河北省邢台市高中物理 第二章 恒定电流 2.8 多用电表课件 新人教版选修31.ppt

2 8多用电表 1 欧姆表 1 欧姆表是一种测量 的仪器 它是由 改装而成的 2 欧姆表在读数时 指针应处于 3 使用欧姆表要注意选择 且每调换一次应重新 2 多用表 1 多用电表是一种多功能仪表 一般可以用来测量 等 并且每一种测量都有几个量程 表的上半部是 表盘上有电阻 电流 电压等各种量程的刻度 下半部是 它的四周刻着各种测量项目和量程 另外 右图中的1是 2是 3是 2 使用多用电表测量电流 电压时 应当注意电流和电压的 选择 如测1 5v直流电压 应选择的量程挡位是 流电压 v挡 测5ma的直流电流时 应选用 流 ma挡 测220v交流电压时 应选用 流电压 v挡 3 用多用电表测电阻时 要将选择开关扳到 挡上 红表笔连接表内电源的 极 黑表笔连接表内电源的 极 选好量程后 要 然后测量 测量完毕 应把选择开关旋转到off挡 3 二极管晶体二极管是由 制成的电子元件 它有两个电极 一个叫 极 一个叫 极 二极管正向电阻 反向电阻 用多用电表可以判断二极管的 或区分它的 1 1 电阻电流表 3 量程调零2 1 电压电流电阻表盘挡位机械调零旋钮欧姆挡调零旋钮表笔插孔 2 量程和挡位直2 5直10交250 3 欧姆 负正调零3 半导体材料正负很小很大好坏极性 一 欧姆表及其工作原理1 工作原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 它的原理如下图所示 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 当红 黑表笔不接触时 如图乙所示 相当于被测电阻rx 电流表中没有电流 表头的指针不偏转 此时指针所指的位置是刻度的 点 r中 r内 rg r r 2 欧姆表的表盘刻度特点 1 当欧姆表未接入电阻 处于断路状态 即rx 时 电路中没有电流 指针不偏转 故刻度盘最左端为 处 故当电路接入电阻后如偏角很小表明被测阻值较大 2 当欧姆表表笔直接相连 即rx 0时 电路中电流最大 指针满偏 故电阻零刻度在最右端满偏电流处 3 因rx与i是非线性关系 故电阻挡表盘刻度不均匀 从表盘上看 左密右疏 电阻零刻度是电流最大刻度 电阻 刻度是电流零刻度 若某欧姆表表头的满偏电流为5ma 内装一节干电池 电动势为1 5v 那么该欧姆表的内阻为 待测电阻接入红 黑两表笔之间时 指针偏在满刻度的3 4处 则待测电阻的阻值为 解析 将红 黑表笔短接 调节调零电阻的阻值 当电流满偏时 欧姆表的内阻 即 答案 300100 变式迁移 如右图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图 其中电流表的满偏电流为300 a 内阻rg 100 调零电阻最大阻值r 500k 串联的固定电阻r0 50 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 a 30k 80k b 3k 8k c 300k 800k d 30000k 80000k 答案 b 二 多用电表的构造 原理及其使用1 多用电表的原理 1 多用电表内部构造及测量原理下图是简化的多用电表电路图 它由表头g 直流电流测量电路 直流电压测量电路 电阻测量电路以及转换开关s等部分组成 其中1 2为电流测量端 3 4为电压测量端 5为电阻测量端 测量时 黑表笔插入 插孔 红表笔插入 插孔 并通过转换开关接入与待测量相应的测量端 使用时 电路只有一部分起作用 2 测直流电流和直流电压的原理 就是电阻的分流和分压原理 其中转换开关接1或2时测直流电流 接3或4时测直流电压 转换开关接5时 测电阻 3 多用电表电阻挡 欧姆挡 原理 多用电表欧姆挡电路原理如下图所示 2 使用多用电表应注意的问题 1 机械调零使用多用电表前应先检查其机械零位 若一开始指针不正对电流的零刻度 应用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械零点调节旋钮 使指针正对零刻度 2 量程选择在原理上 利用欧姆挡可测量从0 的电阻阻值 由于其刻度线分度的变化是非线性的 且高阻区的刻度较密 电阻值不易读准 误差大 而接近零欧姆处虽然刻度较稀 读数误差小 但乘上相应的大倍率 误差同样会变大 所以 测量时必须选择合适的挡 使表头指针尽可能停在中心值r中的附近 一般在0 1r中 10r中的刻度范围内 读数较为准确 若发现指针偏转角较小 应换大倍率的挡 反之 则换小倍率的挡 测电压 电流时 则应使指针偏角尽可能大 这样相对误差较小 3 欧姆调零对于不同的欧姆挡 其内阻都是不相同的 因此用它测电阻时 每次换挡后和测量前都必须将两表笔短接 进行一次欧姆调零 注意 电阻挡的零位在刻度的右端 以防止测量时产生零误差 若调零时 发现指针总调不到零位 说明电池的电能不足 应调换电池 否则会因电池电动势变小 内阻增大 使测量结果不准确 4 严禁在有电流流过的电阻上测阻值在测电阻前 必须将待测电阻与电源断开 否则相当于在欧姆挡内又加了一个电源 这不仅会影响测量结果 还可能损坏表头 5 防止其他电阻并入测量焊接在电器设备中的电阻前 一般须将待测电阻的一端焊下 以免受电路中其他并联电阻的影响 从而使读数变小 同理 在测量单独的高值电阻时 也不应用两手分别将两表笔的金属端与待测电阻的两端捏在一起 以防止将几百千欧的人体电阻并入 6 读数指针稳定后才能读数 且应将表针示数乘以选择开关所指的倍数 如转换开关对准的位置是r 1k 示数应 1000 方是被测电阻的欧姆数 电压 电流的读数同样要看清选择开关选择的量程 将量程乘倍率即为读数 倍率等于指针所指刻度除以所选择的总刻度值 注意 选用的刻度盘不同 倍率也不同 但读数相同 选择欧姆挡 10 挡时 对 则有r 100 10 1000 7 注意表笔极性在测量一些有极性元件的等效电阻时 如 晶体管 电解电容等 必须注意表笔的极性 插入正插孔的红表笔与欧姆挡内电池的负极相连 为负表笔 插入负插孔的黑表笔与欧姆挡内电池的正极相连 为正表笔 若用多用电表来测电流 电压时 表盘上的 号相当于电流表 电压表的正 负接线柱 8 不能直接测额定电流 电压小的元件对于高灵敏度表头 如灵敏电流表 允许通过的电流很小 很容易烧坏 所以不能直接利用欧姆挡测内阻 课本上利用半偏法测之 另外 欧姆挡的高阻挡 r 10k 一般均采用9v 225v的电池 所以也不能直接用来测耐压低的元件 9 选择开关的安全位置多用电表在使用完毕后 应将挡位选择开关旋至交流电压最高挡 使多用电表相当于一个阻值较大的电阻 或off挡 或者拨出表笔 以防止在欧姆挡时两表笔短接而白白消耗电池 10 长期不用时 应取出电池 以防止电池漏电 安装电池时注意电池极性和额定值 确保安装正确 如右图所示 在用多用电表测直流电压u和测量电阻r时 若红表笔插入多用电表的正 插孔 则 a 前者电流从红表笔流入多用电表 后者电流从红表笔流出多用电表b 前者电流从红表笔流入多用电表 后者电流从红表笔流入多用电表c 前者电流从红表笔流出多用电表 后者电流从红表笔流出多用电表d 前者电流从红表笔流出多用电表 后者电流从红表笔流入多用电表 解析 题图所示是多用电表的示意电路图 无论是测电压u还是测电阻r 电流都是从红表笔流入多用电表 从黑表笔流出多用电表 选项b正确 答案 b 知能演练 基础巩固 1 关于多用电表表盘上的刻度线 下列说法正确的是 a 直流电流挡和直流电压挡的刻度线是均匀的 共用同一刻度线b 电阻挡的刻度线是均匀的c 电流和电压挡的零刻度在刻度线的左端d 欧姆挡的零刻度在刻度线的右端 acd 2 在使用多用电表的欧姆挡测电阻时 应 a 使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的 处b 每次测量前或每换一次挡位 都要进行一次电阻调零c 在测量电阻时 电流从黑表笔流出 经被测电阻到红表笔 再流入多用电表d 测量时若发现表针偏转的角度较小 应该更换倍率较大的挡来测量 abcd 能力提升 7 一多用电表的电阻挡有三个倍率 分别是 1 10 100 用 10挡测量某电阻时 操作步骤正确 发现表头指针偏转角度很小 为了较准确地进行测量 应换到 挡 如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数 那么缺少的步骤是 若补上该步骤后测量 表盘的示数如下图所示 则该电阻的阻值是 解析 用 10挡测量电阻时 表头指针偏转角度很小说明被测电阻阻值较