高中物理 第二章 第11讲 多用电表的原理教学案 新人教版选修3-1.doc

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1、重庆市万州区分水中学高中物理第二章第11讲多用电表的原理教学案新人教版选修3-1[目标定位]　1.知道欧姆表测量电阻的原理，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力.2.了解欧姆表的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．一、欧姆表1．内部构造：表头、电源和可变电阻三部分组成．2．原理：依据闭合电路的欧姆定律制成，由电流表改装而成．3．测量原理：如图2111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

2、从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．4．内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig＝，故欧姆表内电阻R内＝＝r＋Rg＋R.想一想1　当红黑表笔短接时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？红黑表笔间断路时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？答案　0　∞想一想2　当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时所Rx与欧姆表内阻有什么关系？答案　相等二、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．最简单的多用电表原理图图2112如图2112所示，当单刀多掷开关

3、接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用．3．外形构造如图2113所示，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能区域及量程．使用前应该调整“指针定位螺丝”，使其指针指到零刻度．不使用的时候应该把选择开关旋转到OFF位置．图2113一、欧姆表的原理1.欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为：I＝，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叫调零电阻，R＋Rg＋r为欧姆表的内阻．2．当红

4、、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“∞”；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”．3．I与Rx不成比例，欧姆表的刻度不均匀．4．欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小．5．中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R时，电流为I＝＝Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．图2114例1　把一量程6mA、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表，线路如图2114所示，现备有如下器材：A.电源E＝3V(内阻不计)；

5、B.变阻器0～100Ω；C.变阻器0～500Ω；D.红表笔；E.黑表笔．(1)变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________．答案　(1)C　(2)N　M　(3)1000Ω解析　(1)两表笔直接接触时，调节变阻器阻值使电流达到满偏Ig＝，解得R0＝400Ω，故变阻器应选C；(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端；(3)电流I＝2mA时，有I＝，解得Rx＝1000Ω.二、多用电表的改装原理如图21

6、15所示，分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起，就是最简单的多用电表的电路．图21151．电流表的改装原理：由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表．2．电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表．3．欧姆表的改装原理：内部有电源，将对应Rx的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表．4．电流进出电表的流向(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出；(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”；(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔

7、连接表内电源的正极．电流仍然“红进、黑出”．图2116例2　如图2116所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是(　　)A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表答案　AD解析　S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1＋R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用

8、电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由