高中物理 第四章 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知识导航素材 鲁科版选修3-1.doc

第2节 多用电表的原理与使用思维激活汽车驾驶室的面板上有很多仪表，如速度表、油表、机油表等，其他运输工具驾驶舱或自动化控制室也都有各种仪表，你知道这些仪表的共同部分是什么吗？答案：提示：共同部分就是电流表的表头，它们都是通过传感装置将其他信号转变成电信号，通过电流表来显示的，都是用电流表表头改装而成的.自主整理1.多用电表的原理多用电表由一只_改装而成，每进行一种测量值使用其中一部分电路，其他部分不起作用.它是通过一个或两个多功能旋转开关来改变内部电路结构的.多用电表测电流和电压的原理，实质上就是我们前面学过的_和_原理；多用电表电阻挡(欧姆挡)测电阻的设计原理则是_.电子万用表欧姆表由_、滑动变阻器、_、红黑表笔组成，表盘刻度不均匀，电流的零处为电阻的_刻度，满偏电流处为电阻的_刻度，中间刻度的数值_欧姆表的内阻.2.操作实践练习使用多用电表在多用电表当电压表、电流表使用时，红表笔表示电表的_极，黑表笔表示电表的_极，与普通的电压表、电流表的使用不同的地方是：正确地选取量程；在使用欧姆表时，红表笔接的是表头的_极，黑表笔接的是表头的_极.答案：1.灵敏电流计 分流 分压 闭合电路欧姆定律 表头 电源 无限大 零 等于2.正 负 负 正高手笔记1.数字式多用电表的优点(1)采用数字显示，读数准确、迅速，能避免视觉误差.(2)挡位多，准确度高；体积小、重量轻、可靠性好.(3)测量功能齐全，操作简便；采用液晶显示，耗电少.(4)有完善的保护电路，过载能力强.2.多用电表使用的一般规则和说明(1)测量前，应先检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，要用螺丝刀轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝，使指针指零.然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔.(2)测量时，应先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，被测的电流、电压值不要超过相应的量程，可先选择大量程，再换小量程.尽量让指针指在表盘中央附近，这样可使读数更准确一些.(4)测量时，应注意人身安全，不可用手接触表笔金属部分，防止触电.(5)使用后，要把表笔从测试笔孔中拔出，并把转换开关拨至交流电压最高挡或“off”挡.长期不用时应把电池取出.名师解惑1.多用电表的原理剖析：(1)测量电阻的原理内部电路如图所示，其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量，即i=.式中r、r、rg均为定值电阻，不同的rx对应不同的电流i(但电流i和被测电阻rx不是正比关系，所以电阻值的刻度是不均匀的).若在刻度盘上直接标出与电流i对应的电阻rx值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值.(2)“调零”原理当两表笔接触时，rx=0，此时电流调到满偏值ig=(最大值)，对应电阻值为零.2.欧姆表的刻度剖析：(1)欧姆表的刻度不均匀欧姆表刻度能指示出电阻的数值，但刻度是不均匀的，靠右边的刻度稀，靠左边的刻度密，这是因为刻度是根据电流与电阻的对应关系刻出的，而接入不同的被测电阻rx时，通过的电流ix(ix=与rx不是成比例关系，所以刻度不均匀.(2)中值电阻r+r+rg是多用电表电阻挡的内阻，当被测电阻rx=r+r+rg时，通过表头的电流i=ig/2，即通过表头的电流为满偏电流的一半，此时指针指在刻度盘的中央，所以一般电阻挡的内阻成为中值电阻.(3)由(1)(2)可知，当rx=2r内时，ix=，指针指在1/3满偏处；当rx=3r内时，ix=，指针指在1/4满偏处；当rx=nr内时，ix=，指针指在1/(n+1)满偏处.讲练互动【例】 欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是解析：每次测量电阻之前都要进行电阻调零，所以a正确；由欧姆表内部结构可知b错，c对；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故d错.答案：ac绿色通道 了解欧姆表的内部结构和原理，对正确使用和操作欧姆表很有帮助.变式训练甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“100”挡，并能正确操作.他们发现指针偏角太小，于是甲就把开关旋到“1 k”挡，乙把选择开关旋到“10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则以下说法正确的是( )a.甲选挡错误，而操作正确 b.乙选挡正确，而操作错误c.甲选挡错误，操作也错误 d.乙选挡错误，而操作正确解析：指针偏转角度小说明通过表头的电流较小，待测电阻值大，所以甲的选挡正确；换挡后，需调零后才能再次测量电阻值，所以乙的操作是正确的.答案：d体验探究问题：现有多用电表一块、待测黑箱一个，你能否用你手中的多用电表来探索一下黑箱中都有哪些用电器？导思：我们中学阶段常用的电学元件有电阻、二极管、电容、电源等.根据它们不同的特性和探测结果，可分析黑箱的内部结构：电阻不分极性，即正向和反向电阻大小相等；二极管具有单向导电性，电流只能从正极流向负极，因此多用表的欧姆挡测量其正向电阻(黑表笔接正极，红表笔接负极)时，有一个较小的电阻值.而测其反向电阻时，电阻为很大或接近无穷大；电容的特点也可用测电阻的方法探测，因为多用电表的欧姆挡内部带有电源，与电容连接时会给电容充电，随着充电的进行，充电电流逐渐减小，因此测其电阻时，一开始电阻值较小，后来阻值逐渐增大，最后接近无穷大；电源不同于其他任何元件，因为它能提供电压