【创新设计】2013-2014学年高中物理人教版选修3-1第2章2-(8+9)多用电表的原理.ppt

1、8多用电表的原理 9实验: 练习使用多用电表,1通过对欧姆表的讨论，了解欧姆表的结构和刻度特点，理解欧姆测电阻的原理 2了解多用电表的基本结构，通过实验操作学会使用多用电表测电压、电流和电阻 3会用多用电表测量二极管的正负向电阻，并据此判断二极管的正、负极，会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件.,一、欧姆表 1内部构造：由 、 、 三部分组成 2原理：欧姆表是依据 制成的，简单结构如图28、91所示,表头,电源,可变电阻,闭合电路欧姆定律,电阻,电压,电阻,电流,电流表,欧姆表,电压表,表盘,选择开关,电压表电路,OFF,量程,并联,串联,最小刻度,电阻刻度不均匀，且I0处，电阻为；IIg处，

2、电阻为0.,欧姆,负,正,欧姆调零,OFF,红,黑,温馨提示,特别提醒(1)测电阻时的电流由电表内部电源提供的，故电池的正、负极与表笔的正(红)、负极(黑)相反 (2)测电阻时指针偏角越大，电阻越小；反之，指针偏角越小，电阻越大,教材资料分析 思考与讨论 图2.83中，甲、乙、丙分别为电流表、欧姆表和电压表的示意图 点拨把教材图2.83中甲、乙、丙三个图综合起来即可完成最简单的多用电表的电路图，如图所示,说一说 图2.85是一个多量程多用电表的电路示意图， 点拨S调到1、2位置上测电流S调到3、4位置上测电阻 S调到5、6位置上测电压 S调到1位置时电流量程大 S调到2位置时电压量程大,思考与

3、讨论 图2.96所示多用电表的选择开关没有“OFF”挡两位同学用过这个多用电表后 点拨甲的习惯好，因为实验完毕，应将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，这样对电表的保护有好处.,【典例1】 如图28、95所示是欧姆表的工作原理图 (1)若表头的满偏电流为Ig500A，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中.,(2)这只欧姆表的总内阻为_，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为_.,答案(1)2.7104 1.2104 4.5103 3103 2103 750 (2)3 0006 000,答案300300100,【典例2】 如图28

4、、96所示为一多用电表，S为选择开关，Q为欧姆挡调零旋钮现在要用它测量两个电阻的阻值(图中未画出电阻)已知阻值分别为R160 ，R2470 k，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理的顺序填写在后面的横线上,所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：_.(操作步骤可以重复选用),答案AHGDHFE(或DHFAHGE) 借题发挥(1)在用多用电表欧姆挡测电阻时，必须选择合适的倍率，以指针指在表头的中央附近最准确，结果不要忘记乘以倍率(2)每次换挡时必须重新进行欧姆调零(3)测量中，被测电阻必须从电路中隔离出来，且

5、手不能接触表笔的金属杆(4)测量完毕后，应将选择开关拨至交流电压最高挡或“OFF”处,【变式2】 一多用电表的电阻挡三个倍率，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，为了较准确地进一步测量，应换到_挡如果换挡后立即用表连接电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图28、97所示，则该电阻的阻值是_.,解析用10挡测量时发现指针偏转角度较小，即电阻读数较大，所以应换倍率大的100挡；换挡后要先把欧姆调零，然后再测电阻由题图知读数为22，再乘以100倍，所以电阻为2.2103 . 答案100调零(或重新调零)2.2103,【典

6、例3】 如图28、98所示为用多用电表测电路中电流的实验，图中多用电表测试的是(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流，测得电流的大小是.,解析由电路中连接情况知，多用电表与乙电阻串联，故测试的是流过乙电阻的电流由图知选择量程为100 mA，其精度为2 mA故指针指示读数为50 mA. 答案乙电阻50 mA 借题发挥在测量直流电流、直流电压读数时，读数一方面要注意功能选择开关指示的量程，另一方面从表头上选择一组便于读数的标度作为参考来读数 在测量直流电压和电流时，要特别注意极性不能接反,【变式3】 (1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表_联到被测电路中；若测直流电

7、压时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联；测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在_处，即电流从_表笔流进 (2)如图28、99所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示位置,将多用电表选择开关置于“1”挡，的示数为_ ，的示数为_ . 将选择开关置于直流“50 V”挡，的示数为_ V，的示数为_ V，的示数为_ V. 解析(1)测电流应将功能开关拨至电流挡“mA”的位置，并把它串联到被测电路中，若测直流电压，则需将功能开关拨至标有V的直流电压挡并与被测电路并联，不论是测直流电压还是电流，都必须把红表笔接在高电势处，使电流从红表笔流进电表 (2)多用表测电流或电压时，只要根据功能

8、旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，并根据读数规则，直接读出指针指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡次倍率，才是电阻的测量值,答案(1)mA串V并高电势红 (2)24.53425.020.010.0,【典例4】 (2012江苏单科)如图28、910甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测,甲,乙,图28、910,(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_(选填“A”、“B”或“C”) (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同

9、时观察指针偏转情况 (3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示,解析(1)A是机械调零，B是欧姆调零，C是功能选择开关，故选填A. (2)为防止a、b间存在高压电源在持续接通时烧杯电表，应采用“点触”方式 (3)正反向阻值相等说明两接点间无二极管由题图乙可以读出a、b间阻值为5.0 .因黑箱内只有三个阻值相等的电阻，由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和，故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍，

10、故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联；b、c间有三个电阻时a、b间两个电阻并联，电路图见答案,答案(1)A(2)短暂(3)5.0如图所示,借题发挥用多用电表探测黑盒内的元件及电路结构，一般先用电压挡判断盒内有无电源，在确认没有电源的情况下，再用欧姆挡判断盒内有无二极管和电阻，最后根据测量数据分析盒内的电学元件的连接方式,【变式4】 (2010四川高考)用多用电表探测图28、914所示黑箱，发现：用直流电压挡测量E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用电阻挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大那

11、么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的(),图28、911,解析用电阻挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点时，电流从E至F，阻值小，说明E、F之间的二极管正向连接，只有选项B正确 答案B,欧姆表的原理 1如图28、912所示用多用电表测电阻， (1)每次换挡后，需重新_，再进行测量 (2)如果表的指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至倍率较_(填“大”或“小”)的挡位上 (3)某次测电阻时，表的指针位置如图所示，则该电阻的测量值_.,答案(1)欧姆调零(2)小(3)200,欧姆表的使用 2调零后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转的角度极小，下列判断和做法正确的是() A这个电

12、阻阻值很小 B这个电阻阻值很大 C为了把电阻测得更准确一些，应换用“1”挡，重新调零后再测量 D为了把电阻测得更准确一些，应换用“100”挡，重新调零后再测量 解析用欧姆挡测电阻时，指针指在中值附近测量较准确，指针不偏时，对应的电流为零，电阻为无穷大；指针偏角最小，即所测电阻太大，应换用更高倍率的挡，即换挡后重新调零测量，故A、C错误，B、D正确 答案BD,多用电表的使用 3用多用电表测量三只晶体二极管，其结果依次如图A、B、C所示，由图可知，图_中的二极管是好的，该二极管的正极是_端,解析根据二极管加正向电压时，电阻值越小越好，但不能为零，否则二极管已被击穿；加反向电压时，电阻值越大越好，但不能无穷大，否则二极管引线断开由图可知，图A、C二极管都是坏的，图B中二极管是好的，且左边图加的是反向电压，右边图加的是正向电压，由于红表笔插入的是“”测试孔，与内部电池负极相连，故二极管的正极是a端 答案Ba,黑箱问题 4如图28、913所示，一个黑箱有A、B、C三个接线柱，每两个接线柱间最多只能接一个电学元件，已知黑箱内的元件是一只电阻和一只二极管某同学用正确的方法利用多用电表进行了六次测量，各次红、黑表笔接法及所测的阻值如表所示.,图28、913,由测试结果可知