人教版选修3-1高中物理第二章第八节 多用电表的原理 课件 (共27张PPT)

1、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?UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg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接测量电阻的能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表欧姆表?1gEIRrR 例例1.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,电流电流表满偏电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻7.5,A、B为为接线柱接线柱.(1)用导线把用导线把A、B直接连起来直接连起来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满

2、偏电流调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?R1ABEr解：解：（1）因电流表电阻因电流表电阻Rg的值的值不能忽略，此时可以把电流表视不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。由闭合电路为一个电阻来计算。由闭合电路欧姆定律，有欧姆定律，有 从中解出可变电阻从中解出可变电阻R1的值的值 11.5(7.5 0.5)1420.01ggERRrI 2121.557.5 0.5 142 150gEIAmARr RR (2)调到满偏后保持调到满偏后保持R1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R2,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?R1ABEr（2）

3、保持可变电阻）保持可变电阻R1的值不变，把的值不变，把 R2=150 接在接在A、B之间，设这时之间，设这时 电流表读数为电流表读数为I2，由闭合电路欧姆，由闭合电路欧姆 定律定律 R2(3)如果把任意电阻如果把任意电阻R接在接在A、B间间,电流表读电流表读 数数I与与R的值有什么关系的值有什么关系?把任意电阻把任意电阻R接到接到A、B之间，设电流表读数为之间，设电流表读数为I，则，则 1gEIRrRR1.5150IR1.5(150)RI代入数值后，得代入数值后，得 解出解出 R1ABErR一、欧姆表一、欧姆表1、结构：、结构：表头表头电池电池调零电阻调零电阻刻度盘刻度盘红、黑表笔红、黑表笔注

4、意：欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。注意：欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。 红表笔跟表内电池的负极相连。红表笔跟表内电池的负极相连。05 510101515203030404050501001002002005005001K1K(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。2.2.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.3、原理、原理:ERg+ r + RIg=I=0ERg+ r + RRx+Ix=Rx=Rx=0闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律欧姆表的

5、刻度特点与电流表和电压表不同，欧姆表有以下欧姆表的刻度特点与电流表和电压表不同，欧姆表有以下几个显著特点：几个显著特点：（1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是因为反，这是因为Rx越小越小I越大造成的当越大造成的当Rx=时，时，I=0，则在，则在最左端；当最左端；当Rx=0时（两表笔短接）时（两表笔短接）I为为Ig，电流表满刻度，电流表满刻度处处电阻电阻为为“0”在最右端在最右端（2）电流表和电压表刻度均匀欧姆表刻度很不均匀，）电流表和电压表刻度均匀欧姆表刻度很不均匀，越越向左向左越密这是因为在零点调正后，越密这是因为在零点调正后

6、，E、R、Rx都是恒都是恒定的，定的，I随随Rx而变但他们不是简单的线性比例关系所而变但他们不是简单的线性比例关系所以表盘刻度不均匀以表盘刻度不均匀（3）电流表和电压表的刻度都是从）电流表和电压表的刻度都是从0到某一确定值，因此，到某一确定值，因此，每个表都有确定的量程而欧姆表的刻度总是从每个表都有确定的量程而欧姆表的刻度总是从0(4)电流表和电压表在使用时都需要电路连接（即串联或并电流表和电压表在使用时都需要电路连接（即串联或并联），但欧姆表可以不用连接电路而直接读取其示数。联），但欧姆表可以不用连接电路而直接读取其示数。AABAABR1AABR2电流表、欧姆表和电流表、欧姆表和电压表都有一

7、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?12 3 ABR1R2A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。二、多用电表二、多用电表(一一)结结构构EEAB1234561.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

8、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1、测量直流电压、测量直流电压、机械调零；、机械调零；、选挡：将功能开关旋转到、选挡：将功能开关旋转到直流电压直流电压档；档；、根据待测电压的估计值选择、根据待测电压的估计值选择量程量程，如果难以估测电压值，如果难以估测电压值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上测试，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上测试，然后再根据测出的数值，

9、重新确定适当的量程再进行测量；然后再根据测出的数值，重新确定适当的量程再进行测量；测量时，用红、黑表笔使多用表跟待测电路并联，注意使电测量时，用红、黑表笔使多用表跟待测电路并联，注意使电流从流从“+”插孔插孔流入流入多用电表，从多用电表，从“-”插孔插孔流出流出多用电表，检查多用电表，检查无误后再闭合开关无误后再闭合开关S；根据档位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的根据档位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数，若选用的量程在表盘上没有对应的刻度，则根据比例关示数，若选用的量程在表盘上没有对应的刻度，则根据比例关系读取数值。系读取数值。三、多用电表的使用三、多用电表的使用2

10、、测量直流电流、测量直流电流、机械调零；机械调零；、选挡选挡：将功能开关旋转到：将功能开关旋转到直流电流直流电流挡；挡；、根据待测电流的估计值选择、根据待测电流的估计值选择量程量程，如果难以估测电流值，如果难以估测电流值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上测试，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上测试，然后再根据测出的数值，重新确定适当的量程再进行测量；然后再根据测出的数值，重新确定适当的量程再进行测量；多用电表直流电流档与电流表原理相同，测量时应使多用电多用电表直流电流档与电流表原理相同，测量时应使多用电表与待测电路串联；使电流从红表笔流入，从黑表笔流出，检表与

11、待测电路串联；使电流从红表笔流入，从黑表笔流出，检查无误后再闭合开关；（查无误后再闭合开关；（注意：多用电表直流电流挡是毫安挡，注意：多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流不能测量比较大的电流）读数时根据挡位所指的量程和指针所指的刻度值，读出电流读数时根据挡位所指的量程和指针所指的刻度值，读出电流表的示数。表的示数。3、多用电表测量导体的电阻、多用电表测量导体的电阻、机械调零；机械调零；、选挡：选挡：把选择开关旋转到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，把选择开关旋转到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的倍率；选择好选择开关的倍率；、欧姆调零：欧姆调零：把两表笔短接，调整欧姆挡

12、的调零旋钮，使指针把两表笔短接，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的指在电阻刻度的“0”位置上（电阻挡的位置上（电阻挡的“0”位在刻度的右端）；位在刻度的右端）；、测量（读数）：测量（读数）：把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量行测量(注意：待测电阻要和别的元件或电源断开），读取表盘注意：待测电阻要和别的元件或电源断开），读取表盘指针所指指针所指“电阻挡电阻挡”刻度线的示数，指针所指示数乘以选择开关刻度线的示数，指针所指示数乘以选择开关所指的倍率，其值就是被测电阻的阻值。所指的倍率，其值就是被测电阻的阻值。、实验完毕，实验完毕，应将两表笔从插

13、孔中拔出，并将选择开关置于交应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于交流电压的最高档或流电压的最高档或”OFF“挡挡,如果欧姆挡长期不用，应取出表内如果欧姆挡长期不用，应取出表内的电池。的电池。(1)待测电阻要待测电阻要跟跟别的元别的元件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.电流从电流从欧姆表的欧姆表的黑表笔流出黑表笔流出,经过被测电阻经过被测电阻,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

14、极管的二极管的正反向正反向电阻电阻?(2)欧姆表中电流的方向欧姆表中电流的方向3.测量电阻：测量电阻：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(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 欧姆挡欧姆挡(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,红红表笔接触二极管表笔接触二极管负负极极,. 读

15、数读数:将指针示数乘以倍率得测将指针示数乘以倍率得测量值量值. (二二)使用使用3.测量电阻：测量电阻：(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 欧姆挡欧姆挡(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,红红表笔接触二极管表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将指针示数乘以倍率得测量值量值. (二二)使用使用3.测量电阻：测量电阻：2研究二极管的单向导电性研究二极管的单向导电性(1)将二极管、小灯泡、开关、直流电

16、源按将二极管、小灯泡、开关、直流电源按图图14122甲所示电路连接起来，闭合开甲所示电路连接起来，闭合开关关S后，小灯泡正常发光后，小灯泡正常发光图图14122(2)将二极管、开关、小灯泡等按图乙所示将二极管、开关、小灯泡等按图乙所示电路连接起来，闭合开关电路连接起来，闭合开关S后，小灯泡不发后，小灯泡不发光光(二二)使用使用3.测量电阻：测量电阻：(5)应用应用:判断二极管的正负极判断二极管的正负极; 判断二极管的好坏判断二极管的好坏.正向导通时正向导通时,电阻约为几百欧姆电阻约为几百欧姆;反向截止时反向截止时,电阻约为几百千欧电阻约为几百千欧. 正向电阻越小越好正向电阻越小越好(不能为零不

17、能为零); 反向电阻越大越好反向电阻越大越好(不能无限大不能无限大).二二极极管管电学黑箱电学黑箱1探索黑箱内的电学元件探索黑箱内的电学元件图图14123以黑箱上有三个接点为例加以说明，如图以黑箱上有三个接点为例加以说明，如图14123所示所示(1)箱内有无电源：将选择开关置于直流电压挡，箱内有无电源：将选择开关置于直流电压挡，用两支表笔探测用两支表笔探测A、B、C三点，若均无电压则箱三点，若均无电压则箱内无电源内无电源(2)箱内有无定值电阻：将选择开关置于欧姆挡测量，箱内有无定值电阻：将选择开关置于欧姆挡测量，若两点间正、反接阻值不变，则说明这两点间有定值若两点间正、反接阻值不变，则说明这两

18、点间有定值电阻，若正、反接阻值均为零，两点间短路电阻，若正、反接阻值均为零，两点间短路(3)箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点间红、黑表笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是间红、黑表笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是二极管，因黑表笔与多用电表内部的电池正极相连，二极管，因黑表笔与多用电表内部的电池正极相连，是电流的流出端，因此，测二极管阻值较小时的黑表是电流的流出端，因此，测二极管阻值较小时的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是二极管的负极二极管的负极总结：总结： 一般的电学黑箱问题有四种，一般的电学黑箱问题有四种， 一是纯一是纯电阻黑箱，二是纯电源黑箱，三是电阻与电电阻黑箱，二是纯电源黑箱，三是电阻与电源组成的闭合电路黑箱，四是含电容器，二源组成的闭合电路黑箱，四是含电容器，二极管的黑箱，一般来说纯电阻黑箱问题较为极管的黑箱，一般来说纯电