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考点39 电表改装原理考情分析内容 要求 要点解读电表改装原理本部分内容是对多用电表工作原理的解读，是高考热点。
考点解读一、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。
重点考向考向一 改装成电流表典例引领（2020·北京人大附中高一期末）如图所示，电流计的内阻R g =98Ω，满偏电流I g =1mA ，R 1=902Ω，R 2=2Ω，则下列说法正确的是（ ）A ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AB ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1VC ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AD ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 【参考答案】B【详细解析】AB ．由图示电路图可知，当S 1和S 2均断开时，G 与R 1串联，改装成的是电压表，电压表量程g g 10.001(98()902)V 1V U I R R =+=⨯+=，故A 错误，B 正确；CD ．由图示电路图可知，当S 1和S 2均闭合时，G 与R 2并联，改装成的是电流表，电流表量程g g g 20.001980.001A A 0.05A 2I R I I R ⨯=+=+= 故CD 错误。
多用电表知识点总结主要内容：将学习利用串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用分别将表头G改装成电压表和电流表，同时研究有关电阻测量的问题。
一、电流表G (表头) 的构造和工作原理(利用示教用电流表或多媒体介绍表头G的主要构造和工作原理)(1)主要构造表头G是指小量程的电流表，即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏转的角度就越大，且θ∝I。
这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。
若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数①满偏电流I g表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用I g表示。
表头指针偏转到最大刻度时的电流，叫满偏电流I g。
说明：如果通过表头的电流超过满偏电流I g，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
②表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用R g表示。
表头线圈的电阻，叫做表头的内阻R g。
说明：每个表头都有它的满偏电流I g和内阻R g，R g和I g是表头的两个重要参数。
③满偏电压U g由欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，即I∝U。
由于θ∝I，I∝U，故U∝θ。
如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置，就可以读出加在表头两端的电压。
表头通过满偏电流时加在它两端的电压，叫满偏电压，用U g表示。
满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g三者之间有什么关系？据部分电路欧姆定律可知：U g＝I g R g总结：表头G 的满偏电压U g 和满偏电流I g 一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G 加以改装。
二、电压表和电流表(1)把表头G 改装成电压表V①把表头G 改装成电压表V 的方法：给表头G 串联一个适当的分压电阻R 。
16．电表改装及半偏法一、多用电表的原理1．表头改装成电压表 2．表头改装成电流表 3．表头改装成欧姆表例1．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G 满偏电流为100 μA ，表头上标记的内阻值为900 Ω。
R 1、R 2和R 3是定值电阻。
利用R 1和表头构成1 mA 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。
若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ；若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3 V 。
则根据题给条件，定值电阻的阻值应为R 1=_______Ω，R 2=_______Ω，R 3=_______Ω。
(2)用量程为3 V ，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V 挡的不同刻度进行校准。
所用电池的电动势E 为5 V ；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 k Ω。
为方便实验中调节电压，图中R 应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
(3)校准时，在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近_______（填“M ”或“N ”）端。
(4)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。
2．多用电表测量原理例2．如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。
电流表满偏电流0.5mA 、内阻10Ω；电池电动势1.5V 、内阻1Ω；变阻器0R 阻值0-5000Ω。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到1.45V 、内阻增大到4Ω时仍可调零。
调零后0R 阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V ，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）。
第二章 恒定电流第8节 多用电表的原理一、欧姆表1．原理：依据 制成，它是由 改装而成的。
2．内部构造：由 、 和 三部分组成。
3．测量原理如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时，通过表头的电流g x E I r R R R =+++，改变R x ，电流I 随着改变，每R x 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I 值对应的 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。
二、多用电表1．用途：共用一个表头，可分别测量 、 、 等物理量。
2．最简单的多用电表原理图如图甲所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为 使用；接通2时，可作为 使用；接通3时，可作为 使用。
3．外形构造如图乙所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及 ，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被 ，就相当于对应的仪表。
在不使用时，应把选择开关旋到 挡或交流电压最高挡。
闭合电路欧姆定律 表头 电源 可变电阻 R x电压 电流 电阻 电流表 欧姆表 电压表 量程 接通 OFF欧姆表的一些重要结论1．欧姆表的原理如图所示2．刻度标注（1）“0 Ω”标注：当红、黑表笔相接时（图甲），此时被测电阻R x =0，调节调零电阻R ，使表头达到满偏电流，即g gE I r R R =++，这时整个电路中的总电阻为欧姆表的总内阻， R 内=r +R +R g ，因此时R x =0，所以满偏电流I g 处应标注“0 Ω”。
（2）“∞ Ω”标注：当红、黑表笔不接触时（图乙）相当于被测电阻R x =∞，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“∞ Ω”点。
（3）其他刻度的标注：当红、黑表笔间接入一个电阻R x 时，如图丙所示，由闭合电路的欧姆定律有xE I R R =+内，每一个电流值对应一个阻值R x ，将电流转换成电阻标度，就将电流表改装成了欧姆表。
3．欧姆表的内阻与中值电阻的关系 由x E I R R =+内可得，当R x =R 内时g 12I I =，指针半偏，通常把此时R x 的值（即表盘中央的刻度）称为中值电阻。
第二章第8节《多用电表的原理》教学设计教学目标知识与技能1、通过对欧姆表的讨论，进一步提高运用闭合电路欧姆定律分析问题的能力。
2、知道欧姆表测量电阻的原理，了解欧姆表内部结构和刻度特点。
3、了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能。
过程与方法1、通过课本例题的学习探究过程，让学生明白欧姆表测电阻的原理就是就是依据闭合电路欧姆定律将较难的电阻测量转换为较简单的电流的测量，提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力，在这个过程中体会“转换测量”这种物理思想。
2、采用小组合作的方式，亲自动手操作连接电路，按照I＝ER g＋r＋R1＋R这样一个一一对应关系，将表头的电流刻度转换为欧姆表的电阻刻度，体会欧姆表制作过程，锻炼学生的实验操作能力。
3、让学生明白多用电表就是在共用一个电流表表头的基础上，设置不同的电路档位，并且设置选择开关，实现其一表多功能的原理，体会复杂事物的简单原理。
情感、态度与价值观1、通过小组合作的方式培养学生的合作意识，永于探索、创新的精神。
2、通过规范的实验操作培养了学生对待科学严谨、认真的学习态度。
3、亲身制作出欧姆表，又体验了成功的乐趣，增强的自信心，培养了物理兴趣。
教学重点难点重点：欧姆表和多用电表的制作原理。
难点：理解欧姆表和多用电表的制作原理。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教材分析“多用电表”是人教版高中物理选修3-1第二章第八节的内容，它是电流表、电压表改装学完后，研究欧姆表的改装问题，又是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，目的在于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。
教学过程导入新课教师：多用电表是咱们生活中常用的工具，可以用来测量电压、电流、电阻，应用非常的广泛，我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，那么这节课咱们就来探究一下多用电表的原理。
