2018版高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用学案 鲁科版选修3-1

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1、第2节　多用电表的原理与使用学习目标知识脉络1.通过对多用电表电路图的等效分析，初步了解多用电表的原理．(难点)2．学会操作和使用多用电表，知道多用电表的使用规则及使用的注意事项．(重点)3．学会应用多用电表测量电压、电流和电阻．(重点)多用电表的原理多用电表的原理(1)构造多用电表的核心是一只直流灵敏电流计G，即“表头”．表头与电阻、拨动开关等组成不同的测量电路．(2)多用电表测直流电流、电压的原理电阻的分流和分压原理．①表头与电阻串联组成测直流电压的分压电路．②表头与电阻并联组成测直流电流的分流电路．(3)欧姆表测电阻的原理①原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流

2、表改装而成的．②内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成．如图421所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝，改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．当Rx＝r＋Rg＋R时，指针指向刻度盘正中央，这时Rx的电阻被称为中值电阻．图4211．欧姆表的红表笔接内部电源的正极．(×)2．欧姆表的刻度是均匀的．(×)3．欧姆表的零刻度在表盘的最右端．(√)欧姆表的每一档的测量范围都是0～∞吗？【提示】　无论选欧姆表的哪一个档进行测量都是Rx＝0时指针满偏，Rx→∞时，I＝0

3、，指针不偏，所以欧姆表的每一档的测量范围都是0～∞.电压表、电流表和欧姆表都是由电流计改装的，如图422所示——多用电表．图422探讨1：哪条刻度线是欧姆刻度线？【提示】　最上面一条．探讨2：欧姆刻度线有什么特点？【提示】　刻度不均匀，从右向左逐渐变密．1．测量原理图423根据闭合电路欧姆定律可知，通过表头的电流为I＝，式中Rx与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R称为调零电阻，R＋Rg＋r为欧姆表的内阻．2．刻度标注刻度标注方法标注位置“0”红、黑表笔相接，调节调零旋钮，使指针满偏，被测电阻

4、Rx＝0满偏电流Ig处“∞”红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻Rx→∞电流为零处中值电阻Rx＝r＋R＋Rg刻度盘正中央“Rx”红、黑表笔接Rx，Ix＝，Rx与Ix一一对应与Rx对应的电流Ix处1．如图424所示为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg＝100Ω，调零电阻最大值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是(　　)【导学号：34022027】图424A．30kΩ～80kΩB．3kΩ～8kΩC．300kΩ～800kΩD．30Ω～80Ω【解析】　当红、黑表笔短接调

5、零时，根据闭合电路欧姆定律Ig＝，则R＋Rg＋R0＋r＝＝Ω＝5kΩ.使用欧姆表读数时，在中值电阻5kΩ左右读数最为准确，故B正确．【答案】　B2．如图425所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源的电动势E＝1.5V，经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标多少阻值？当用它测量某电阻时，指针恰好指在中间位置，被测电阻为多少？图425【解析】　由Ig＝，得R内＝＝Ω＝500Ω.由Ig＝，得R1＝－R内＝250Ω.中值位置即电流为Ig位置，则＝得R2＝R内＝500Ω.【答案】　250Ω　500Ω利用多用电表测量电阻时需注

6、意三点：(1)对应同一档位，欧姆表的内阻是不变的.(2)欧姆表的刻度不均匀，且由右向左刻度越来越密，要尽可能利用欧姆表的刻度盘的中央部分.(3)流过欧姆表的电流是内部电源提供的，流过电压表、电流表的电流是外电路的电源提供的.练习使用多用电表1．认识多用电表图4262．多用电表的使用(1)测量前，先调零，再将红、黑表笔分别插入正、负测试笔插孔．(2)测量时，应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数．(3)测电流、电压时，选择恰当的量程，使指针应偏转到满刻度的以上．(4)测电阻时，先估测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率，将红、黑

7、两表笔短接，调节调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处，然后将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指电阻挡刻度线的示数，电阻值等于示数乘以倍率．(5)使用后，要把表笔从测试插孔中拔出，并把选择开关拨至交流电压最高挡或“OFF”挡．1．测量时，不可用手接触表笔金属部分．(√)2．测量电阻时，表的指针偏转角度越大，误差就越小．(×)3．多用电表若长期不用，应把电池取出．(√)多用电表在不使用时指针停在什么位置？为什么？【提示】　在不使用时，多用电表的指针停在左边．此时电流表中的电流为零，表明两表笔之间断路，电阻为无穷