高中物理第2章第8节多用电表第1课时学案新人教版选修.doc

2.8 多用电表 (第1课时)【学习目标】1. 了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表；了解欧姆表的刻度等问题。2了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。【重点难点】欧姆表测电阻的原理【课前预习】1欧姆表（1）欧姆表是根据_定律由电流表改制而成的，可以直接测量_的仪表，它由_，_，_串联在一起，把灵敏电流计显示电路中的_值，按欧姆定律换算成_值，从而直接从_刻度读出被测电阻的阻值。（2）欧姆表的工作原理。欧姆表的工作电路原理图如图所示：当红黑表笔相接（短接时），相当于被测电阻Rx=_, 调节滑动变阻器使Ig=_，则表头指针指到满刻度，所以刻度盘上指针在满偏处定为欧姆档刻度的_，（r+Rg+R）为欧姆表的内阻，即R内=r+Rg+R=.当红、黑表笔不接触时，相当于被测电阻Rx=_，电路中没有电流，表头的指针_，此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“_”点。当红黑表笔接入被测电阻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，如果在刻度盘按Rx=_ 标出与I对应的Rx值，就可以直接从刻度上读出被测电阻的阻值。由I=可知电流和电阻为_关系，表盘上电流刻度是均匀的，则欧姆表的刻度是_的，电阻的零刻度线在电流的_处。在大电阻区，电阻刻度分布越来_，在小电阻区，电阻刻度越来_。当Rx=_时I=，指针半偏指在刻度盘的_，称为_。欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻即_。2多用电表原理：（1）多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路。工作电路原理图如图所示： 每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。直流电流挡：直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头 _ 改装而成的几个量程不同的电流表。直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头 _ 改装而成的几个量程不同的电压表.（2）多用电表的表面结构：多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。 其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“”，右端标有“0”，是用于测 _ 的 . 中间的刻度线是用于测 _ 和 _ 的 , 其刻度是分布 _ 的，最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是 _ 的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量 _ ；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插 _ 插孔，黑表笔插 _ 插孔 , 插孔上面的旋钮叫 _ ，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个 _, 用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在 _ 端“0”刻线。【预习检测】1.关于多用电表表面上的刻度线 , 下列说法中正确的（ ）A. 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共用同一刻度线B. 电阻刻度是不均匀的。 C.交流电压刻度线是均匀的D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应2某欧姆表电源E=1.5V，表头Ig=0.5mA，则表盘中央电阻刻度值为 ，在测电阻时，指针指在满偏的处时，R= ，当R=9000时，指针指在满偏的 处，即在I= 处。3如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300A，内阻Rg=100，可变电阻R的最大值为10K，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx= K.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将 （填“变大”、“变小”或“不变”.）【典题探究】【例1】把量程为3mA的电流表改装成欧姆表后表内的电源电动势为E=1.5V。经调整好后原电流表3mA刻度处的刻度值定为零欧姆位置，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1mA刻度线上，被测电阻度大？【解析】：由Ig=得R内=500 由Ig=2mA= Ig=得R1=R内=250当I2=1mA，R2+ R内= R2=R内=1000【例2】多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头满偏电流Ig200A，内阻Rg100，图中R1与R2的大小应为多少？【解析】：通过电流表表头的满偏电流相同，均为Ig200A，接2时，R1与R2串联，表头满偏时，通过R1、R2的电流为I1-Ig；接1时，Rg与R2串联，表头满偏时，通过R1的电流为I2-Ig.接2满偏时有：接1满偏时有：代入数据Ig210-4A，Rg100，I1110-3A，I2110-2A，得：R1=2.5, R2=22.5。【拓展】：若采用下图所示的电路是否可行呢？R1、R2的阻值各是多少？该电路有何缺点？【提示】：该电路原理可行，但开关转换过程中万一接触不良，没有接通，或测量转换过程中，电流全部流经表头，将把表头损坏。【例3】：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，设此表头G的满偏电流为500A，内阻Rg=200，A为公共端，S接1和2时，多用表为量程10mA和1mA的电流表，S接5和6时，多用表量程5V和50V的电压表。求：（1）R1、R2、R3、R4的阻值；（2）S接3时，多用表为欧姆表，电路中电源电动势为1.5V，内阻忽略不计，此时R5应调为多大？该欧姆表中间刻度的阻值为多大？ 3465【解析】（1）量程为1mA挡时，R1和R2串联后作为分流电阻，因量程扩大一倍，故R1+R2=Rg=200；量程为10mA挡时，量程扩大了20倍，R1分流电阻，R2和表头串联为等效果表头，故R1=，可得R1=20，R2=180以图中虚线框的电路（1mA）作为等效表头，则其等效量程为1mA，等效内阻为100,当S接5，电压挡量程为5V时，R3=100=4.9k当S接6，量程为50V时，同样算得R3+R4=49.9k,即R4=450k.(2)S接3，欧姆表指针满偏时，I=，等效表头I=1mA,R内=100，E=1。5V，可解得R5=1400。欧姆表内阻为1500，故中值电阻为1500。【拓展】：多用电表的欧姆表部分的工作原理和电压表、电流表的工作原理有所不同，原因是内部存在电源，当进行电阻调零时实际上是待测电阻为零，此时电流最大；当接入电阻时，指针偏转角度减小，通过电流的变化情况来判断外电阻的变化情况. 2.8 多用电表（第1课时）【学案答案】【课前预习】1.闭合电路欧姆，电阻，灵敏电流计，电池，滑动变阻器，电流，电阻，灵敏电流计表盘2. .0，零点 . ，不偏转， . ， （R+Rg+r）。 . 非线性 ，非均匀， 满刻度线， 越密 ，越稀 . R+Rg+r 中央 中值电阻 R中=R内=r+Rg+R=2（1）.与不同电阻并联 与不同电阻串联 （2）. 电阻 直流电压 直流电