《高中物理选修3-1多用电表的原理》.ppt

1、多用电表的原理与使用,一、回顾：将电流表改装成电压表和大量程 的电流表,Ux=Ig(Rg+R,二、理论探究：能否将电流表改装成直接 测量电阻的仪表呢,例1.如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻7.5,A、B为接线柱. (1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流,解：（1）因电流表电阻Rg的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。由闭合电路欧姆定律，有,从中解出可变电阻R的值,2)调到满偏后保持R的值不变,在A、B间接一个 150的电阻R1,电流表指针指着多少刻度的位置,设这时电流表读数为I

2、2，由闭合电路欧姆定律,R1,3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读 数I与Rx的值有什么关系,把任意电阻Rx接到A、B之间，设电流表读数为I，则,代入数值后，得,解出,Rx,思考与讨论：通过以上计算有何启发？能否将电流表转换成直接测量电阻的仪表,如果把电流表10mA刻度标为“0”, 5mA刻度标为“150”, 0mA刻度标为“”, 把其它电流刻度都按 Rx=1.5/Ix-150 转换成电阻刻度, 它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器,思考,三、欧姆表,1.内部电路,2.表头,欧姆表的表面有什么特点,Rg,中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央 时所对应的值,R是调零电阻,反刻度、刻度不均

3、匀、左密右疏,当RX=R内时,当RX=2R内时,当RX=3R内时,指针指在中间位置,指针指在1/3位置,指针指在1/4位置,如图所示是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为的电阻时，指针偏转至满刻度/处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的/处，则该电阻的阻值为( ) A. 4R B.5R C.10R D.16R,D,读数练习,1、实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，如10档、100档、1000档等，如果实验中选择的是100档，图示中各次的电阻分别为多少,2、上面的四个数据中，哪一个比较准确？在实际使用中，如何选择欧姆表的量程,指针指在中间刻度附近时，读

4、数较为准确,思考与讨论,用欧姆表测某一电阻，发现指针如图所示指在“10”跟“5”的正中间，则该电阻的阻值为（ ） A、等于7.5 B、大于7.5 C、小于7.5 D、无法确定,C,思考与讨论,如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300A，内阻rg=100，调零电阻最大值R=50k，串联的定值电阻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.3080k B.38k C.300800 D.3080,B,R,头制成一个多用电表呢? 一个表头能不能让它们共用一个表问题电压表电流表和欧姆表都有,A,指针式多用电表,数字式多用电表,多用表的组成,

5、刻度盘,旋钮式 选择开关,欧姆调零旋钮,表笔,机械 调零螺丝,五、多用表的使用,1.怎样用多用电表测量小灯泡的电压?测量中应注意什么,2)将多用表并联在待测电路两侧,3)红表笔接高电势,黑表笔接低电势,4)先看清满量程是多大,再判断每一个小格是多少?不要超出电表量程,5)读数时一定要正视表针,1）选择适当的量程（满量程的2/3左右,2.怎样用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量中应注意什么,2)将电流表串联在待测电路中,3)让电流从红表笔流入,从黑表笔流出,4)先看清满量程是多大,再判断每一个小格是多少?不要超出电表量程,5)读数时一定要正视表针,1）选择适当的量程（满量程的2/3左右,选择适当

6、的倍率,根据电阻的大致值，旋转选择开关至欧姆档,测量时指针尽可能达中间位置,欧姆调零,红、黑表笔短接，调节调零旋钮使指针指向最右方“0”处,测量,将被测电阻跨接在红、黑表笔间,注意： 不要用手接触电阻的两引线。 若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的挡。 但每次换档后必须重新调零。 每次测电阻前都要把电阻从电路中断开不能带电测量,读数,测量值表盘指针示数倍率,测量完毕,将选择开关旋转到“off”档或交流高压档，拔出表笔 长期不用应取出电池,3多用表测电阻,读数,用多用电表测电阻时，若选择“100”的欧姆档测量发现（ ） A.指针指在电阻刻度较靠近0的某刻度线上，则应换用“1k”的欧姆档

7、测量 B.指针指在电阻刻度较靠近0的某刻度线上，则应换“10”或“1”欧姆档测量 C.指针指在电阻刻度较靠近的某刻度线上，则应换用“1k”的欧姆档测量 D.指针在电阻刻度较靠近的某刻度线上，则应换用“10”或“1”的欧姆档测量,BC,练习用多用电表测电阻的实验中有关欧姆表的使用和连接，下列说法中正确的是（ ） A.黑表笔与表内电源正极相连，红表笔与表内电源负极相连 B.测电阻时，表针偏转角度越大，所测电阻越小 C.两表笔短接调零时，指针不能指在零位，可在读数时将原来的阻值扣除 D.读出表盘指示数值，即得测量值,A,电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入,1)二极管的单向导电性,4

8、多用电表测量二极管,2)欧姆表中电流的方向,二极管是一种半导体元件. 导电特点: 电流从正极流入时电阻较小; 电流从正极流出时电阻较大,R小,R大,3)测量二极管的正向电阻,选挡 将选择开关旋至低倍率的 欧姆挡(例如“10挡). 欧姆调零 测量 (将黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极) 读数 将指针示数乘以倍率得测量值,4)测量二极管的反向电阻,选挡 将选择开关旋至高倍率的 欧姆挡(例如100档). 欧姆调零 测量: 将黑表笔接触二极管负极,红表笔接触二极管正极 读数: 将指针示数乘以倍率得测量值,5)应用:判断二极管的正负极; 判断二极管的好坏,用多用表的欧姆档接电容器,会看到什么现

9、象,指针先偏转，然后又缓慢回到“”刻度 原因：电容器在通电瞬间有充电电流，稳定后断路,1、探测电源 多用电表的电压档 探测到读数不为零， 则表明黑箱内有电源,2、探测二极管,探测到二次读数相等,如何用多用电表探索黑箱内的电学元件,思考与讨论,探测电阻,互换红、黑表笔位置后,电容器,指针先偏转，然后又缓慢回 到“”刻度,多用电表的欧姆档,互换红、黑表笔位置,二次读数不相等,思考与讨论,图A、B、C为黑箱上的三个接点,箱内有两个电学元 件与它们相连,为探明内部结构,某同学用多用电表进行了四步测量：（1）用直流电压档测量：A、B、C三点间均无电压；（2）用欧姆档测量：A、C间正反向电阻完全相同；（3）用欧姆档测量：黑表笔接A点，红表笔接B点，有电阻；反接后阻值很大；（4）用欧姆档测量：黑表笔接C点，红表笔接B点，有电阻，阻值比第（2）步测得的大；反接后阻值很大。请判断黑箱内部有什么元件？它们是怎样连接的,小结,1、万用表测电阻的测量原理：闭合电路欧姆定律,2.欧姆表盘刻度的原理,原理,满偏电流对应 为0,半偏电流对应,电流为0对应电阻为,RX与I是一一对应,刻度线不均匀,3、测电阻、电流、电压时，电流均从红表笔流入万用表,谢谢大家,四、多用电表示意图,问题,1.开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别测的是什么,2.在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程