2015年秋高中物理第2章第8节多用电表的原理新人教版选修3-1讲课.ppt

第8节　多用电表的原理 1．通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力．知道欧姆表测量电阻的原理．了解欧姆表的内部结构和刻度特点． 2．了解多用电表的基本结构，通过实际操作学会使用多用电表测量电压、电流和电阻． 3．会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极，会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件． 要点一　欧姆表 1．欧姆表 (1)构造：欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，它的原理如图所示，G是电流表(表头)，内阻为Rg，满偏电流为Ig，电池的电动势为E，内阻为r.电阻R是可变电阻，也叫调零电阻． (2)原理：闭合电路的欧姆定律 (1)欧姆表的红表笔接内部电源的负极，测量时电流从黑表笔流出，从红表笔流入． (2)使用欧姆挡测电阻时，指针的偏角越大，测量电阻值越小，指针的偏角越小，测量电阻值越大． 要点二　多用电表 1．用途 共用一个表头，可分别测量电压、电流、电阻等物理量． 2．多用电表的构造 开关S调到1或2时，多用电表测量的是电流；调到5或6时，多用电表测量的是电压；调到3或4时，多用电表测量的电阻．在测量电流时，1的量程较大；测量电压时，6的量程较大． 3．常用的多用电表 (1)指针式多用表 如图所示是一种指针式多用电表的外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程．将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．在不使用时，应把选择开关旋到OFF挡，或交流电压最高挡． (2)数字式多用电表 如图所示是数字式多用电表，数字电表的测量值以数字形式直接在液晶显示屏上显示出来，使用方便．数字式多用电表内部装有电子电路，这样可以使电表对被测电路的影响减到最小． 多用电表的红表笔连接的是“＋”插孔，黑表笔连接的是“－”插孔，测直流电流或电压时，电流从红表笔进入电表，从黑表笔流出电表． 　　　　将一个满偏电流为100 μA、内阻Rg＝100 Ω的灵敏电流表改装为欧姆表，滑动变阻器的最大阻值R＝20 kΩ，电源电动势E＝1.5 V，内阻r未知．求： (1)在电流表的0刻度处和满偏电流刻度处刻上多大电阻？中间刻度处应刻上多大电阻值？ (2)在电流表上满偏电流的1/4和3/4处应刻上多大电阻值？ (3)请将上面的结果在图中相应位置标上电阻值，并说明欧姆表的刻度与电流表刻度相比有什么特点？ 【答案】　见解析 　　　　　　　　　(1)如图是欧姆表的原理图，电流表的满偏电流值是125微安，电池的电动势是1.5伏．若把表盘改画成欧姆数的刻度，则表盘正中央的电阻刻度值应是_________欧．右端电阻刻度值应是_________欧． 答案：(1)1.2×104　零　(2)欧姆调零　(3)小 　　　　多用电表中直流电流挡、直流电压挡、电阻挡结合在一起的整体电路如图所示．此表头G的满偏电流为500 μA，内阻Rg＝200 Ω，A为公共端，例如当用A与10 mA挡作为电表的两个引出端，此时多用电表相当于量程为10 mA的电流表．求： (1)R1、R2、R3、R4的阻值； (2)若电源电动势为1.5 V，内阻忽略不计，R5＝400 Ω，则欧姆挡中值电阻为多大？R6应调到多大？ 【答案】　(1)R1＝20 Ω　R2＝180 Ω　R3＝49.9 kΩ　R4＝499.9 kΩ　(2)R中＝1 500 Ω　R6＝1 000 Ω 【方法总结】 多用电表的电压挡和电流挡相当于一个电压表和电流表，其原理是串、并联电路的知识；多用电表的欧姆挡的原理是闭合电路的欧姆定律． 　　　　　　　　　　如图是多量程多用电表的原理图，下列说法中正确的有(　　) A．图中选择开关打到3和4测的是电阻 B．图中灵敏电流表的右端是“＋”接线柱 C．图中A棒是红表笔，B棒是黑表笔 D．图中B棒是红表笔，A棒是黑表笔 解析：由多用电表的工作原理可知，只有欧姆挡内部才有电源，故选择开关打到3和4是测量电阻．由图中电源的正、负极知，表头右端是负接线柱，B是黑表笔．A、C选项正确． 答案：AC 1．如图(甲)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线框内的电路图应是图(乙)中的(　　) 解析：在欧姆表内部，黑表笔接电源正极，且内部有欧姆调零电阻，A正确． 答案：A 2．下列关于欧姆表的说法中正确的是(　　) A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞ B．红表笔与表内电池正极相连，黑表笔与表内电池负极相连 C．“∞”刻度一般在刻度盘的右端 D．用欧姆表测电阻时，指针越靠近右边误差越小 解析：欧姆表的每一挡的测量范围都是0到∞，A选项正确；欧姆表的红表笔与表内电池的负极相连，黑表笔与表内电池正极