选修31第二章第4节 电压表和电流表电压表和电流表内部的电路是纯电阻电路。有时要把电表进行更大量程的改装，这就涉及到对表头的改装问题。表头实际上是一个量程很小的电流表，在电路图中用符号G表示（或用A表示）。表头内部的电阻叫做内阻，用Rg表示。当指针指到刻度盘上的最大值对应的电流叫做满偏电流，用Ig表示，满偏电流对应满偏电压，用Ug表示，表头的内部电路电阻Rg与Ig、的关系为：Ug=IgRg，表头两端允许的最大电压值Ug和Ig都比较小，不适合测量较高电流或者较高电压的电路。一、表头改装成较大量程的电压表改装前（表头电路）改装后（新的电压表电路）改装说明将虚线框内的电路看成是电压表的内部电路1）利用串联电路的电阻具有分压作用，将表头与电阻串联后形成的电路看成是新的电压表电路，从而扩大了电表电路两端的允许的最大电压2）把表头的表盘改变成相应的电压表的表盘3)Rx允许最大电流Ig表头允许最大电压Ug改装成的电压表允许最大电压U内阻Rg内阻Rg+Rx二、表头改装成较大量程的电流表改装前（表头电路）改装后（新的电压表电路）改装说明将虚线方框内地电路看成是电流表内部电路1）利用并联电路的电阻具有分流作用，将表头与电阻并联后形成的电路看成是新的电流表电路，从而扩大了电表电路两端的允许的最大电流2）把表头的表盘改变成相应的电流表的表盘3）电流量程扩大倍数N 4）允许最大电压Ug表头允许最大电流Ig改装成的电流表允许最大电流I内阻Rg内阻RgRx /（Rg+Rx）例1 有一个灵敏电流计G，内阻g =10，满偏电流g =3mA把它改装成量程为3V的电压表，要串联一个多大的电阻 ？例2 有一个灵敏电流计G，内阻 =25，满偏电流 =3mA把它改装成量程为0.6A的电流表，要并联一个多大的电阻 ？【巩固练习】1.电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表的内阻是RA，量程为I.这几个量的关系是（ ）A.RARg，Rg B.RARgC.RARg，Rg D.RARg=2如图所示，一个电压表由小量程电流表与电阻R串联而成，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值销小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（ ）A在R上串联一比R小得多的电阻B在R上串联一比R大得多的电阻C在R上并联一比R大得多电阻D在R上并联一比R小得多的电阻33个相同的电压表接入电路中，如图7所示，已知V1表的示数为8V，V3表的示数应为5V，那么V2表的示数应为（ ）A5V B3V C8V D大于3V，小于5V某电路中接有两个电流表和两个相同的电压表，如图所示，已知电流表的示数为100mA，电流表的示数为99mA，电压表的示数为10，则电压表的示数为（）0.01V 0.1V 1.0V 10V图9和图10所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相同,各电流表内阻相等但不可忽略不计,电流表A1、A2、A3和A4读出的电流分别为I1、I2、I3、I4，则 I1=I3 I1I4 I2=2I1 I2I2R因此P=IU是计算电功的唯一形式，P=I2R是计算电热功率的唯一形式，而 在此没有任何实际意义（除非U是专指R两端的电压）额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标的功率是额定功率，反映用电器本身消耗电能快慢（或转化电能快慢）的上限。用电器在实际电压下工作的功率是实际功率，用电器只有在额定电压下工作时的实际功率才等于额定功率。【实例分析】1、纯电阻电路例1：将标有“220V，100W”和“220V，25W”字样的两个灯泡A和B串联后接入电路，为使两个灯泡都能安全使用，电路两端所加电压的最高值是多少？这时两灯的实际功率之和是多少？2、非纯电阻电路例2电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率。mU电动机图1251例3、如图1251所示，用直流电动机来提升重物，重物的质量是50kg，电源提供的电压等于110V，不计各处的摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度是5A，则电动机线圈的内阻是多大？g取10m/s2【巩固练习】1、一只普通家用白炽灯泡正常发光时，通过的电流与下列哪一数值较接近（ ） A20A B. 2A C. 0.2A D. 0.02A2、关于三个公式P=IU；P=I2R；P=U2/R,下列说法正确的是 ( )A.公式适用于任何电路的电热功率计算B.公式适用于任何电路的电热功率计算C.公式适用于任何电路的电热功率计算D.上述没有一个是正确的3、两只额定电压相同，额定功率之比为21的电灯，若把它们串联在电路中，则它们消耗的实际功率之比为 （ ）A12 B.21 C.14 D.114、室内有五种用电器:1.5kW的电饭锅,200W的电冰箱,750W的取暖器,250W的电视机和2kW的空调机,供电电压是220V,进线处有13A的保险丝,为不使保险丝烧断,下列用电器不能同时使用的是 ( )A.电饭锅和电冰箱B.取暖器和空调机C.电饭锅和空调机D.电冰箱、电视机和空调机5、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220，40”的灯泡，下列说法正确的是（ ）A.接在110 的电路上时的功率为20 B.接在110 的电路上时的功率为10 C.接在440 的电路上时的功率为160 D.接在220 的电路上时的功率为40 ABCRRR图12536、直流电动机线圈的电阻为R，当电动机正常工作时，通过的电流强度为I，电动机两端的电压是U，则电动机的热功率_，消耗功率是_，对外输出功率是_.7、如图1253所示，三个阻值相同的电阻接在电路中，已知三个电阻的额定功率均为10W，则AC间允许消耗的最大功率是多少？8、电动机的额定电压是110V，额定功率是2.2kW，线圈的电阻是0.5,求：（1）电动机正常工作时的电流多大？（2）1s时间内线圈上产生的热量是多少？（3）1s时间内转化的机械能有多少？（4）用此电动机提升质量为100kg的重物，匀速运动时的速度多大？图12549、如图1254所示，线路电压U=220V，每条输电线的电阻r=5，电炉A的电阻RA=100，求电炉A上的电压和它消耗的电功率。如果再在A的两端并联一个相同的电炉B，则并联后，两个电炉消耗的总功率是多少？MAUR电动机图125610、如图1256所示的电路中，电炉电阻R=10，电动机线圈电阻r=1，电路两端电压U=100V，电流表的示数为30A，问通过电动机的电流为多少？通电1分钟，电动机做的有用功是多少？BACD图125711、一传送带装置示意图如图1257，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形，经过C