电流检测电阻工作原理

在一些电子测量仪器、装置或产品中，经常有测量电路中直流电流的需要，因此研发人员开发出各种各样的电流检测集成电路。它是一种I/V转换器，将测量的电流转换成相应的电压，即V=kI，其中k为比例常数。另外，在一些电子产品中要限制输出电流，以防止有故障时（负载发生局部短路或输出端短路、电源输出电压升高等）产生过流而造成更大损失。检测到有过流发生时，可以控制关断电源或负载开关，或以限制的电流输出。

图1是一种电流检测电路。RS是电流检测电阻，RL是负载（通常为直流电机、电磁阀或加热器等）。当电流流过电流检测电阻时产生一个电压降VRS，此电压输入电流检测IC，经放大器放大后输出与电流I成比例的电压V。为减小在RS上的电压降VR，检测电阻一般取很小阻值（几毫欧到几百毫欧）。

图2 过流保护的负载开关结构框图

图2是一种带过流保护的负载开关结构框图，图2中，RL是负载，RS是电流检测电阻。流过RS的电压降VRS与电流I成比例，此电压VRS输入负载开关VI端。若内部电流检测电路检测出有过流状态，输出过流信号（电平信号）给通、断控制电路，关断负载开关。一旦开关断开，RS上电压VRS=0，开关又接通，产生振荡，如图3所示。输出电流将小于限制电流。更好的办法是通过F

阶 段 测 试

一、 填空题

1、如果有若干个照明灯、电饭煲、电风扇等用电器，要求它们能够分别被控制，就应当将它们 联在 V家庭电路中； 2、有一段粗细不均匀的导线，A、B处横截面积不同，B、C两处横截面积相同，如图所示，设通过三处横截面的电流分别为它们的比是

3、在铅笔芯、橡皮、胶木、钨、食用油、空气、盐水、瓷碗、陶罐、塑料和铁片等物质中，属于导体的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

则：

4、甲、乙两个电阻，阻值分别为20Ω和30Ω，把他们串联后接入电源电压

为10V的电路中，总电阻是 Ω，电路中的电流是 A。 5、将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时，相互作用

情况如图所示由此可知：有机玻璃棒带 电，这是因为 ．

6、如图所示，要L1、L2两灯串联，应闭合 ；要使

L1、L2并联，应闭合 ；开关S1、S2不能同时闭合，因为这时会出现 ．

7、如甲图电路，当开关s闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a电

流表测量的是通过 b电流表的读数应为

八年级科学第四章第七节 检测卷

浙江省新昌县城关中学董明法（312500）

A卷（基础强化）

一、我会选择（每小题只有一个正确答案，每小题2分，共20分）

1．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是 ( ) A．改变电路中的电流 B．改变被测电阻两端的电压 C．改变被测电阻的阻值 D．保护电路

２．对欧姆定律公式I＝U/R的理解，下面的哪一句话是错误的？ ( ) A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比 B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比

C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关

D．因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关。

３．关于公式Ｒ＝Ｕ／Ｉ，下列说法正确的是（ ） Ａ．导体的电阻与导体两端的电压成正比 Ｂ．导体的电阻与通过导体的电流成反比

Ｃ．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 Ｄ．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关

４．有Ｒ１和Ｒ２两个电阻，Ｒ１＞Ｒ２，将它们分别接在同一个电源上，通过它们的电流分别是Ｉ１和Ｉ２，则Ｉ１与Ｉ２之间的大小关系

九年级物理《电流 电压 电阻》检测题

八角楼中学 2013 11 2

一 。选择题(40分) 1、摩擦起电的实质是 （ ）

A．转移正电荷的过程．

B．使电子从一个物体转移到另一个物体．

C．电子和质子同时转移的过程． D．创造电荷的过程．两个物体相互擦的时候， 2．关于电源，下列说法中正确的是( )

A．是提供电荷量的装置 B．是提供电流的装置

C．是提供电压的装置 D．是提供用电器的装置 3．用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压相等，由此判断两盏电灯的连接方式是：（ ）

A．一定是串联 B．一定是并联 C．串联、并联都有可能 D．无法判断. 图6-31 *4．如图6-31所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一灯泡发光，且电压表示数为6V，产生这一现象的原因可能是（ ）

A．灯L1处短路 B．灯L2处短路 C．灯L1处断路 D．灯L2处断路

5．图6-32所

二、NTC热敏电阻

NTC（Negative Temperature Coeff1Cient）是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料．该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化．现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料．

NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷，具有负的温度系数，电阻值可近似表示为：

式中RT、RT0分别为温度T、T0时的电阻值，Bn为材料常数．陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化，这是由半导体特性决定的．

NTC热敏电阻器的发展经历了漫长的阶段．1834年，科学家首次发现了硫化银有负温度系数的特性．1930年，科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能，并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中．随后，由于晶体管技术的不断发展，热敏电阻器的研究取得重大进展．1960年研制出了N1C热敏电阻器．NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面．

它的测量范围一般

1、什么是安培力？ 磁场对电流的作用力叫安培力. 2、安培力的大小如何计算？ F=BIL (通电直导线和磁场方向垂直 )

3、安培力的方向如何 判断？

左手定则

一、电流表的构造及磁场分布

1、构造：

指针

蹄形 磁铁 圆柱 铁芯 铝框 线圈

螺旋 弹簧

一、电流表的构造及磁场分布 2、磁场分布：

N

S

均匀辐 向分布

二、电流表的工作原理 1.线框在匀强磁场中的磁力矩 如图所示，单匝矩形线圈的 边长分别为ab=cd=L1,bc=ad=L2, 它可以绕对称轴OO′转动，线圈 中的电流强度为I，线圈处于磁 感应强度B的匀强磁场中，当线 圈平面与磁场平行时，求线圈所 受的安培力的总力矩。

二、电流表的工作原理 1.线框在匀强磁场中的磁力矩

F=BIL1 总力矩 M=FL2=BIL1L2 =BIS

1.线框在匀强磁场中的磁力矩

F=BIL1

总力矩 M=FL2 =BIL1L2 =BIS

若线圈有n匝

总力矩 M=nBIS

若n匝线圈的平面与磁场方向成α角 总力矩 M=nBIS cosα

说明:在匀强磁场中，在转轴 OO′⊥B的条件下，M与转轴 的位置及线圈的形状无关。

2.电流表的工作原理

安培力的总力矩: M1=NBIS 弹簧的弹性力矩: M2=kθ 当M1=M2时,

即:kθ=NBIS

NB

[电流表的工作原理]

教学目标知识目标

1、知道电流表的基本构造．

2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理． 3、了解电流表的基本特点能力目标

应用学过的知识解决实际问题的能力．情感目标

通过学习电流表的原理，学会将所学的知识应用到实际问题中，培养学生分析问题、解决问题的能力．

教学建议教材分析

本节的重点是电流表的工作原理，教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系，突出重点，进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关，电流表的工作原理。教法建议 本节讲述电流表的工作原理，是根据磁场对电流作用力的一个具体应用，重点讲述测电流大小和方向的原理，因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构，并引导学生利用所学知识，定量地推导出电流和指针偏角之间的关系，从而深入理解电流表的工作原理，并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义．首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构，再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理．教学设计方案电流表的工作原理 一、素质教育目标（一）知识教学点 1、知道电流表的基本构造． 2、知道电流表测电流

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第七讲 电流 电压 电阻

名家导航

从形象到抽象，用“水路”模型类比基本电路

在电学中，电流、电压都是比较抽象的物理量，我们可以用“水路”模型来类比电路，进行学习。 如下图所示，分别是基本电路和“水路”模型。电路中主要有电源、开关、灯泡，“水路”模型中主要有水泵、阀门、水轮机。在“水路”模型中，水泵将水从低处抽到高处，从而使左右液面保持落差，产生水压。打开阀门水就能从高处经水轮机流到低处，水在流动过程中，推动水轮机工作。在基本电路中，电源的作用就是提供电压，使电源的正、负极保持电压差，类似于水路中的水泵。电路中产生电流，类似水路中产生水流，电路中的开关类似于水路中的阀门。电路中的灯泡类似于水路中的水轮机。

电源类似于水泵，只要工作就能不断提供电压，产生持续的电流。而干电池等电源类似于处于高处的水库。高处的水库虽然也能提供水压，但水库的水量（生活中称库容量）毕竟有限，水终有流完的时候。干电池等电源像高处的水库一样，自己的电荷量（生活中称容量）有限，对外供电的时间有限。干电池等电源对外供电的时间长短一是取决于自己的电荷量，二是与供电电流大小有关，对外供电电流越小，供电的时间就越长。

知识清单

一、电流 1. 电流是电流强度的简称，它是表示

学 习 资 料 专 题

第15讲 电流和电路 电压 电阻

命题点1 导体和绝缘体(8年6考)

1．(2017·河北)下列四种物质符合如图所示关系的是(A)

A．石墨 B．干冰 C．沥青 D．陶瓷

2．几乎每年的理化综合题“物质分类”中有一个选项涉及“导体和绝缘体”的辨别，如： ①(2016·河北)陶瓷、石墨、食盐水溶液都是导体 ②(2014·河北)橡胶、氯化钠溶液、石墨属于导体

??导体 例如：铜

③(2013·河北)物质?

?绝缘体?

④(2012·河北)石墨是绝缘体 ⑤(2011·河北)非金属都是绝缘体 其中正确的有__③__．

命题点2 电荷间的相互作用(8年1考)

3．(2013·河北)如图所示，验电器的金属箔张开一定角度，是由于__同种电荷相互排斥__．

命题点3 探究串并联电路中的电流特点(8年1考)

4．(2016· 河北)小明利用如图甲所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”． (1)探究串联电路中电流的关系．

唐玲

乙

①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中．(要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉)

解：

②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了

高三物理一轮复习 选修3——1 第七章恒定电流 第一节 电流 电阻 电功及电功率

第七章 恒定电流

第一节 电流 电阻 电功及电功率

一 典型例题

典例1、如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( ) A.vq B.

qqv C.qvS D. vs

[变式训练]截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是( ) A.电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变

B.导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半 C.导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 D.导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍

【互动探究】变式训练中，若保持d、L、U不变，而换用其他材料的导线，则自由电子的平均速率是否改变？ 答案：v?u 改变 nq?L

典例2、对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是( ) A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电