2018-2019学年高中物理选修3-1(人教版)课件：第二章 第8节 多用电表的原理
表的原理
学
习
目
标
重 重点 难点
点
难
点
1.知道多用电表的内部 构造. 2.理解欧姆表的构造和 原理.
多用电表的构 造. 理解欧姆表的 构造和原理.
知识点一 提炼知识
欧姆表
表头 、电源和可变电阻三部分 1．欧姆表内部构造：_____
组成．
闭合电路的欧姆定律 制成， 2．欧姆表原理：依据_____________________
小试身手 1.如图所示是一个欧姆表的外部构造示 意图，其正、负插孔内分别插有红、黑 表笔，则虚线内的电路图应是图中的( )
答案：A
知识点二 提炼知识
多用电表
并联 (“串联” 1． 电流表的改装原理： 由同一表头______
或“并联”)不同电阻改装而成的量程不同的电流表．
串联 (“串联” 2． 电压表的改装原理： 由同一表头______
欧姆表的调零电阻， “____ 当红、 黑表笔短接时， 调节________________ ∞ ”； 满偏 ，所以在电流满偏处标电阻“___ 使电流表指针_____ 0 ”．
不均匀 (填“均 (2)I 与 Rx 不成比例， 欧姆表的刻度_________
匀”或“不均匀”) ．欧姆表偏角越大，表明被测电阻
4．欧姆表内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻 器使电流表达到满偏电流 Ig，根据闭合电路的欧姆定律， E E R ＋ r＋ R g Ig ＝ ，故欧姆表内电阻 R 内＝ ＝___________ ． Ig r＋Rg＋R1
说明：(1)当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零， 此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻
标注位置 满偏电流Ig处
红、黑表笔不接触，表头指针不偏 电流为0处 转，被测电阻Rx＝∞ Rx＝r＋R＋Rg 中值电阻 刻度盘正中央 红、黑表笔接Rx， “Rx”
E Ix ＝ ， r＋R＋Rg＋Rx
Rx与Ix一一对应
与Rx对应的电 流 Ix 处
特别说明
(1)欧姆表的 “0”刻度线在刻度盘的最右
端，刻度盘的最左端为“∞”刻度线． E (2)由 I＝ 可知，I 与 Rx 不成简单的反比关系， R内＋Rx 所以欧姆表的刻度不均匀，且越靠近 “∞” 处刻度越紧 密．
【典例 1】 如图所示为欧姆表的原理示意图． 其中， 电流表的满偏电流为 300 μA，内阻 Rg＝100 Ω，调零 电阻最大值 R＝50 kΩ，串联的定值电阻 R0＝50 Ω，电 源电动势 E＝1.5 V．当电流是满偏电流的二分之一时， 用它测得的电阻 Rx 是多少？
解析：用欧姆挡测量电阻时，对电路应用闭合电路欧 姆定律，当电流表满偏时有： E Ig＝ ，其中 R 内为欧姆表的内阻． R内 E 1.5 所以有：R 内＝ ＝ Ω＝5 000 Ω. Ig 300×10－6
拓展一
对欧姆表的进一步理解
当欧姆表的指针指在刻度盘的正中央时，被测电阻 Rx 的值是多少？ E ， 提示：根据 Ig＝ Rg＋r＋R E 1 ， I＝ 2 g Rg＋r＋R＋Rx
解得 Rx＝Rg＋r＋R，称为中值电阻．欧姆表测电阻 时，中值附近读数较为精确．
刻度 “0” “∞”
标注方法 红、黑表笔相接，调节调零电阻使 指针满偏，被测电阻Rx＝0
电流表 改装而成． 由_______
3.欧姆表测量原理．如图所示，当红黑表笔间接入被 测电阻 Rx 时，通过表头的电流
E r＋Rg＋R＋Rx ．改变 I＝_____________
Rx，电流 I 随着改变，每个 Rx 值都对应一个电流值，在 刻度盘上直接标出与 I 值对应的 Rx 值，就可以从刻度盘 上直接读出被测电阻的阻值．
越小 ． ______ Rg＋r＋R0 时，电流 (3)中值电阻：当外加电阻 Rx＝___________
E 1 为 I＝ ＝ I ，此时电流表指针指在刻度盘 Rx＋R0＋Rg＋r 2 g 的中央，该电阻叫中值电阻．
判断正误 (1)欧姆表指针偏角越大，表明被测电阻越大．(×) (2)欧姆表红表笔接表内电源的正极．(×) (3) 欧姆表测电阻时，指针偏角偏大，应换大倍率 挡．(×)
(3)多用电表使用完后必须拔出表针且将开关拨到交 流最高挡或 OFF 挡．(√)
小试身手 2．(多选)关于多用电表表面上的刻度线，下列说法 中正确的是( )
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的， 可以共用一刻度 B．电阻刻度是不均匀的
C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相 对应 D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的零刻度线对应 答案：ABC
5．多用电表外形构造： 如图所示， 表的上半部分为表盘， 下半部分是选择开 关， 开关周围标有测量功能区域及量程． 使用前应该调整
指针定位螺丝 ”， “______________ 使其指针指到零刻度． 不使用的时 OFF 位置． 候应该把选择开关旋转到_______
判断正误 (1)多用电表所有刻度线都是均匀的．(×) (2)用多用表无论是测电压或是测电流时电流总是从 红表笔流入，从黑表笔流出．(√)
用它测量电阻 Rx 时，当指针指在表盘中央时有 1 E 2E I＝ 得：Rx＝ －R 内＝5 000 Ω. 2 g R内＋Rx Ig 故测得的电阻是 Rx 是 5 000 Ω.
题后反思 (1)红黑表笔短接时对应的是满偏电流． (2)半偏时此时被测电阻与欧姆表内阻相等．
1.把一量程 6 mA、内阻 100 Ω的电流表改装成欧姆 表，线路如图所示，现备有如下器材：A.电源 E＝3 V(内 阻不计)；B.变阻器 0～100 Ω；C.变阻器 0～500 Ω；D. 红表笔；E.黑表笔； (1)变阻器选用________． (2)红表笔接________端， 黑表笔接________端．
或“并联”)不同电阻改装而成的量程不同的电压表． 3．欧姆表的改装原理：将对应 Rx 的电流刻度值改为
电阻 值即为欧姆表． _____
4．电流进、出电表的流向： (1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，
红 进、___ 黑 出”； 从黑表笔流出，即“___
(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表 笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”； (3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑 表笔连接表内电源的正极．电流仍然是“红进、黑出”．
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习
目
标
重 重点 难点
点
难
点
1.知道多用电表的内部 构造. 2.理解欧姆表的构造和 原理.
多用电表的构 造. 理解欧姆表的 构造和原理.
知识点一 提炼知识
欧姆表
表头 、电源和可变电阻三部分 1．欧姆表内部构造：_____
组成．
闭合电路的欧姆定律 制成， 2．欧姆表原理：依据_____________________
小试身手 1.如图所示是一个欧姆表的外部构造示 意图，其正、负插孔内分别插有红、黑 表笔，则虚线内的电路图应是图中的( )
答案：A
知识点二 提炼知识
多用电表
并联 (“串联” 1． 电流表的改装原理： 由同一表头______
或“并联”)不同电阻改装而成的量程不同的电流表．
串联 (“串联” 2． 电压表的改装原理： 由同一表头______
欧姆表的调零电阻， “____ 当红、 黑表笔短接时， 调节________________ ∞ ”； 满偏 ，所以在电流满偏处标电阻“___ 使电流表指针_____ 0 ”．
不均匀 (填“均 (2)I 与 Rx 不成比例， 欧姆表的刻度_________
匀”或“不均匀”) ．欧姆表偏角越大，表明被测电阻
4．欧姆表内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻 器使电流表达到满偏电流 Ig，根据闭合电路的欧姆定律， E E R ＋ r＋ R g Ig ＝ ，故欧姆表内电阻 R 内＝ ＝___________ ． Ig r＋Rg＋R1
说明：(1)当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零， 此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻
标注位置 满偏电流Ig处
红、黑表笔不接触，表头指针不偏 电流为0处 转，被测电阻Rx＝∞ Rx＝r＋R＋Rg 中值电阻 刻度盘正中央 红、黑表笔接Rx， “Rx”
E Ix ＝ ， r＋R＋Rg＋Rx
Rx与Ix一一对应
与Rx对应的电 流 Ix 处
特别说明
(1)欧姆表的 “0”刻度线在刻度盘的最右
端，刻度盘的最左端为“∞”刻度线． E (2)由 I＝ 可知，I 与 Rx 不成简单的反比关系， R内＋Rx 所以欧姆表的刻度不均匀，且越靠近 “∞” 处刻度越紧 密．
【典例 1】 如图所示为欧姆表的原理示意图． 其中， 电流表的满偏电流为 300 μA，内阻 Rg＝100 Ω，调零 电阻最大值 R＝50 kΩ，串联的定值电阻 R0＝50 Ω，电 源电动势 E＝1.5 V．当电流是满偏电流的二分之一时， 用它测得的电阻 Rx 是多少？
解析：用欧姆挡测量电阻时，对电路应用闭合电路欧 姆定律，当电流表满偏时有： E Ig＝ ，其中 R 内为欧姆表的内阻． R内 E 1.5 所以有：R 内＝ ＝ Ω＝5 000 Ω. Ig 300×10－6
拓展一
对欧姆表的进一步理解
当欧姆表的指针指在刻度盘的正中央时，被测电阻 Rx 的值是多少？ E ， 提示：根据 Ig＝ Rg＋r＋R E 1 ， I＝ 2 g Rg＋r＋R＋Rx
解得 Rx＝Rg＋r＋R，称为中值电阻．欧姆表测电阻 时，中值附近读数较为精确．
刻度 “0” “∞”
标注方法 红、黑表笔相接，调节调零电阻使 指针满偏，被测电阻Rx＝0
电流表 改装而成． 由_______
3.欧姆表测量原理．如图所示，当红黑表笔间接入被 测电阻 Rx 时，通过表头的电流
E r＋Rg＋R＋Rx ．改变 I＝_____________
Rx，电流 I 随着改变，每个 Rx 值都对应一个电流值，在 刻度盘上直接标出与 I 值对应的 Rx 值，就可以从刻度盘 上直接读出被测电阻的阻值．
越小 ． ______ Rg＋r＋R0 时，电流 (3)中值电阻：当外加电阻 Rx＝___________
E 1 为 I＝ ＝ I ，此时电流表指针指在刻度盘 Rx＋R0＋Rg＋r 2 g 的中央，该电阻叫中值电阻．
判断正误 (1)欧姆表指针偏角越大，表明被测电阻越大．(×) (2)欧姆表红表笔接表内电源的正极．(×) (3) 欧姆表测电阻时，指针偏角偏大，应换大倍率 挡．(×)
(3)多用电表使用完后必须拔出表针且将开关拨到交 流最高挡或 OFF 挡．(√)
小试身手 2．(多选)关于多用电表表面上的刻度线，下列说法 中正确的是( )
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的， 可以共用一刻度 B．电阻刻度是不均匀的
C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相 对应 D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的零刻度线对应 答案：ABC
5．多用电表外形构造： 如图所示， 表的上半部分为表盘， 下半部分是选择开 关， 开关周围标有测量功能区域及量程． 使用前应该调整
指针定位螺丝 ”， “______________ 使其指针指到零刻度． 不使用的时 OFF 位置． 候应该把选择开关旋转到_______
判断正误 (1)多用电表所有刻度线都是均匀的．(×) (2)用多用表无论是测电压或是测电流时电流总是从 红表笔流入，从黑表笔流出．(√)
用它测量电阻 Rx 时，当指针指在表盘中央时有 1 E 2E I＝ 得：Rx＝ －R 内＝5 000 Ω. 2 g R内＋Rx Ig 故测得的电阻是 Rx 是 5 000 Ω.
题后反思 (1)红黑表笔短接时对应的是满偏电流． (2)半偏时此时被测电阻与欧姆表内阻相等．
1.把一量程 6 mA、内阻 100 Ω的电流表改装成欧姆 表，线路如图所示，现备有如下器材：A.电源 E＝3 V(内 阻不计)；B.变阻器 0～100 Ω；C.变阻器 0～500 Ω；D. 红表笔；E.黑表笔； (1)变阻器选用________． (2)红表笔接________端， 黑表笔接________端．
或“并联”)不同电阻改装而成的量程不同的电压表． 3．欧姆表的改装原理：将对应 Rx 的电流刻度值改为
电阻 值即为欧姆表． _____
4．电流进、出电表的流向： (1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，
红 进、___ 黑 出”； 从黑表笔流出，即“___
(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表 笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”； (3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑 表笔连接表内电源的正极．电流仍然是“红进、黑出”．
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多用电表欧姆档倍率切换原理
多用电表欧姆档倍率切换原理作者：张凤英朱晓安来源：《物理教学探讨》2018年第08期摘要：多用电表欧姆档倍率切换方式，教科书中提供的切换电路与实验室中学生多用表电路有矛盾。
本文通过欧姆表原理、倍率切换原理以及倍率的两种切换方式进行比较，提出各自的优劣，阐述教材处理方式的原因，并提出教学启示和建议。
关键词：欧姆表；电路结构；改装原理；倍率档切换；教学启示中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）8-0050-31 问题的提出在人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》第8节《多用电表原理》的教学中，遇到学生和部分老师提出如下问题“教材中的多量程多用电表示意中3、4是电阻档，是利用不同电源实现欧姆表档位调节作用的，而实验室中学生万用电表（JO411型）只有两节干电池一个电源，那欧姆表到底是如何实现倍率切换的呢？”（如图1）可以通过电流表量程扩大的方法计算并联电阻。
如图5所示（虚线框内是改装后扩大了量程的电流表），把满偏电流为Ig的表头扩大量程为Ig1的量程计算并联电阻的方法是：表头与电阻R1共同分担需要改装后Ig1的电流，而表头最多只能承担Ig的电流，因此并联电阻R1必须承担Ig1-Ig的电流，电阻R1与表头两边的电压相等，可得：（Ig1- Ig）R1=IgRg得：分别代入不同的Ig1，Ig2，Ig3，Ig4，计算并联电阻分别是：R1=0.50 Ω，R2=5.03 Ω，R3=52.63 Ω，R4=1 000.00 Ω，这样就很方便；如果电源用1.5 V，通过计算可知也是可行的。
如果增加档位×10k，仍然用3 V的电源，按照上述公式计算得出Ig5=0.02 mA，是满偏电流Ig=0.1 mA的1/5 ，无法满足实验要求；如果用1.5 V的电源，电流Ig5=0.01 mA，同理可知这样不可行；如果用22.5 V的电源，Ig5=0.163 mA，则可以满足实验要求；如果所有的档位都用22.5 V的电源，选择×1档位时，Ig1=1.5 A，放电电流太大，需要频繁地更换电池。
2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1课件：第二章 恒定电流2.1
解析： 电荷量 q＝It，单位体积内的电子数已知，只要求 出 Δt 时间内有多少体积的电子通过截面，即可求出电子数．
(1)根据电流的定义式，可知在 Δt 内通过导线截面的电荷 量 q＝IΔt.
所以在这段时间内通过的自由电子数为 N＝q/e＝IΔt/e. (2)自由电子定向移动的速率是 v，因此在时间 Δt 内位于以 截面 S 为底、长 l＝vΔt 的这段导线内的自由电子都能通过截 面．这段导线的体积 V＝Sl＝SvΔt，所以 Δt 内通过截面 S 的自 由电子数 N＝nV＝nSvΔt，所以 A、C 正确． 答案： AC
思路图解：
解析： (1)10 s 内通过某一横截面的电量是 10 C，则 I＝qt ＝1100Cs ＝1 A (2)正电荷形成的电流 I1＝1100Cs ＝1 A 负电荷形成的电流 I2＝1100Cs ＝1 A 因负电荷形成的电流方向与其定向移动方向相反，所以两 种电荷形成的电流方向相同．故电解液中的电流 I＝I1＋I2＝2 A 答案： (1)1 A (2)2 A
【思一思·判一判】 (1)电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续 电流．( ) (2)电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向．( ) (3)电流的方向与电荷定向移动的方向相同．( ) (4)恒定电流的大小、方向均不变．(
答案： (1)√ (2)× (3)× (4)√
要点探究区
对电流的理解 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流．电荷定向移动的动力来源于导 体中的自由电荷受到的电场力． 2．形成电流的两个条件 电路中有电源且电路闭合． 3．电流的方向 (1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定 向移动的方向与电流的方向相反． (2)金属导体中自由移动的电荷是自由电子，电流的方向与 自由电子定向移动的方向相反．
2018-2019学年度高中物理(人教版)选修3-1教学课件：第二章 章末整合提升
【例 1】 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现, 设计了一种报警装置,电路如图所示。M 是贴在针口处的传感器,接 触到药液时其电阻 RM 发生变化,导致 S 两端电压 U 增大,装置发出 警报,此时( )
A.RM 变大,且 R 越大,U 增大越明显 B.RM 变大,且 R 越小,U 增大越明显 C.RM 变小,且 R 越大,U 增大越明显 D.RM 变小,且 R 越小,U 增大越明显
解析:根据欧姆定律可知,该电阻的电阻测量值为 R 测=
������测 ������V ������测 ������测
=
10 0.2
Ω=50 Ω。设通过电压表的电流为 IV,则有 I 测=Ix+IV,所以 Ix=I 测-IV, 且根据欧姆定律可知,IV= R x=
������测 �����1 ������2
������2 ������V U, ������1 ������2 +������1 ������V +������2 ������V ������ = 1,选项 C 正确。 ������2
答案:BC
专题三
电路中的能量转化
在闭合电路里,电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为 电能,在整个电路中,通过静电力做功又将电能转化为其他形式的能。 电源为整个电路提供的电功率 P 总=EI,其中内电阻发热 P 内=I2r,P 出 =UI=P 总-P 内,效率 η=
专题二
电表对电路的影响
1.一般来说,电压表内阻很大,电流表内阻很小,在通常情况下,如 无特别说明,一般都认为电压表内阻无穷大,电流表内阻为零,即认为 是理想电压表、电流表。忽略它们接入时对电路的影响。 2.实际电表中,电压表内阻虽大,但不是无穷大,电流表内阻虽小, 但不是零。它们接入电路时,对原电路有一定影响,有时影响很大。 3.当实际电表对电路的影响不可忽略时,电压表、 电流表可分别 看成能显示电压值或电流值的特殊电阻。
2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-1课件：_第二章第8节多用电表的原理
8 多用电表的原理
一、欧姆表 【情境思考】 欧姆表依据什么原理制作的? 提示:闭合电路的欧姆定律。
1.内部构造:欧姆表由_电__流__表__改装而成,它内部主要由电流表(表头)、_电__源__和 _可__变__电__阻__三部分组成。 2.测量原理(如图所示)
(1)当红、黑表笔短接时,调节R使指针满偏,相当于被测电阻为零,此时有
和20 Ω的电阻分别接到两表笔之间时,发现电流计指针指示的位置几乎一样,
很难区分。进一步研究后他认为,只有所测电阻与欧姆表总内阻相当时,测量结
果才比较准确。为此他想到了将小量程电流表改装成大量程电流表的方法,设
计了如图乙所示的电路,并联电阻R1后,可使干路电流是流经电流计电流的n倍。
若要测量阻值约20 Ω的电阻,n的取值最合适的是
成如图甲所示的电路,此时电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,原电流表改装
成较大量程的电流表。根据并联电路的特点有(I-Ig)R1=IgRg。电流表的最大测
量值为I= Ig (Rg +R1) = 0.000 1A (≈1 100A0+。0.1)
R1
0.1
当开关接到C、D上时,电路变成如图乙所示的电路,此时电阻R2与电流表G串联, R2起分压作用,原电流表改装成电压表,根据串联电路的特点,电压表的最大测量 值为U=Ig(Rg+R2)=0.000 1×(1 000+99 000) V=10 V。
【解析】选A、D。S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1+R2起 分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小, 所以前者量程较大;S与3或4连接时,表头与分压电阻串联,多用电表就成了电压 表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧 姆挡调零电阻。综上所述,正确答案为A、D。
一、欧姆表 【情境思考】 欧姆表依据什么原理制作的? 提示:闭合电路的欧姆定律。
1.内部构造:欧姆表由_电__流__表__改装而成,它内部主要由电流表(表头)、_电__源__和 _可__变__电__阻__三部分组成。 2.测量原理(如图所示)
(1)当红、黑表笔短接时,调节R使指针满偏,相当于被测电阻为零,此时有
和20 Ω的电阻分别接到两表笔之间时,发现电流计指针指示的位置几乎一样,
很难区分。进一步研究后他认为,只有所测电阻与欧姆表总内阻相当时,测量结
果才比较准确。为此他想到了将小量程电流表改装成大量程电流表的方法,设
计了如图乙所示的电路,并联电阻R1后,可使干路电流是流经电流计电流的n倍。
若要测量阻值约20 Ω的电阻,n的取值最合适的是
成如图甲所示的电路,此时电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,原电流表改装
成较大量程的电流表。根据并联电路的特点有(I-Ig)R1=IgRg。电流表的最大测
量值为I= Ig (Rg +R1) = 0.000 1A (≈1 100A0+。0.1)
R1
0.1
当开关接到C、D上时,电路变成如图乙所示的电路,此时电阻R2与电流表G串联, R2起分压作用,原电流表改装成电压表,根据串联电路的特点,电压表的最大测量 值为U=Ig(Rg+R2)=0.000 1×(1 000+99 000) V=10 V。
【解析】选A、D。S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1+R2起 分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小, 所以前者量程较大;S与3或4连接时,表头与分压电阻串联,多用电表就成了电压 表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧 姆挡调零电阻。综上所述,正确答案为A、D。
2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1课件：第二章 恒定电流2.5
解析： 设总电流为 I，则通过 R2 和 R3 的电流均为2I，故 U1＝U2，P1＝10I2，P2＝5I2，P3＝5I2，故 P1∶P2∶P3＝2∶1∶1， C 项正确．
答案： C
焦耳定律的应用
1．纯电阻电路和非纯电阻电路的区别
纯电阻电路
非纯电阻电路
元件 电路中只有电 除电阻外还包括能把电能转化为其
额定电压都是 110 V，额定功率分别为 PA＝100 W、 PB＝40 W 的两盏电灯，若接在电压是 220 V 的电路上，使两 盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )
思路图解：
解析： 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额 定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有 P＝UI＝UR2，可知 RA<RB.
答案： BC
2．不考虑温度对电阻的影响，关于一个“220 V,40 W”规格 的灯泡，下列说法正确的是( )
A．接在 110 V 的电路上时的功率为 20 W B．接在 110 V 的电路上时的功率为 10 W C．接在 440 V 的电路上时的功率为 160 W D．接在 220 V 的电路上时的功率为 40 W 答案： BD
焦耳定律 1．焦耳定律 (1)理论推导：对白炽灯、电炉等电热元件，电流做功时将 电能__全__部___转化为导体的__内__能___，所以有 Q＝W＝__U_I_t_，根 据欧姆定律得__U_＝__I_R__，代入上式后有 Q＝I2Rt. (2)内容：电流通过导体产生的热量跟_电__流__的__二__次__方___成正 比，跟__导__体__的__电__阻__及__通__电__时__间___成正比． (3)表达式：__Q_＝__I_2_R_t_____.
对于 A 电路，由于 RA<RB，则 UB>UA，且有 UB>110 V，B 灯被烧毁，UA<110 V 不能正常发光，A 错误．
专题2.8 多用电表的原理-2019-2020学年高二物理人教版(选修3-1)
第二章 恒定电流第8节 多用电表的原理一、欧姆表1．原理：依据 制成，它是由 改装而成的。
2．内部构造：由 、 和 三部分组成。
3．测量原理如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时，通过表头的电流g x E I r R R R =+++，改变R x ，电流I 随着改变，每R x 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I 值对应的 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。
二、多用电表1．用途：共用一个表头，可分别测量 、 、 等物理量。
2．最简单的多用电表原理图如图甲所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为 使用；接通2时，可作为 使用；接通3时，可作为 使用。
3．外形构造如图乙所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及 ，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被 ，就相当于对应的仪表。
在不使用时，应把选择开关旋到 挡或交流电压最高挡。
闭合电路欧姆定律 表头 电源 可变电阻 R x电压 电流 电阻 电流表 欧姆表 电压表 量程 接通 OFF欧姆表的一些重要结论1．欧姆表的原理如图所示2．刻度标注（1）“0 Ω”标注：当红、黑表笔相接时（图甲），此时被测电阻R x =0，调节调零电阻R ，使表头达到满偏电流，即g gE I r R R =++，这时整个电路中的总电阻为欧姆表的总内阻， R 内=r +R +R g ，因此时R x =0，所以满偏电流I g 处应标注“0 Ω”。
（2）“∞ Ω”标注：当红、黑表笔不接触时（图乙）相当于被测电阻R x =∞，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“∞ Ω”点。
（3）其他刻度的标注：当红、黑表笔间接入一个电阻R x 时，如图丙所示，由闭合电路的欧姆定律有xE I R R =+内，每一个电流值对应一个阻值R x ，将电流转换成电阻标度，就将电流表改装成了欧姆表。
3．欧姆表的内阻与中值电阻的关系 由x E I R R =+内可得，当R x =R 内时g 12I I =，指针半偏，通常把此时R x 的值（即表盘中央的刻度）称为中值电阻。
高中物理 第2章 第8节 多用电表的原理 新人教版选修3-1
目 链
接
A．4R B．5R C．10R D．16R
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(2)再用多用表的欧姆挡进行测量，将选择开关置于“×10
栏
Ω” 挡，将两表笔短接调整欧姆挡调零旋钮，使表针指向电阻刻度 目
链
线右端的零刻度线，将电阻接在两表笔间，发现指针偏角较小，换 接 用________(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡重新调零测量．
入电阻后如偏角很小表明被测阻值较大．
栏
目
(2)当欧姆表表笔直接相连，即Rx＝0时，电路中电流最大，指
链
接
针满偏，故电阻零刻度在最右端满偏电流处．
(3)因Rx与I是非线性关系，故电阻挡表盘刻度不均匀． 从表盘上看“左密右疏”，电阻零刻度是电流最大刻度，电阻
“∞”刻度是电流零刻度．
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3．欧姆表的选挡．
链
接
此式可解出Rx＝EI －r－r′－R′.可见，Rx与I有着一一对应的关系，如
果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，则就能从刻度盘上直接读
出待测电阻Rx的值．
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第8节 多用电表的原理
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学习 目标
1．通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分
析问题的能力，知道欧姆表测量电阻的原理．
栏 目
2．了解欧姆表的内部结构和刻度特点．
链 接
3．了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能．
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知识点一 欧姆表及其工作原理
1．工作原理．
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如下图所
链
端．测量时，黑表笔插入“－”插孔 ，红表笔插入“＋”插孔，
接
并通过转换开关接入与待测量相应的测量端．使用时，电路只有一
2018-2019学年高二物理人教版选修3-1课件：本章整合1
理 QB<QA。再由相互间库仑力大小相等得
������������ ������������ ������������ ������������ ������������ ������������ ������ = ������ = ������ 2 2 ������������������ ������������������ ������������������ 2
本章整合
电荷守恒定律 基本规律
������ ������ 库仑定律:������ = ������ 1 2 2 ������
定义:������ = 电场强度 力的性质 电场线
������ ������
点电荷电场强度:������ = ������ 2 ������ 意义:表示电场强弱、方向 特点:不封闭、不相交、垂直于等势面
匀强电场:������ = ������������ 等势面:跟电场线垂直 能的性质 静电力做功 计算公式:������ = ������������ 特点:跟路径无关 静电平衡状态 内部电场强度处处为零 电场中的导体 规律 导体是等势体,表面是等势面 表面处电场强度与表面垂直 静电荷分布在外表面
������ Δ������ 定义:������ = ,������ = ������ Δ������ 电容器和电容 ������r ������ 平行板:������ = 4π������������
������
静电力:������ = ������������ 电势能������p :电荷在电场中具有的势能 电势:������ = 电场的描述 电势差
������p ������
定义:������������������ =
������������������ = ������������ -������������ ������
2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-1课件：第2章 恒定电流2-6-2
实验创新
例1
某同学测量一个圆柱体的电阻率， 需要测量圆柱
体的尺寸和电阻。 (1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度
5.01 和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为 ______
5.316(5.310～5.320) mm。 cm，直径为_____________________
(2)按图丙连接电路后，实验操作如下： ①将滑动变阻器 R1 的阻值置于最________( 选填“大” 大 或“小”)处；将 S2 拨向接点 1，闭合 S1，调节 R1，使电流 表示数为 I0。
5．数据处理 (1)求 Rx 的平均值的两种方法 U ①第一种是用 Rx＝ 算出各次的数值，再取平均值。 I ②第二种是用 UI 图线的斜率求出。 (2)计算电阻率：将记录的数据 Rx、l、d 的值代入电阻 S πd2U 率计算公式 ρ＝Rx ＝ 。 l 4lI
6．误差分析 (1)金属丝直径、长度的测量带来误差。 (2)若为内接法，电流表分压造成误差；若为外接法， 电压表分流带来误差。 7．注意事项 (1)测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的 长度，应在导线连入电路后拉直的情况下进行。 (2)本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外 接法。 (3)电流不宜太大(电流表用 0～0.6 A 量程)， 通电时间不 宜太长，以免金属丝温度升高， 导致电阻率在实验过程中变 大。
可供使用的器材有： 电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 Ω； 电压表：量程 3 V，内阻约 9 kΩ； 滑动变阻器 R1：最大阻值 5 Ω； 滑动变阻器 R2：最大阻值 20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势 6 V，内阻可不计； 开关、导线若干。 回答下列问题：
R2 (1)实验中滑动变阻器应选________( 选填“R1”或“R2”)， a 闭合开关 S 前应将滑片移至________( 选填“a”或“b”)端。
2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1课件：第二章 恒定电流2.2
非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形 式的能转化为电能；但静电力在整个闭合电路上都要做功，将 电能转化为其他形式的能．不能只认为静电力只在外电路做 功，因电源有内阻，在内电路上部分电能转化为内能，这要通 过静电力做功来实现转化．
2－1：电动势为 1.2 V 的计算器电池，在电路中用 1.2 s 时 间移送 2 C 的电荷量．
解析： 本题考查的是电动势和电压的区别，关键是区分 电动势和电势差这两个物理概念．电动势和电压有着本质的区 别，所以 A 选项错，C 选项对；当电源开路时，电源两极间的 电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极 间的电压与外电路有关系，随外电路的变化而变化，故 B、D 错．
答案： C
解题必备： (1)电源的电动势由电源自身决定，电动势大 小与 W、q 均无关．
(2)E＝Wq 只是电动势的定义式而非决定式，电动势在数值 上等于在电源内移送单位电荷量时，非静电力做功将其他能量 转变为电能的大小．
解析： 电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为 电能的装置，电动势是表征电源这种转化本领大小的物理量， 电动势的大小是由电源本身决定的，E＝Wq 只是电动势的定义 式而非决定式，选项 A、C 错误，D 正确；由 E＝Wq 知，电动 势在数值上等于在电源内移送单位电荷量时，非静电力做功将 其他能量转变为电能的大小，所以选项 B 正确．
E＝Wq ＝1.38×001005 V＝60 V 答案： 60 V
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(2)能量转化关系如图所示．
电源的参数——电动势、内阻 1．电动势 (1)物理意义：表征电源把__其__他__形__式__的能转化为__电__能__本 领的物理量． (2)定义：电动势指在电源内部，非静电力把正电荷由_负__ 极移送到_正___极，非静电力所做的功 W 与__移__送__电__荷__q____的比 值，用 E 表示，即 E＝Wq ，电动势的单位是__伏__特__．