初三物理电学教案(3)
Ｉ总↓（A1表↓）Ｉ2↓
（A2表↓）
电流表Ａ1、Ａ2示数均减小；电压表示数不变．总结∶以上两种类型均属于由滑动变阻器滑片的移动所引起的电表示数变化问题，对这类问题，尽管千变万化，但有规律可循：①电路中总电压不变。②越串联，总电阻越大；越并联，总电阻越小。③原为串联或并联电路，若其中一个是定值电阻，而另一个为可变电阻，则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。
[例7]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，已知有一个电流表，本身电阻R等于1000Ω，允许通过的最大电流为100μA，要把它改装成量程为1A的电流表，怎么办?如果把它改装成量程为3V的电压表，又该怎么办?
分析与解答：为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电流，可以给它并联一个分流电阻，分掉一部份电流，以免超过电流表的最大电流。计算如下：设电流表允许通过的最大电流Im＝100μA＝0.0001A,在测量1A的电流时，分流电阻R0上通过的电流IR0＝0.9999×R0＝Im×R R0＝0.1Ω，即并联0.1Ω的分流电阻后，就得到量程为1A的电流表。同理，给电流表串联一个分压电阻分担电压。则电流表两端电压1000Ω×0.0001A＝0.1V(所允许加的最高电压。)分压电阻应分担3V－0.1V＝2.9V电压，则分压电阻值为29KΩ。
[练习7]两只读数准确的电流表，Ａ１、Ａ２，已知Ａ２的内阻为Ｒg，Ａ１的内阻不知道，若除了电源、可变电阻和导线外，不再使用其他电表，如何测量Ａ１的内阻r？请说出要测量哪些量？画出电路图并写出计算式。
分析与解答：将Ａ１、Ａ２并联接入电路，如图。
读出Ｉ１、Ｉ２，由Ｉ1r＝I2Rg。得：
［练习8］为了确保汽车进出一厂门的安全，在厂外侧安装了额定电压都是220V的红绿交通指示灯，且公路东、西方向均能看到。要求：开关中的触片P与A接触时，公路上的绿灯和正对厂门的红灯同时正常发光；当开关中的触片P和B连通时，公路上的红灯和正对厂门的绿灯同时正常发光。请在图中画出电路连接图。
［例9］有一种家用小型彩灯串，由44只小灯泡串联而成接在220V的电源上。①每个小灯泡两端的电压为多少?
②人接触任意一个小灯泡是否都安全，为什么?
③使用中由于某一小灯泡被烧坏而使全部小灯都熄灭了，因为彩灯上涂有颜色，致使无法看清是哪一只小灯泡的灯丝被烧断。现给你一只电压表，你如何查找故障所在?若手头只有一只相同规格的小灯泡，又应如何查找故障所在?
分析与解答：
（1）据串联电路的电压特点，则有：
（U0为各盏灯的电压）
（2）对于人体的安全电压U安全≤36V，设人体接触第n’盏灯分得电压为：
U’＝U－U安全＝220－36＝184(V) n’＝U’/U0＝184/5＝37盏
人可接触的灯数为n”＝n－n’＝44－37＝7盏。
即人体可接触第38～44盏灯是安全的。
（3）①方法一：用电压表逐一测每个小灯泡两端的电压，当电压表示数为220V时，表明此时电压表所测的灯泡已烧坏。
方法二：将电压表的一条线接在电源线上。另一条线依次接触灯泡的各接线点。当电压表示数由0到220V（或220V到0）发生突变时，则电压表接线前后触及的两点之间的小灯泡为烧断的那只。
②若只有一只相同的小灯泡时，可接通电源，将这一只灯泡依次与电路中的各小灯泡并联，当这彩灯串发光时，说明此时被并联的灯泡便是断丝的灯泡。
[练习9]甲乙两处距离为L千米，其间铺设有通讯线路，每1m长的电线电阻为rΩ，乙处终端接有负载电阻，如果线路中途某两条导线的绝缘层损坏而短路，为了找出损坏位置，给你一台电压为U(约几十伏特)的直流稳压电源和一个量程合适的电流表，你能找出线路在离甲处始端多少千米处损坏?说出你的办法，并求出损坏处的接触电阻。
