高中物理第二章恒定電流2.8多用電表的原理課件新人教版

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多用電表的原理讀一讀·思一思辨一辨·議一議一、歐姆表閱讀教材第63~64頁“歐姆表”部分,初步理解歐姆測量電阻的原理。1.畫出歐姆表的原理圖。并說明歐姆表有哪些部分組成。答案:歐姆表由表頭、電源和可變電阻三部分組成。2.歐姆表是根據(jù)什么原理制成的?答案:閉合電路歐姆定律。讀一讀·思一思辨一辨·議一議3.若歐姆表內(nèi)表頭滿偏電流Ig,表頭電阻Rg,電源電動勢E,內(nèi)阻r,滿偏時(shí)滑動變阻器阻值R0為多大?調(diào)節(jié)滿偏后,滑動變阻器不動,而是接入一個(gè)電阻值為R的電阻,則表頭示數(shù)為多大?讀一讀·思一思辨一辨·議一議二、多用電表閱讀教材第64~66頁“多用電表”部分,初步理解多用電表的原理、認(rèn)識多用電表的表盤。1.圖1分別表示電流表、歐姆表、電壓表的電路示意圖,試把它們組合在一起,在圖2的基礎(chǔ)上畫出最簡單的多用電表的電路。讀一讀·思一思辨一辨·議一議讀一讀·思一思辨一辨·議一議2.指出下圖中多用電表的各部分或部件的名稱。答案:①表頭,②定位螺絲,③選擇開關(guān),④歐姆調(diào)零旋鈕,⑤紅表筆插孔,⑥黑表筆插孔。讀一讀·思一思辨一辨·議一議3.使用多用電表前應(yīng)調(diào)節(jié)什么部件使指針指零刻度?使用后選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)到什么位置?答案:使用前應(yīng)調(diào)節(jié)“指針定位螺絲”使指針指零刻度。使用后應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置。讀一讀·思一思辨一辨·議一議1.思考辨析。(1)歐姆表調(diào)零是把指針調(diào)到電流刻度為零處。

(

)解析:歐姆表調(diào)零是將指針調(diào)至0

Ω處。答案:×(2)歐姆表內(nèi)部電源的電動勢變化后仍可調(diào)零,不影響正常測量。

(

)解析:電動勢變化,調(diào)零時(shí)回路的總電阻發(fā)生變化,對應(yīng)某一電流值所接入的電阻就會發(fā)生變化,測量產(chǎn)生誤差會增大。答案:×(3)歐姆表的指針張角越大,被測電阻越大。

(

)解析:歐姆表的指針張角越大,表明電流越大,根據(jù)閉合電路歐姆定律,被測電阻越小。答案:×讀一讀·思一思辨一辨·議一議(4)多用電表就是歐姆表。

(

)解析:多用電表可以測量電流、電壓和電阻等多個(gè)電學(xué)量,而歐姆表只能測量電阻。答案:×讀一讀·思一思辨一辨·議一議2.探究討論。(1)當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),指針指示的位置標(biāo)出的電阻值為多少?紅、黑表筆斷開時(shí),指針指示的位置標(biāo)出的電阻值為多少?答案:0,∞。(2)當(dāng)在紅、黑表筆間接入某一電阻Rx,指針恰好指在刻度盤的中間位置,此時(shí)Rx與歐姆表內(nèi)阻有什么關(guān)系?答案:相等。探究一探究二當(dāng)堂檢測問題導(dǎo)引名師精講典例剖析歐姆表的原理如圖所示,電源電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電流表滿偏電流Ig=10mA,電流表的電阻Rg=7.5Ω,A、B為接線柱。

(1)用一條導(dǎo)線把A、B直接連接起來,此時(shí),應(yīng)把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達(dá)到滿偏電流?(2)調(diào)至滿偏后保持R1的值不變,在A、B間接入一個(gè)150Ω的定值電阻R2,電流表指針指到多少刻度位置?要點(diǎn)提示:(1)292

Ω

(2)5

mA探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測2.歐姆表刻度盤特點(diǎn)(1)如圖所示,當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí),電流表中電流為零,此時(shí)表筆間電阻無窮大,所以在表盤上電流零處標(biāo)電阻“∞”;當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻,使電流表指針滿偏,所以在電流滿偏處標(biāo)電阻“0”。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測(2)I與Rx不成比例,歐姆表的刻度不均勻(選填“均勻”或“不均勻”)。(3)歐姆表偏角(偏角是指相對零電流位置或左端的“0”刻度而言的)越大,表明被測電阻越小。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測【例題1】若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA,內(nèi)裝一節(jié)干電池,電動勢為1.5V,那么該歐姆表的內(nèi)阻為

Ω。待測電阻接入紅、黑兩表筆之間時(shí),指針指在刻度盤的中央,則待測電阻的阻值為

Ω。若指針指在滿刻度的

處,則待測電阻的阻值為

Ω。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測多用電表的結(jié)構(gòu)下圖為多用電表電路圖。它由表頭G、直流電流測量電路、直流電壓測量電路、電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成。請說明各端的功能及相同功能的關(guān)系。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測要點(diǎn)提示:測量時(shí),黑表筆插入“-”插孔,紅表筆插入“+”插孔,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端。使用時(shí),電路只有一部分起作用。圖中1、2為電流測量端,且接在1上時(shí)量程更大;3、4為電阻測量端(歐姆擋),如果E'>E,則分別完成歐姆調(diào)零后,4的中值電阻更大;5、6為電壓測量端,6的量程更大。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測1.多用電表由表頭、電流測量電路、電壓測量電路、電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等組成。2.電表的使用(1)測量時(shí),紅表筆要插入正插孔、黑表筆要插入負(fù)插孔,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入待測量相應(yīng)的測量端,使用時(shí),電路只有一部分起作用。(2)電表的表盤有三排刻度,最上一排不均勻的是電阻刻度;中間一排均勻的是電壓和電流刻度,對應(yīng)這個(gè)刻度有幾排數(shù)字,這些數(shù)字是用來在選用不同量程時(shí)方便讀數(shù)的;最下面一排是低壓交流電的電壓刻度,高中階段不用。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測3.電流進(jìn)出電表的流向(1)電流擋串聯(lián)接入電路,電流從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出。(2)電壓擋并聯(lián)接入電路,紅表筆接高電勢點(diǎn),黑表筆接低電勢點(diǎn),電流仍然從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出;(3)使用歐姆擋時(shí),紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極,黑表筆連接表內(nèi)電源的正極。電流仍然從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出。

不管多用電表測量什么量,電流的方向都是“紅進(jìn)、黑出”。探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測【例題2】一個(gè)電流、電壓兩用表的電路如圖所示,電流表G的量程是0~100μA,內(nèi)阻是1000Ω,電阻R1=0.1Ω,R2=99000Ω。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到A、B上時(shí),電流表改裝成

表,其量程是

;當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到C、D上時(shí),電流表改裝成

表,其量程是

。

探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析當(dāng)堂檢測解析:因雙刀雙擲開關(guān)的把柄是絕緣的,所以當(dāng)開關(guān)接到A、B上時(shí),電路轉(zhuǎn)換成圖甲所示的電路,此時(shí)電阻R1與電流表G并聯(lián),R1起分流作用,原電流表改裝成較大量程的電流表。根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)有(I-Ig)R1=IgRg。電流表的最大測量值為當(dāng)開關(guān)接到C、D上時(shí),電路變成圖乙所示的電路,此時(shí)電阻R2與電流表G串聯(lián),R2起分壓作用,原電流表已改裝成電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),電壓表的最大測量值為U=Ig(Rg+R2)=0.000

1×(1

000+99

000)

V=10

V。答案:量程較大的電流

0~1A

電壓

0~10V當(dāng)堂檢測探究一探究二1231.(歐姆表的原理)歐姆表電路及刻度盤如圖所示,現(xiàn)因表頭損壞,換用一個(gè)新表頭。甲表頭滿偏電流為原來表頭的2倍,內(nèi)阻與原表頭相同;乙表頭滿偏電流與原表頭相同,內(nèi)阻為原表頭的2倍,則換用甲表頭和換用乙表頭后刻度盤的中值電阻分別為(

)A.100Ω,100Ω

B.200Ω,100ΩC.50Ω,100Ω

D.100Ω,200Ω解析:由歐姆表改裝原理及閉合電路歐姆定律可得,甲表頭滿偏電流為原表頭的2倍,內(nèi)阻與原表頭相同,在電動勢不變的情況下,其中值電阻變?yōu)樵瓉淼?/p>

,即50

Ω;乙表頭滿偏電流與原表頭相同,內(nèi)阻為原表頭的2倍,在電動勢不變的情況下,其中值電阻不變,即100

Ω,則C正確,A、B、D錯(cuò)誤。答案:C探究一探究二123當(dāng)堂檢測2.(多用電表的原理)(多選)簡化的多用電表的電路圖如圖所示。轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接,就組成不同的電表,已知R3<R4,下面是幾位同學(xué)對這一問題的議論,請你判斷下列說法正確的是(

)

A.S與1或2連接時(shí),多用電表就成了電流表,且前者量程較大B.S與3或4連接時(shí),多用電表就成了電流表,且前者量程較大C.S與3或4連接時(shí),多用電表就成了電壓表,且前者量程較大D.S與5連接時(shí),多用電表就成了歐姆表探究一探究二123當(dāng)堂檢測解析:S與1連接時(shí),電阻R1起分流作用,S與2連接時(shí),電阻R1+R2起分流作用,所以S與1或2連接時(shí),多用電表就成了電流表,由于前者分流電阻較小,所以前者量程較大;S與3或4連接時(shí),表頭與分壓電阻串聯(lián),多用電表就成了電壓表,由于R3<R4,所以前者量程較小;S與5連接時(shí),多用電表就成了歐姆表,R6為歐姆擋調(diào)零電阻。綜上所述,正確選項(xiàng)為A、D。答案:AD探究一探究二123當(dāng)堂檢測3.(歐姆表的原理)用歐姆表測電阻的優(yōu)點(diǎn)是快捷、方便,缺點(diǎn)是讀數(shù)不