高中物理 必修第3册 专题：多用电表的原理

精品教学课件高中物理必修第三册

RJ第十二章电能

能量守恒定律专题：多用电表的原理目录CONTENTS1

学习目标2

新课导入3

新课讲解4

当堂小练1.认识安培力.2.会判断安培力的方向.

（重点）3.会计算安培力的大小.

（重点）4.了解磁电式电流表.学习目标多用电表有哪些功能?为何能实现一表多用？欧姆表又是如何实现测电阻的功能呢？新课导入改装成电压表UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分压电阻分流电阻能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?一、温故知新改装成电流表新课讲解情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。问题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?rABERRg)(gRrIER+-=gRrREI++=gg=142Ω二、欧姆表原理情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。问题2：调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置?rABERRgR0

中值电阻1RrREI0++=gR0+=5mA二、欧姆表原理把其它电流刻度都按Rx=1.5/I-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?情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。问题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?rABERRgRx

通过以上计算你有何启发?二、欧姆表原理问题5：设计出改装的原理图rABER0电流Ix与外电阻Rx是一一对应关系。通过测量电流达到测量电阻的目的。问题4：利用电流表测量电阻的原理是什么？（欧姆表）问题6：欧姆表表盘的刻度是均匀的吗？由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。二、欧姆表原理问题7：如何求欧姆表的中值电阻？Ix=Ig/4时，Rx=3R内

Ix=Ig/3时，Rx=2R内

Ix=3Ig/4时，Rx=R内/3

Ix=2Ig/3时，Rx=R内/2

ΩΩ∞0R内3R内2R内

二、欧姆表原理(1)电流10mA刻度对应待测电阻为______∞1500(5)电流任意刻度对应待测电阻为多少？150Ω0105Ω80060350Ω3503问题8：欧姆表的表头如何进行刻度？(2)电流0刻度对应待测电阻为______∞(3)电流5mA刻度对应待测电阻为______(4)电流3mA刻度对应待测电阻为______0二、欧姆表原理123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A问题:能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?请完成最简单的多用电表的电路图。电流表欧姆表电压表三、多用表的内部结构EEAB1234561.开关S调到1、2、3、4、5、6位置时电表分别测的是什么?2.在测量电流或电压时两个位置中哪个位置的量程比较大?1、2为电流表；3、4为欧姆表；5、6为电压表电流：1大；电压：6大量程扩展：三、多用表的内部结构

电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯，灯泡断丝，灯座短路，电阻器内部断路，或接头处接触不良等，检查故障的方法有：四、用多用表判断电路故障(1)电压表检测

如果电压表读数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路；如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或并联路段内无短路；(2)假设法

已知电路发生某种故障，寻求故障在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路知识进行正向推理，推理结果若与题述现象不符合，则故障不在该部分电路；若结果与题述现象符合，则故障可能发生在这部分电路，这样逐一排除，直到找到发生故障处为止．四、用多用表判断电路故障判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱间正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指“0Ω”后逐渐增大到“∞”，且越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数五、电学黑箱问题(1)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A、B、C三点，若均无电压则箱内无电源;五、电学黑箱问题举例：探索黑箱内的电学元件如图，以黑箱上有三个接点为例：(2)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，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二极管的负极。总结：一般的电学黑箱问题有四种，一是纯电阻黑箱，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，二极管的黑箱，一般来说纯电阻黑箱问题较为简单，只需运用串并联电阻关系去分析。五、电学黑箱问题当黑箱内有电源时不能用欧姆挡测量，用多用电表探测黑箱的基本思路：用电压表测量待测两端电压U=0是否内含电源用欧姆表测量待测两端电阻RO反向R→O?是短路否可能二极管R→∞反向R→∞？是开路否可能二极管R=C反向R=C？是定值电阻五、电学黑箱问题1.关于多用电表及其使用操作，下列说法正确的是（

）A.

使用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指到中央刻度线附近B.

测量不同电阻，每次都必须重新调零再进行测量C.

测电流电压时，电流从红表笔流入黑表笔流出，测电阻时恰好相反D.

多用电表的指针偏角越大，被测电阻的阻值越大【正确答案】A当堂小练红52.如图为欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300微安，内阻Rg=100欧，可变电阻R的最大值为10千欧，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5欧，图中与接线柱A相连的表笔颜色应该是_______色，按照正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=_______千欧。rABER0（欧姆表）3.某一个多用电表的表盘部分刻度已模糊不清,调零后,用它测量一个20Ω的电阻时，指针恰好指在刻度盘正中间。如果用它的同一档来测量一个未知电阻，指针指在满刻度的1/3处，则该电阻的阻值为___________Ω.【解析】R中=20Ω，Rx=40Ω解得404.图为欧姆表原理图.电流表满度电流Ig=300

A，内阻rg=100

，定值电阻R0=50

，调零电阻最大阻值为50k

,电源电动势E=1.5V,内阻不计.该欧姆表能准确的测量范围是（）A.30k

～80kB.3k

～8k

C.300

～800

D.30

～80

+-rgGR0RErAB．【正确答案】B5.一个多用电表的电池已使用很久了，表内电池的电动势有所下降而内阻明显增大。但是转动调零旋钮时，仍可使表针调至零欧姆刻度处，用这只多用表测出的电阻值R′，与被测电阻的真实值相比（）A．R′=R B．R′>RC．R′<R D．无法确定【正确答案】B6.如图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的示意图，其中E=1.5V，改装结束后将原电流表3mA刻度处定为零阻值位置，则2mA刻度处应标多少欧姆?1mA刻度处应标多少欧姆?mA0123E黑红I2=2mAn=1.5I1=1mAn=3【解析】R2=250ΩR1=1000Ω7.如图是一个多用表的刻度盘，当多用表选