物理选修3-12.8多用电表

1、2.82.8多用电表的原理多用电表的原理 2.9 2.9 实验：练习使用多用电表实验：练习使用多用电表 1.如何把电流表改装成电压表如何把电流表改装成电压表? 2.如何把电流表改装成量程较大的电流表如何把电流表改装成量程较大的电流表? U Ig V U Rg R UgUR Ig Ug A I Ug I Ig IRR Rg 分压电阻分压电阻 分流电阻分流电阻 能否把电流表改装成直能否把电流表改装成直 接测量电阻的欧姆表接测量电阻的欧姆表? 如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V, 内阻内阻r=0.5,电流表满偏电电流表满偏电 流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻 Rg=7.5,A、B

2、为接线柱。为接线柱。 (1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起 来来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R调节调节 为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达 到满偏电流到满偏电流? r AB E R Rg )( g Rr I E R+ + - -= g RrR E I + = = g g =142 r AB E R (2)调到满偏后保持调到满偏后保持R的值不变的值不变,在在A、B间接一个间接一个 150的电阻的电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置电流表指针指着多少刻度的位置? R0 中值电阻中值电阻 (1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起 来来,此时应把可变电阻此时应把可变电

3、阻R调节调节 为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达 到满偏电流到满偏电流? 如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V, 内阻内阻r=0.5,电流表满偏电电流表满偏电 流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻 Rg=7.5,A、B为接线柱。为接线柱。 142 1 RrR E I0 + = = g R0+ =5mA r AB E R Rx (1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起 来来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R调节调节 为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达 到满偏电流到满偏电流? 如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V, 内阻内阻r=0.5,电流表

4、满偏电电流表满偏电 流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻 Rg=7.5,A、B为接线柱。为接线柱。 142 RrR E Ix + = = g Rx+ (3)如果把任意电阻如果把任意电阻Rx接在接在A、B间间,电流表读数电流表读数Ix与与 Rx的值有什么关系的值有什么关系? 通过以上计算你有何启发通过以上计算你有何启发? ? 如果把电流表如果把电流表10mA刻度标为刻度标为“0”, 5 m A 刻 度 标 为刻 度 标 为 “150”, 0mA刻度标为刻度标为“”, 把其它把其它电流刻度电流刻度都按都按 Rx=1.5/Ix- -150 转换成转换成电阻电阻刻度刻度, 它岂不成了一个能直接测

5、量电阻的它岂不成了一个能直接测量电阻的 仪器仪器? 一、欧姆表一、欧姆表 ( (一一) ) 结构结构: : 欧姆表由电流表欧姆表由电流表G、 电池、调零电阻电池、调零电阻R，刻度，刻度 盘和红、黑表笔组成盘和红、黑表笔组成. 如图，就电路部分而如图，就电路部分而 言，在欧姆表内部是电流言，在欧姆表内部是电流 表、电池、调零电阻三者表、电池、调零电阻三者 串联而成，在欧姆表外部，串联而成，在欧姆表外部， 接上被测电阻后，与欧姆接上被测电阻后，与欧姆 表内部电路一起组成闭合表内部电路一起组成闭合 电路电路 I Rx ( (二二) )原理原理: : E Rg+ r + R Ig= E Rg+ r +

6、 RRx+ Ix= I=0 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 (电阻测量转换为电流测量电阻测量转换为电流测量) 改变改变Rx ,电流电流Ix随之改变随之改变,Rx与与Ix一一对应一一对应. 表头刻度表头刻度IxRx R内 内=Rg+r+R=R中中 欧姆表欧姆表:内阻内阻中值电阻中值电阻 Ix = E Rg+r+R+Rx E = R内 内+Rx Rx= = - -R内 内 E Ix 0 5 5 1010 1515 203030 4040 5050 100100 200200 500500 1K1K (1)零刻度在右边，左边零刻度在右边，左边 为无限大。为无限大。 (2)刻度不均匀刻度不均匀,左边

7、密、左边密、 右边稀。右边稀。 ( (三三) )刻度刻度: : ? ? (3) 刻度顺序与电流表、刻度顺序与电流表、 电压表的刻度顺序相反电压表的刻度顺序相反. Rx (1)零刻度在右边，左边零刻度在右边，左边 为无限大。为无限大。 (2)刻度不均匀刻度不均匀,左边密、左边密、 右边稀。右边稀。 优点：测量方便优点：测量方便 缺点：若电池用缺点：若电池用 久了，电动势会久了，电动势会 变化，产生误差变化，产生误差 较大，只能粗略较大，只能粗略 测量电阻测量电阻 Rx ( (四四) )优缺点优缺点: : 笔记笔记 一、欧姆表：一、欧姆表： . .原理原理: : 电流表（电流表（R Rg g I

8、Ig g） 电源（电源（E rE r） 调零电阻调零电阻 红黑表笔红黑表笔 （黑表笔接内黑表笔接内 部电源正极，部电源正极， 红表笔接内部红表笔接内部 电源负极电源负极）电）电 流从红表笔流流从红表笔流 入黑表笔流出入黑表笔流出 刻度盘刻度盘 1. 1.构造构造: : （）由闭合电路欧姆定律，（）由闭合电路欧姆定律， 可得可得 将电阻的测量转化为电流的测量将电阻的测量转化为电流的测量 RrR E Ix + = = gRx+ （4 4）中值电阻与欧姆表内阻相等）中值电阻与欧姆表内阻相等 中中 （）满偏电流（）满偏电流 E Rg+ r + R Ig= . .刻度刻度: : (1)零刻度在右边，左边

9、为无穷大零刻度在右边，左边为无穷大 (2)刻度不均匀刻度不均匀,左边密、右边稀左边密、右边稀 . .优缺点优缺点: : （）优点：测量方便（）优点：测量方便 （）缺点：只能粗略测量电阻（）缺点：只能粗略测量电阻 1. 1.构造构造: :1. 1.构造构造: :1. 1.构造构造: : （）由闭合电路欧姆定律，（）由闭合电路欧姆定律， 可得可得 将电阻的测量转化为电流的测量将电阻的测量转化为电流的测量 RrR E Ix + = = gRx+ （3 3）欧姆表内阻）欧姆表内阻内内 A AB A AB R1 A A B R2 电流表电流表 欧姆表欧姆表电压表电压表 A AB A AB R1 A A

10、B R2 电流表、欧姆表和电流表、欧姆表和 电压表都有一个表电压表都有一个表 头，能不能让它们头，能不能让它们 共用一个表头制成共用一个表头制成 一个多用电表呢一个多用电表呢? 1 2 3 AB R1 R2 A 现在要使现在要使 B 接接1时能成为电时能成为电 流表，接流表，接2时能成为欧姆表，时能成为欧姆表， 接接3时能成为电压表，这就时能成为电压表，这就 成了一个简单的多用电表。成了一个简单的多用电表。 这个多用电表的电路图是这个多用电表的电路图是 怎样的？请把它在下图基怎样的？请把它在下图基 础上画出来。础上画出来。 二、多用电表二、多用电表 (一一) 结结 构构 E E AB 1 2

11、34 5 6 1.开关开关S调到调到1、 2、3、4、5、6 个位置时电表分个位置时电表分 别测的是什么别测的是什么? 2.在测量电流或在测量电流或 电压时两个位置电压时两个位置 中哪个位置的量中哪个位置的量 程比较大程比较大? 在识别电阻档和电压档电路时，可以在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框把虚线框 内的电路当成一个电流表。内的电路当成一个电流表。 1、2为电流表为电流表 3、4为欧姆表为欧姆表 5、6为电压表为电压表 电流：电流：1大大 电压：电压：6大大 (一一) 结结 构构 指针式多用电表指针式多用电表 数字式多用电表数字式多用电表 问题问题2:多用电表可以有哪些多用电表可以有

12、哪些用途用途?怎样怎样使用使用?怎样怎样读数读数? 问题问题1:说一说指针式多用电表的说一说指针式多用电表的基本构造基本构造? (一一) 结构结构 (3)红表笔接高电势红表笔接高电势,黑表笔接低电势黑表笔接低电势. (4)读数时先看量程再看小格读数时先看量程再看小格,要正视表针要正视表针. 1.测量电压测量电压 怎样怎样 用多用电表用多用电表测量测量小灯泡的小灯泡的电压电压? 测量中应测量中应 注意什么注意什么? 步骤步骤: (1)选档选档; (2)测量测量; (3)读数读数. 注意注意: (2)量程应大于小灯泡两端电压的估计值量程应大于小灯泡两端电压的估计值. (二二)使用使用 (1)将电压

13、表将电压表并联并联在待测电路两端在待测电路两端. (3)红表笔接高电势红表笔接高电势,黑表笔接低电势黑表笔接低电势. (1)将电压表将电压表并联并联在待测电路两端在待测电路两端. 2.测量电流测量电流 怎怎 样样用多用电表用多用电表测量测量通过小灯泡的通过小灯泡的电流电流? 测量中应注意什么测量中应注意什么? (1)将电流表将电流表串联串联在待测电路中在待测电路中. 注意注意: (2)量程应大于通过小灯泡电流的估计值量程应大于通过小灯泡电流的估计值. (3)电流应从红表笔流入电表电流应从红表笔流入电表. (4)读数时先看量程再看小格读数时先看量程再看小格,要正视表针要正视表针. (二二)使用使

14、用 步骤步骤: (1)选档选档; (2)测量测量; (3)读数读数. 机械调零机械调零(左左侧侧0):用螺丝刀进行用螺丝刀进行机械调机械调0(左左侧侧0). 选挡选挡:测电阻时测电阻时选择合适的倍率选择合适的倍率.以以使指针指在刻度盘中使指针指在刻度盘中 央附近央附近. 电阻调零（欧姆调零电阻调零（欧姆调零右右侧侧0):用用(电阻电阻)调调0旋钮进行调旋钮进行调0(表表 笔直接接触，指针指右侧笔直接接触，指针指右侧0刻度刻度). 测量测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量将红黑表笔接被测电阻两端进行测量. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值. 将选择开关调至将选择开

15、关调至 off 档档或或交流电压最高档交流电压最高档位置位置. 3.测量电阻：测量电阻： 怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量定值定值电阻电阻? 测量中应注意什么测量中应注意什么? (二二)使用使用 (1)待测电阻要待测电阻要跟跟别的元件别的元件和电源和电源断开断开. (2)倍率倍率应使指针指在应使指针指在中间位置附近中间位置附近. Rx (3)换挡换挡要要重新重新电阻调零电阻调零. (4)读数读数=表针表针示数示数倍数倍数. (二二)使用使用 123 1.50k 电流从电流从欧姆表的欧姆表的黑表笔流出黑表笔流出,经过经过 被测电阻被测电阻,从红表笔流入从红表笔流入. (1)二极管的单向导电性

16、二极管的单向导电性 怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量二极管的正反向二极管的正反向电阻电阻?测量中测量中 应注意什么应注意什么? (2)欧姆表中电流的方向欧姆表中电流的方向 4.测量二极管：测量二极管： 二极管是一种半导体元件二极管是一种半导体元件. 导电特点导电特点: 电流从正极流入电流从正极流入时电阻较时电阻较小小; 电流从正极电流从正极流出流出时电阻较时电阻较大大. Rx (二二)使用使用 I (1)二极管的单向导电性二极管的单向导电性 二极管是一种半导体元件二极管是一种半导体元件. 导电特点导电特点: 电流从正极流入电流从正极流入时电阻较时电阻较小小; 电流从正极电流从正极流出流出时

17、电阻较时电阻较大大. (3)测量测量二极管的二极管的正正向电阻向电阻 机械调机械调0(左左侧侧0): 选挡选挡:将选择开关旋至将选择开关旋至低低倍率的倍率的 欧姆欧姆 挡挡(例如例如“10挡挡). 电阻调电阻调0(右右侧侧0): 测量测量:将将黑黑表笔接触二极管表笔接触二极管正正极极,红红表表 笔接触二极管笔接触二极管负负极极,. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值. (二二)使用使用 4.测量二极管：测量二极管： (4)测量测量二极管的二极管的反反向电阻向电阻 机械调机械调0(左左侧侧0): 选挡选挡:将选择开关旋至将选择开关旋至高高倍率的倍率的 欧姆欧姆 挡挡(

18、例如例如“100挡挡). 电阻调电阻调0(右右侧侧0): 测量测量:将将黑黑表笔接触二极管表笔接触二极管负负极极,红红表表 笔接触二极管笔接触二极管正正极极,. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值. (二二)使用使用 4.测量二极管：测量二极管： 笔记笔记 二、多用电表二、多用电表 1 1、结构、结构 1 1、2 2 电流表（电流表（1 1为大量程）为大量程） 3 3、4 4欧姆表欧姆表 5 5、6 6电压表（电压表（6 6为大量程）为大量程） E E AB 1 2 34 5 6 2 2、使用、使用 （1 1）基本步骤）基本步骤 (a)选档选档 (b)测量测量 (c

19、)读数（读数（注意所选择的注意所选择的 量程或倍率及估读要求量程或倍率及估读要求） （2 2）测量电压）测量电压 (a)并联并联(b)红表笔接高红表笔接高 电势电势,黑表笔接低电势黑表笔接低电势. （3 3）测量电流）测量电流 (a)串联串联(b)电流从红表笔电流从红表笔 流入黑表笔流出流入黑表笔流出. 刻度盘刻度盘 选择开关选择开关 调零螺丝调零螺丝 调零旋纽调零旋纽 红黑表笔红黑表笔 (4)测量电阻测量电阻 机械调零机械调零(左侧左侧0):红黑表笔断开，用螺丝刀旋转调零螺丝调红黑表笔断开，用螺丝刀旋转调零螺丝调0，使，使 指针指在左端电流表的零刻线处指针指在左端电流表的零刻线处. 选挡选挡:测电阻时选择合适的倍率，使指针指在刻度盘中央附近测电阻时选择合适的倍率，使指针指在刻度盘中央附近. 欧姆调零欧姆调零(电阻调零电阻调零)（右侧（右侧0):红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮， 使指针指在右端欧姆表的零刻线处使指针指在右端欧姆表的零刻线处. 测量测量:将待测电阻与电路中其他元件及电源断开将待测电阻与电路中其他元件及电源断开，红黑表笔与测，红黑表笔与测 电阻两端紧密连接电阻两端紧密连接. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值. 换挡：当读出数值不在中值附近时，要重新选择挡位。换挡：当读出数值不在中值附近时