
这种改装能够提高电表读数的准确性和可读性。
2. 电表远程监控另一个常见的电表改装项目是实现电表的远程监控。
通过添加无线模块和通信芯片,可以将电表的数据传输到远程设备上,实现对电表的实时监测和数据收集。
这种改装在智能电网建设和能源管理中有着广泛的应用。
3. 电表报警功能为了提高电能使用的安全性和可靠性,可以对电表进行报警功能的改装。
通过添加报警器件和控制电路,可以在电能消耗过大或异常情况下发出警报,以便及时处理和维护电路设备。
4. 电表数据记录与分析为了更好地了解电能使用情况,可以对电表进行数据记录与分析的改装。
通过添加存储器件和数据处理芯片,可以将电能使用情况以图表或数据表的形式记录下来,帮助用户更好地分析和管理电能使用。
三、电表改装的步骤1. 确定改装目标在进行电表改装之前,需要明确改装的目标和需求。
是希望提高电表的准确性还是添加其他功能?根据具体的需求来确定改装方向。
2. 分析电表结构和原理了解电表的基本结构和工作原理对于改装非常重要。
通过学习电表的构造和工作原理,能够更好地理解电表内部电路和测量机制,为改装提供基础知识。
3. 设计改装方案根据改装目标和需求,设计电表改装方案。
包括选择改装所需的器件和模块,设计电路连接和控制逻辑,并考虑改装的安全性和可靠性。
电表的改装教案

引出问题:什么是表头?
引导学生回答预留作业,自主解决表头的结构及基本电学参数。
总结出三个参数之间的关系:Ug=IgRg
我们已经了解了表头的基本信息, 也知道了电压表和大量程的电流表都是有表头改装而成的;下面,我们小试牛刀,自己改装一个电压表和电流表。
那么R1=,R2=。
例2.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a、c两个端点时,量程为0.1A。已知表头内阻为Rg=200
Ω,满偏电流为Ig=2mA,求电阻R1、R2的值。
以小组为单位探究解决, 然后在黑板上展示给全班, 各小组之间
取长补短,相互借鉴。
老师点拨,小结。
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五、总结
电表改装的本质原理是,串联电阻分压,并联电阻分流。
电压表改装:
公式
电流表改装:
其中,并联的电阻越小,改装的电流表量程越大;串联的电阻越大,改装的电压表量程越大。
情感态度价值观
通过对电表改装原理的探究体验,了解科学家自制仪器的智慧和
艰辛。
二、重难点
电表的改装原理及改装规律的总结
三、导入新课
观察电流表和电压表的图片:
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引出问题:从图片能够看出,两个电表都有两个量程。那么,两个量程之间能够转换的内部结构原理是什么?
学生自主阅读课本,归纳提炼课文精髓信息。
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电表的改装
一、教学目标
知识与技能
1.知道表头在电路中相当于一个电阻,知道满偏电流、满偏电压
和表头内阻,及其它们之间也满足欧姆定律。
2.理解将表头改装成电压表和大量程电流表的原理。
2019年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 074.电表的改装

电表的改装一、电流表量程的扩大——并联一个小电阻由 (I-I g ) R= I g R gR= I g R g /(I-I g ) 若I =n I g 则 R= I g R g /(I-I g ) = R g /(n-1)例. 若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表?解:R= I g R g /(I-I g ) =0.1×1000 /9.9=10.1Ω或 R=R g /(n-1)=1000 /99=10.1Ω二、双量程电流表、如图示是一个双量程电流表,I g =0.5mA ,R g =2001和R 2的阻值。
解: (R 1+R 2) (I 1-I g ) = I g R g ①R 1+R 2= I g Rg /(I 1-I g ) = 100÷0.5=200 ΩI g (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1②(R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 / Ig = 19R 1∴ R 1=20Ω R 2=180Ω 三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻若U =nU g 则有R U U R U g g g-=g g g gR )n (R U U U R 1-=-=例. 若电流表的内阻R g =1000Ω,满偏电流I g =100μA ,怎样把它改装成量程为U =3V 的电压表?解:U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g 四、双量程电压表、如甲、乙图示是一个双量程电压表, I g =1mA ,R g =100 Ω,计算R 1和R 2的阻值。
解:甲图, U g = I g R g =0.1V ,n 1=30 n 2=150R 1=( n 1 -1)R g =2900 ΩR 2=( n 2 -1)R g =14900 Ω乙图, 同样求出R 1GR 2R 110mA 1mA-215V 3V 甲G U Ug U-Ug Rg RR 1=( n 1 - 1)R g =2900 ΩR g +R 1+R 2=15V ÷1mA=15 K ΩR 2= 12 K Ω五、改装电压表的校对电路图如图示V 为标准电压表,R 为滑动变阻器(分压器接法),虚线框中为改装电压表。
高二物理 电学专题提升 专题16 电表的改装问题

专题16 电表的改装问题一:专题概述1.电流表G(表头)(1) 原理:当线圈中有电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,可以证明I∝θ,所以根据表头指针偏转的角度可以测出电流的大小,且表盘刻度是均匀的.(2) 三个参数:内阻R g,满偏电流I g,满偏电压U g,关系是U g=I g R g.2.电压表及大量程电流表(由表头改装而成)-R R=二:典例精讲1.电流表的改装典例1:如图所示,其中电流表A的量程为 0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列说法中正确的是()A. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04 AB. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02 AC. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06 AD. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01 A【答案】 C2.电压表的改装典例2:有一个灵敏电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=300μA。
要把它改装成量程为0~3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表的内阻是多少?【答案】【解析】改装成量程为0~3V的电压表后,两端加上3V的电压时,指针指到满刻度,即电流为300μA,根据欧姆定律:解得:R=9900Ω;改装后电压表的内阻:R V=R+R g=10000Ω。
3.多用电表的改装问题典例3:如图所示,R1、R2是两定值电阻,R1的阻值很小,R2的阻值很大;G是一灵敏电流计,S1、S2为开关,下列判断正确的是( )A. 只闭合S1时,M、N间是一个电压表B. S1、S2都闭合时,M、N间是一个电流表C. 只闭合S1时,M、N间是一个电流表D. S1、S2都断开时,M、N间是一个电压表【答案】BD【解析】改装电流表需要并联一个定值电阻分流,扩大量程;改装电压表时,需要串联一个定值电阻分压扩大量程。
高中物理复习之知识讲解 电学实验:电表的改装

物理总复习:电学实验:电表的改装 电阻的测量 练习使用多用电表【考纲要求】1、知道电流表、电压表是由表头改装而成的,知道其改装原理及其在电路中对电路结构的影响;2、知道知道伏安法侧电阻的两种电路的区别;3、知道电学实验仪器的基本选用原则,会对简单的实验进行设计及电路实物图的连接;4、知道几种测电阻的拓展方法;5、知道多用电表的表盘、欧姆档的内部结构,理解其工作原理;6、能用多用电表探测黑箱电学元件。
【考点梳理】考点一、电表的改装 1、电流表(表头)小量程的电流表G 是我们常说的“表头”,电流表G 的主要参数有三个: ①电流表G 的电阻g R ,通常叫做电流表的内阻;②指针偏转到最大刻度时的电流g I ,叫做电流表G 的满偏电流,也叫电流表G 的量程; ③电流表G 通过满偏电流时加在它两端的电压g U 叫做满偏电压,也叫电压量程。
由欧姆定律g g g U I R =可知,电流表G 的满偏电流和满偏电压一般都比较小。
2、电压表的改装要点诠释:电流表G 的电压量程g g g U I R =,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R ,因为串联电阻有分压作用,因此叫做分压电阻, 如图所示。
电压扩大量程的倍数gU n U =由串联电路的特点得g g g U I R I R =+ 解得(1)g g g g g g g gUR U U R R R R I I R U =-=-=- 即电压扩大量程的倍数为n 时,需要串联的分压电阻(1)g R n R =- 电压表的总电阻V g R R R =+。
3、电流表的改装要点诠释:电流表G 的量程为g I ,当改装成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R ,因为并联电阻R 可以起到分流作用,因此叫做分流电阻, 已知电流表G 满偏电流为g I ,扩大量程的电流表满偏 电流为I ,如图所示。
扩大量程的倍数gI n I =由并联电路的特点得()g g g I R I I R =-所以 1g g g gI R R R I I n ==--即电流扩大量程的倍数为n 时,需并联的分流电压为1g R R n =-。
电表改装实验总结

电表改装实验总结引言电表改装是一项有意思且具有挑战性的实验。
在这项实验中,我们通过修改电表的电路结构和程序,使其能够更准确地测量电流和电压,以满足不同场景下的需求。
在本文中,我将分享我在进行电表改装实验过程中的一些经验和总结。
一、实验目标电表改装的目标是提升电表的准确性和可定制性。
具体来说,我们希望通过改装电表,使其能够在高电压和低电压环境下工作,同时能够测量直流电流和交流电流。
此外,我们还希望电表能够具备数据记录和远程监控能力,以方便使用者对电能消耗进行分析和管理。
二、实验步骤1. 分析电表原理:在开始改装之前,我们首先需要了解电表的工作原理。
通过深入研究电路结构和电表控制程序,我们可以更好地理解电表的测量原理,并为我们的改装工作打下基础。
2. 修改电路结构:根据我们的实验目标,我们需要对电表的电路结构进行修改。
具体来说,我们可以增加额外的传感器和滤波器,以增强电表的测量范围和准确性。
此外,我们还可以使用更精确的电流和电压传感器来替换原有的传感器。
3. 重写控制程序:改装电表不仅需要修改电路结构,还需要重新编写控制程序。
通过使用更高级的算法和精确的测量方法,我们可以提高电表的测量准确性和响应速度。
同时,我们还可以增加数据记录和远程监控功能,以满足用户的需求。
4. 实验验证:在完成电表改装后,我们需要进行实验验证来检查改装的效果。
通过与标准仪器的对比和多组实验数据的分析,我们可以评估改装后电表的测量精度和稳定性。
如果需要,我们还可以进行进一步的优化和调整,以获得更好的结果。
三、实验总结和收获通过进行电表改装实验,我收获了许多宝贵的经验和知识。
首先,我学会了分析电路结构和控制程序,以深入理解电表的工作原理。
其次,我学会了使用不同的传感器和算法来改善电表的测量性能。
最重要的是,我意识到了电表的改装是一项复杂的工作,需要综合运用电子技术、计算机编程和工程设计等多方面的知识。
在今后的工作中,我将继续探索电表改装的领域,并尝试结合物联网、人工智能等新技术,以进一步提升电表的功能和性能。
高考物理考点一遍过专题电表改装原理

专题39 电表改装原理一、表头常用的电压表和电流表都是由表头改装而成的,表头是一个小量程的电流表G 。
1.表头内阻R g :指电流表G 的内阻,一般为几百欧到几千欧。
2.满偏电流I g :指电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流(即电流表G 所能测量的最大电流值),一般为几毫安到几十毫安。
3.满偏电压U g :指电流表G 通过满偏电流时它两端的电压,一般为几毫伏到几十毫伏。
由欧姆定律可知:U g =I g R g 。
二、电表的改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流改装后的量程g g ()U I R R =+gg R R I I R +=量程扩大的倍数gU n U =g I n I =接入电阻的阻值g g g(1)UR R n R I =-=- g g g g1I R R R I I n ==--改装后的总内阻 V g g R R R nR =+= g g A gR R R R R R n⋅==+校对电路改装成的电压表 改装成的电流表三、欧姆表的原理1.构造:如图所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x 。
全电路电阻R 总=R g +R+r+R x 。
2.工作原理:闭合电路的欧姆定律I=xg R r R R E+++。
3.刻度的标定:红黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I=I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”。
(图甲) (2)当I=0时,R x →∞,在I=0处标为“∞”。
(图乙)(3)当I=2g I 时,R x =R g +R+r ,此电阻是欧姆表的内阻,也叫中值电阻。
一个电流表的满刻度电流值I g=0.6 A,面板如图所示,那么它每一小格所对应的电流是_________mA,指针现在的电流示数是_________A。
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电学
《电学难点突破》
难点1: 电源内阻
例题1(10安徽).实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们 需要用它的电压U 和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中, 可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻 值为r的电阻串联而成,如图甲所示:
在图乙中R1= 14 , R2= 9。 当只闭合S1时,电流表读数 I1=0.2A ;当只闭合S2时, 电流表读I2=0.3A,把电源按 图甲中的等效方法处理。求 电源的电压U 和电阻r。
2、将小量程(0.6A)电流表改装成(3V)电压表:
UA=IARA 第1步: 内阻RA A 量程: IA=0.6A UAB=3V RA A UA
。
A
。
等效成
。
A
RA A
。 B
第2步: 串联分压
。
A
IA
。 R
U U=IAR
。 B
R= UAB‐UA IA
。
A
UAB=3V v
。
B RA
串联一电阻R UAB=UA+U=IARA+IAR
UAB-UA 或R= UA
例题1(09安徽):· 常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个 电阻,同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0~3mA的电流表G,当有电流通过时,电 流可以从刻度盘上读出,这时G的两接线柱之间具有一定的电压。因此,电流表G实际上 也可以当成一个小量程的电压表。已知该电流表的电阻为Rg=10Ω. (1)若将这个电流表当成电压表使用,则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值? (2)如图乙所示,若将这电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3mA时,A、B 之间的电压等于3V,这样A.B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~3V的电压表(图 丙),求串联的定值电阻R的大小。
例题2(08安徽).干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有 稳定的电压外,本身也具有一定的电阻。实际使用时,可以把干电 池看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻r串联组成,如图 (a)所示。用图(b)所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻 值。图中R=14Ω,,开关S闭合时,电流表的读数I=0.2A,已知电源 电压U=3V,求电源电阻r的大小。
难点2:电流表改装
1、将小量程(0.6A)电流表改装成大量程(3A)电流表:
第1步:
。
A
内阻RA A 量程: IA=0.6A
2.4A
。 B
等效成
。
A
RA A
。 B
IA
R RA
并联分流
第2步: IAB=3A A
。
0.6A
A
。 B
R= IAB-
RA RA
如图,在电流表上并联一个电阻
=
1 4
例题1(03安徽):(20分)电流表和电压表实际上是由小量程电流表与电 阻串、并联之后改装成的,当某一电压表的量程不能达到要求时,可以通 过改变串、并联电阻的阻值来扩大或缩小其量程。现在需要测量的电流约 为0.5A,可是只有一个量程为0~0.3A、内阻为5Ω的电流表,手边还有一些 器材如下表:
难点3、 伏安法测电阻的内外接法
比较项目
电 路
电流表内接法
电流表外接法
x
x
误差来源
测量结果 适用条件
电流表的分压 R测=U/I>Rx 偏大
电压表的分流 R测=U/I<Rx 偏小
RX»RA
RV» RX
例1(08安徽).用电压表和电流表可以测量未知导体R的电阻值 (即伏安法测电阻),图(a)为一种测量方案的原理图(不考虑 多次测量.图中用“电源”表示电路的其它部分)。 (1)某次实验时电压表和电流表的读数如图(b)所示,电压表的 读数为_______V,电流表的读数为_______A,则电阻的测量值 1.6 0.5 3.2 R=_______Ω, (2)考虑到电压表的电阻对电路的影响,必然会给测量结果带来 小于 误差.那么用这种方案测量出来的电阻值_______(选填“大于”、 “小于”或“等于”)真实值,其原因是_______。 由于电压表的分流,电阻上的电流小
名称 电源1个 滑动变阻器1个 粗细不很均匀的电阻丝 一根 导线若干、开关一个 规格 电压12V不变 阻值0~50Ω 电阻约为50Ω
IA=0.3A时表示UA=1.5V
12v
10.5V
P
A A B
请把题中量程是0~0.3A的电流表临时改装成量程为0~0.6A的电流表。要求: 1)画出电路图; 2)写出实验步骤; 滑片不动;调节B使电流指针指到满刻度一半止,此时RAB 阻值即为所需的阻值 3)写出理论上接入电路的电阻丝的阻值; 5Ω 4)分析一下,实际接入电路的电阻丝的阻值与理论值有无差异。 实际接入电路的电阻丝的阻值小于理论值
于电流表示数
例1(07安徽)我们可以用图示的电路图测量未知电阻RX
的阻值.调节电路,当电压表示数U为14.0V时,电流表 的示数为0.40A。 (1)计算RX的阻值; (2)实际上,电流表是有电阻的,如果考虑到电流表的电 阻值RA为0.5Ω,计算这时待测电阻 R 的阻值。 X