高二物理多用电表的原理与使用
高二物理学会使用多用电表

一.多用电表的外观 二.多用电表的电路 三.多用电表—测电流 四.多用电表—测电压
五.多用电表—测电阻
电表的改装——灵敏电表的参数 一.电流表的参数 1.满偏电流 ——电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫满偏电流. 2.电流表的内阻 ——表头G的电阻Rg叫做电流表的内阻。用Rg表示表头线 圈的电阻一般为几百到几千欧. 说明: ①如果电流超过满偏电流,不但指针指不出示数,表 头还可能被烧毁. ②每个电流表都有它的Rg值和Ig值.Rg和Ig是电流表的 两个重要参数. 3.满偏电压 ——表头G通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫做满 偏电压,根据欧姆定律可知:Ug = Ig Rg
电表的改装——把电流表改为电压表 【例题 1】一电流表 G ,内阻 Rg=100Ω ,满偏电流 Ig=3mA , 把它改装成3V的电压表,需串联一个多大的电阻? 【问题1】量程为3V的电压表的含义是什么? 【问题2】该电压表的内阻多大? 强调:电压表的内阻RV等于表头内阻Rg和分压电阻R串联时 的总电阻。即:RV=R+Rg=1000Ω 小结:从上面的分析可以看出: 1. 把电流表改装成电压表,需要给电流表串联一个阻值大的 电阻
电表的改装——把电流表改为电压表 二.把电流表G改为电压表V ——给电流表串联一个电阻,使串联电阻分担一部分电压, 就可以用来测量较大电压了.
说明: 电压表V刻度盘上的电压值不表示加在电流表 G上的 电压,而是表示加在电压表上的电压。 分压电阻: ——串联电阻R的作用是分担一部分电压,作这种用途的 电阻叫分压电阻。
说明:这样,在测量大电流时,通过电流表G的电流也就不 致超过满偏电流Ig,并联了分流电阻,则在表头刻度 盘上标出相应的电流值,不是表示通过电流表 G的电 流,而是表示通过电流表A的电流.
高二物理选修课件第二章多用电表的原理

学生自我评价报告
知识掌握情况
学习方法与效果
不足之处与改进方向
通过本章的学习,我掌握了多用电表 的基本原理和使用方法,了解了其内 部结构和工作原理。同时,我还能够 运用所学知识解决一些实际问题,如 测量电阻、电压和电流等。
在学习过程中,我采用了多种学习方 法,如听讲、阅读、练习和讨论等。 通过这些方法,我不仅加深了对知识 点的理解和记忆,还提高了自己的思 维能力和解决问题的能力。
保持测量环境稳定
在测量过程中,应保持测量环境的稳 定,避免环境温度、湿度等因素对测 量结果的影响。
认真记录和处理数据
在测量过程中,应认真记录和处理数 据,避免由于数据记录或处理不当引 起的误差。
04
实验:多用电表测量电阻和电压实验设计与实 施
实验目的和要求
掌握多用电表测量电阻和电压的方法
通过本实验,学生应能熟练掌握使用多用电表进行电阻和电压测量的基本方法,理解测 量原理。
工作原理
多用电表的工作原理是基于闭合电路的欧姆定律和串并联电路的特点。通过测量 电路中的电流、电压和电阻等参数,结合转换开关的选择,实现不同电学量的测 量。
常见类型及其特点
01
02
03
04
指针式多用电表
采用指针式表头,具有直观、 形象的读数方式,但精度相对 较低。
数字式多用电表
采用数字显示屏显示测量结果 ,具有高精度、高稳定性等特 点,读数方便且准确。
在学习过程中,我发现自己在一些细 节方面存在不足,如对某些知识点的 理解不够深入、对某些实验操作的掌 握不够熟练等。为了改进这些不足, 我将加强自己的自主学习和实验操作 能力,同时多与同学和老师交流讨论 ,共同提高学习效果。
拓展延伸:新型多用电表技术发展趋势
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

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。
高中物理-多用电表讲义

高二物理——多用表总结讲义【本讲主要内容】多用表的原理及使用【知识点精析】1. 欧姆表的原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻要方便得多。
原理如下图调零时,内R E R r R E I g g =++=〔表头的满偏电流〕 测量时,xR R E I +=内 在使用欧姆挡测电阻时,应注意一下几点:1) 进行欧姆调零时,其中的调零电阻的选取以能使欧姆表调零时指针满偏为准。
2) 当多用电表未接入电阻时,处于断路状态,即当R x 为无穷大时,电路中没有电流,指针不偏转,故刻度盘最左端为电阻无穷大处。
3) 当表头指针半偏时,此时的电阻为R x ,则有xgR R E I +=内2,可以得到x R R =内,此时被测电阻的阻值等于欧姆挡内阻,即中值电阻。
读数时,指针应该在中值电阻左右比较准确。
4)当多用表两表笔直接相连,即R x =0时,电路中电流最大,指针满偏,故电阻零刻度在最右端满偏电流处。
5)只要将对应R x 值的电流刻度 I 改为阻值R x ,即为欧姆表。
6)由于I 与R 的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻零刻度在电流满偏处。
7)红表笔接欧姆表内部电源负极,而黑表笔接内部电源的正极。
2. 多用电表的使用〔1〕性能:多用电表,通常叫万用表,它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用仪表,多用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,它可以用来测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻,而且每一种测量又具有多个量程。
虽然使用方便,但是其准确度稍低。
〔2〕原理:多用电表由一只灵敏的直流电表〔表头〕与假设干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。
①直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电流表。
测量步骤如下:1)将功能选择开关旋到直流电流挡2)测量时,应使电表与待测电路串联。
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。
高二物理下册多用电表的原理知识点总结

高二物理下册多用电表的原理知识点总结物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目,在高中的学习中占有重要地位。
小编准备了高二物理下册多用电表的原理知识点,希望你喜欢。
1.多用电表的原理(1)多用电表的用途:在直流电源电路中,测量电路某两点的电压用,测量电路中的电流用,多用电表又叫万用表,是一种集测量与电压、和电阻等功能于一体的测量仪器.(2)多用电表的原理:如图是多用电表电路图.①多用电表的核心是一只直流灵敏电流计G(即表头)、电阻与拨动转换开关等部分组成.②将选择开关拨至触点1或2为直流测量端.③将选择开关拨至触点3或4为直流测量端.④将选择开关拨至触点5为测量端.(3)多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡①多用电表测直流电流和电压,同电流表和电压表的原理相同,实质就是采用并联电阻分流和串联电阻分压的原理.注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值.②多用电表电阻挡(欧姆档)测电阻的设计原理是闭合电路欧姆定律.如图所示,R6为可变电阻,(R5+R6)=R,为调零电阻.当待测电阻Rx接入公共端和测量端5后,形成闭合电路,可以根据Rx与电路电流I的关系将刻度盘上的电流值改为电阻值,即可得到待测电阻Rx的阻值.I当未接入电阻时(断路状态,Rx)电流I=0,指针不偏转,表盘最左端指示电阻为处.II当两表笔直接相连时(短路状态,Rx=0)电流I为满偏电流,指针指到最大值,表盘最右端指示电阻为0处.2.多用电表的表面结构:如图所示.(1)上半部分为表盘,共有三条刻度线.①最上面的刻度线的左端标有,右端标有0,是用于测电阻的.②中间的刻度线是用于测直流电流和直流电压的,其刻度是分布均匀的.③最下面一条刻度线左侧标有是用于测交流电压的,其刻度是不均匀的.(2)下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程.将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻.(3)多用电表表面还有一对正、负插孔.红表笔插+插孔,黑表笔插-插孔,插孔上面的旋钮叫欧姆调零,用它可进行电阻调零,另外,在表盘和选择开关之间还有一个机械调零,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端0刻线.注意:多用电表测电阻时,使用表内的干电池做电源,并且红表笔接欧姆表内部电源负极,黑表笔接内部电源的正极.3.练习使用多用电表(1)准备①观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程;②检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零;③将红、黑表笔分别插入+、-插孔;(2)测电压①将选择开关置于直流电压2.5V挡,测干电池的电压;②将选择开关置于交流电压250V挡,测220V的交流电压;(3)测电流:将选择开关置于直流电流挡,测量1直流电路的电流;(4)测电阻①将选择开关置于欧姆表的挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置.②将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔. 4.欧姆表测电阻的一般步骤:机械调零估计被测电阻大小,选好挡位,进行欧姆调零,试测电阻大小若指针的偏角太大,说明所选的挡位较大,应换成低倍率的挡位,反之,则要换成高挡位换挡后再次进行调零,进行测量,记录数据测量结束后,应把开关旋到OFF挡,或交流电压最高挡.5.使用多用电表的注意事项(1)多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度.若有偏差,应调整机械零点;(2)合理选择电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;(4)欧姆表档位的选择:欧姆表两表笔断开时,指针指在,两表笔短接时,指针指在0,理论上讲0~的电阻都可以测量,但由于刻度的不均匀,读数误差很大,例如在指针偏角较小时,刻度盘数值很密,根本无法读数.欧姆表指针指在中值附近时比较精确.所以测量时应选择合适的档位,使指针偏转在中值附近时再读数;(5)换用欧姆档的量程时,一定要重新调整欧姆零点;(6)要用欧姆档读数时,注意乘以选择开关所指的倍数;(7)实验完毕,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.长期不用,应将多用电表中的电池取出.高二物理下册多用电表的原理知识点就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。
高二物理必修三之知识讲解 多用电表 基础

多用电表【学习目标】1.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
2.了解多用电表的基本结构,学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。
3.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,判断二极管的正、负极。
【要点梳理】要点一、欧姆表1.内部构造:欧姆表是由电流表改装而成的,它的内部主要由表头、电源和调零电阻组成.2.基本原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图所示,G 是电流表(表头),内阻为g R ,满偏电流g I ,电池的电动势为E ,内阻为r ,电阻R 是可变电阻,也叫调零电阻.(1)当红、黑表笔相接时(如图甲所示),相当于被测电阻0x R =,调节R 的阻值,使g g E I r R R=++,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为刻度的零点,g r R R ++()是欧姆表的内阻.(2)当红、黑表笔不接触时(如图乙所示),相当于被测电阻x R =∞,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刻度的“∞”点.(3)当红、黑表笔间接入被测电阻x R 时(如图丙所示),通过表头的电流g xE I r R R R =+++.改变x R ,电流I 随着改变,每个x R 值都对应一个电流表,在刻度盘上直接标出与I 值对应的x R ,就可以从刻度上直接读出被测电阻的阻值.(4)当g R R R r =++时,12g I I =,指针半偏,令欧姆表内阻g R R R r =++内,则当指针半偏时,表盘的中值电阻g R R R R r ==++中内.要点诠释:R→∞时,电路中没有电流,指针不(1)当欧姆表未接入电阻,处于断路状态,即x偏转,故刻度盘最左端为∞处.故当电路接入电阻后如果偏角很小。
表明被测电阻阻值较大.R=时,表路中电流最大.指针偏满,故电阻零刻(2)当欧姆表表笔直接相连,即0x度在最右端满偏电流处.R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(3)x阻零刻度是电流最大刻度,电阻“∞”刻度是电流零刻度.要点二、多用电表1.功能:多用电表又叫“万用表”,是一种集测量交流与直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器,它们共用一个表头.由于它具有用途多、量程广、使用方便等优点,在科学实验、生产实践中得到广泛应用.2.外部结构:如图所示是一种多用电表外形图,表的上上半部分为表盘,下半部分是选择开关,周围标有测量功能的区域及量程.将选择开关旋转到电流挡,多用电表内的电流表电路就被接通,选择开关旋转到电压挡或电阻挡,表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通.在不使用时,应把选择开关旋到OFF挡,或交流电压最高挡.要点诠释:除了机械式多用电表,还有数字式多用电表.数字电表的测量值以数字形式直接在液晶显示屏上显示,使用方便.数字式多用电表内部装有电子电路,这样可以使电表对被测电路的影响减到最小,同时还可具有多种其他功能.要点三、实验:练习使用多用电表使用多用电表前应先检查其机械零件.若一开始指针不正对电流的零刻度,应调节多用电表的机械零点调节旋钮,使指针正对零刻度.1.用多用电表测量小灯泡的电压(1)将功能选择开关旋到直流电压挡.(2)根据待测电压的估计值选择量程.如果难以估测待测电压值,应按照从大到小的顺序,先将选择开关旋到最大量程上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量程再进行测量.(3)测量时,用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L并联,注意使电流从“+”插孔流人多用电表,从“-”插孔流出多用电表,检查无误后再闭合开关S,如图所示.(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数.2.用多用电表测量通过小灯泡的电流(1)多用电表直流电流挡在电流表原理相同,测量时应使电表与待测电路串联.(2)红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔.测量时,使电流从红表笔流入(即红表笔与电源正极相接的一端),从黑表笔流出(即黑表笔与电源负极相接的一端).如图所示.(3)多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流.(4)测电流时,选择适当的量程,使表针偏转尽量大一些,测量结果比较准确.要点诠释:无论测电流还是测电压,都应使指针偏转尽量大一些,测量结果较准确.3.用多用电表测量定值电阻(1)首先根据估测电阻的大小选合适挡位,通常按大量程挡向小量程挡顺序选择;(2)电阻调零:两表笔短接,调整调零电阻,使指针指到最大电流处或0Ω处;(3)测量读数:读数时要乘倍率.(4)用毕选择开关拨离欧姆挡,一般旋至交流电压最高挡或“OFF”挡上.要点诠释:○1每次换挡后均要重新欧姆调零.○2被测电阻要与电源等其他元件断开.○3要合理选择挡住(即倍率),使指针尽可能指在中值刻度附近,以减少测量误差.4.用多用电表测量二极管的正反向电阻(1)二极管的单向导电性○1晶体二极管是用半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图:○2晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通(如图甲所示);当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止(如图乙所示).(2)欧姆表中电流的方向多用电表做欧姆表用时,电表内部的电源接通,电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.(3)测二极管的正、反向电阻○1测正向电阻”的位置上,将红表笔插入“+”插孔,黑表用多用电表的欧姆挡,量程拨到“10Ω笔插入“-”插孔,然后两表笔短接进行电阻挡调零后,将黑表笔接触二极管的正极,红表R(如图甲所示).笔接触二极管的负极,稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻1○2测反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“1000Ω ”),变换挡位之后,需再次把两笔短接调零,将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极,稳定后读取示数乘上倍率(例如1000)求出反向电阻2R (如图乙所示).要点诠释:(1)当1R 与2R 相差很大时,说明二极管质量较好;当1R 与2R 相差较小时,说明二极管质量不好.如果1R 和2R 均较小,可能二极管短路;如果1R 与2R 均较大,可能二极管断路.(2)实际使用二极管时要辨明它的正、负极.要点四、多用电表的测量原理和使用1.多用电表的测量原理(1)测直流电流和直流电压的原理这一原理实际上是电路的分流和分压原理,按照下图,将其中的转换开关接1或者2时测直流电流,接3或4时测直流电压,转换开关接5时,测电阻。
铭选中学高二物理 实验报告:练习使用多用电表

实验报告:练习使用多用电表实验时间: 年 月 日 ___班____号 姓名 实验室座位编号____【实验目的】1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。
2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3.会用多用电表测量二极管的正反向电阻,并据此判断二极管的正负极。
【实验原理】欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律:xg R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。
可画出其内部如图1:多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的,所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。
可画出其内部结构如图2:【实验器材】多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻。
【实验步骤】1、实验准备:(1)机械调零+插表笔——“红”“+”、“黑”“-”(2)熟悉读数方法2、测量小灯泡两端电压:①按如图电路连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②机械调零后将多用电表选择开关调至 电压 档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡 并 联在一起,读出小灯泡两端电压为 伏。
④整理实验仪器3、测量小灯泡中的电流:①按如图电路连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②机械调零后将多用电表选择开关调至 电流 档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡 串 联,读出小灯泡中通过的电流为 安 ④整理实验仪器4、测量定值电阻:①机械调零后将多用电表的 红 、 黑 表笔分别插入+、-插孔,选择开关旋至 (“Ω”)档(x1、x10、x100、x1k )。
②将两个表笔 短接 在一起,调节 欧姆调零 旋钮,直至指针指到 右 侧0位置。
③将两个表笔接在待测电阻两端,指针稳定后,读出数据:R 1= Ω。
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图 4- 2- 8
解析:
U1,3=7 V,接线柱 1、3 间电势差最大,可判断 电源接在 1、 3 间, 又因为 U1,2∶ U3,4∶ U2,4=4∶ 2∶1,可知 R1,2∶ R3,4∶ R2,4= 4∶ 2∶1=2∶1∶ 1 R ,若 R3,4= R,则 R1,2=2R,R2,4= ,R1,2 为两 2 2 个电阻串联,R2,4 为两个电阻并联. 电路图如图 所示.
【答案】
A为+∞
B为7500 Ω
C为0
【方法总结】
欧姆表的原理是闭合电路欧姆
定律,将表头刻度盘上的刻度改刻成对应的被
测电阻值,就变成欧姆表的刻度盘.
多用电表的使用
例2
一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别 是×1 、×10 、×100. 用×10 挡测量某电阻时, 操作步骤正确,但指针偏转角度很小,为了 较准确地进行测量,应换到 ________ 挡.如 果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数, 那么缺少的步骤是 ______________ ,若补上 该步骤后测量,表盘的示数如图 4-2-5所示, 则该电阻的阻值是________Ω.
答案:见解析
(3)合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度线附 R中 近 (可参考指针偏转在 ~ 5R 中的范围 ).若指针偏角 5 太大,应改换低挡位,若指针偏角太小,应改换高挡 位.每次换挡后均要重新欧姆调零,读数时将指针示 数乘以挡位倍率. (4)实际应用中要防止超出量程,不能测额定电流极 小的用电器的电阻 (如灵敏电流表的内阻 ). (5)测量完毕后应拔出表笔,选择开关置 “OFF”挡或 交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防 电池漏电.
创新实验
例3
如图4-2-6所示,
图 4- 2- 6
黑盒中有一个单向导电元件,当元件中电流沿 箭头方向时,单向导通,其电阻为零;反之, 则截止,反向电阻无穷大.还有两个阻值均为 1 kΩ的电阻,它们与黑盒的接线柱1,2,3接成电 路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的 电阻进行测量,得到的数据如表所示,那么黑 盒中的线路是图4-2-7中的哪一个( )
解析:选E.测电阻时,导体需与电路断开再测 量,并且手不能接触表笔金属部分,所以A、B 对;因为欧姆表刻度不均匀,所以指针指在中 值电阻附近时示数比较准确,并且每次换挡都 要将两表笔短接调零,所以C、D对;使用完 要将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡, F对.
课堂互动讲练
欧姆表原理的考查 如图 4 - 2 - 4 甲所示为欧姆表的电路原 理图,G为满偏电流Ig=200 μA的电流表,表 头内阻为 Rg , R0 为定值电阻, RP 是调零电阻, 表内电源电动势E=1.5 V,内阻为r.图乙是表 盘的电阻刻度. B 为 A 、 C 的中点.试分析确 定A、B、C三点刻度的电阻值.
图 4- 2- 5 若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍 如图所示,则被测电流为________ mA.
【精讲精析】 指针偏转角度小→电阻较大→换 用大倍率 (×100) 量程→重新电阻调零→读数= 22×100 Ω=2.2×103 Ω 若 量 程 为 1 mA→ 最 小 刻 度 0.02 mA→ 读 数 = 19.5×0.02 mA=0.39 mA 【答案】 ×100 重新调零 2.2×103 0.39 【方法总结】 在用多用电表欧姆挡测电阻时, 必须选择合适的量程,以指针指中央附近最为准 确;每次换量程时必须重新进行电阻调零,测量 完毕后,应将选择开关拨至交流电压最高挡或 “OFF”处.
第2节
多用电表的原理与使用
课标定位 学习目标:1.通过对多用电表电路图的等效分 析,初步了解多用电表的原理. 2.通过对多用电表的实际操作,学会使用多 用电表. 3.通过多用电表原理的学习,体会等效思维 方法在科学研究中的作用. 重点难点:多用电表欧姆挡的基本原理及使 用.
第 2 节 多 用 电 表 的 原 理 与 使 用
核心要点突破
一、多用电表的原理 1.“调零”原理 当红、黑表笔相接时(图4-2-2甲),相当于被 测电阻Rx=0,调节R的阻值,使E/(r+Rg+R) =Ig,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘 上指针指在满偏处定为刻度的零点.因此,欧 姆表的零刻度在表盘右端,r+Rg+R是欧姆表 的内阻.
图 4- 2- 2
图 4- 2- 1
2 .数字式多用电表:数字电表的测量值直接显 示,使用方便.数字式多用电表内部装有 _____ 数字 电路,这样可以使电表对被测电路的影响减到最 小,同时还可具有多种其他功能. 3.用多用电表电阻挡测电阻器的阻值 (1)选挡:估测待测电阻阻值,将选择开关拨到适 当倍率.
(2)调零:将红、黑两表笔的金属部分直接相连 调零旋钮 ,使偏转的指针 ( 短接 ) ,然后调节 __________ 电阻挡 刻度线的零刻度处. 恰好停在________ (3)测量:将红、黑表笔搭在电阻两端(电阻要 和别的元件或电源断开).读取表盘指针所指 “电阻挡”刻度线的示数,指针所指的示数 乘以 选择开关所指的______ 倍率 其值就是被测电 _____ 阻阻值.
3.刻度不均匀 E 由 I= 可以知道, 不同的 Rx 对应 R+ Rg+ r+ Rx 不同的电流 I, 如果在刻度盘上直接标出与电流 I 对应的电阻 Rx 值,可以从刻度盘上直接读出 被测量电阻的阻值,但是,由于 Rx 与 I 不是线 性关系,所以电阻挡的刻度是不均匀的.
特别提醒:实际用的多用电表内部有较复杂的电 路结构,欧姆挡的不同挡位之所以内阻不同是因
黑笔触点 红笔触点 表头读数
1 2 0
1 3 0.5 kΩ
2 1 2 kΩ
图 4- 2- 7
【思路点拨】 先明确元件特点,根据表中的数 据判断,列表与图相结合. 【精讲精析】 据表头读数为零这一次可判断 B 是错误的;根据读数为 0.5 kΩ 这一次可判断 A 是错误的,再根据读数2 kΩ这一次可判断D是错 误的,只有C满足三次测量,故选C. 【答案】 C
特别提醒:(1)选挡时若无法估计待测电阻的阻值, 则应将选择开关先旋到“×1”挡,欧姆调零后, 将红黑表笔分别接到电阻两端,若指针偏角太小, 则再逐渐增大量程,直到指针指在中值电阻附近 为止. (2)无论使用多用电表测电压、电流还是电阻,电 流都是从红表笔流入,黑表笔流出.
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 2.下列使用多用表欧姆挡测电阻的注意事项中, 不正确的说法是( ) A.如待测电阻与电源相连,就先切断电源,再用 多用表欧姆挡测量 B.应使待测电阻与其他元件断开,并且不能用双 手同时接触两表笔金属部分 C.为使测量准确,应使表针指在中值电阻附近, 否则应换挡 D.每次更换量程都要将两表笔短接,进行调零 E.注意两表笔正、负极性不要接错 F.使用完毕,应将选择开关置于空挡OFF,或交 流电压最高挡
当红、 黑表笔不接触时 (图乙 ),相当于被测电阻 Rx=∞,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刻度的“∞”点. 2.中值电阻 R+ Rg+ r 是多用电表电阻挡的内阻,当被测电 阻 Rx = R + Rg + r 时 ,通 过表 头的电 流 I= E Ig = ,即通过表头的电流为满偏 R+ Rg+ r+ Rx 2 电流的一半,此时指针指在刻度盘的中央,所 以一般电阻挡的内阻称为中值电阻.
将选择开关旋转到电流挡,多用电表内的 电流表电路 就被接通,将选择开关旋转到 _____________ 电压表电路 电压挡或电阻挡,表内的_______________ 或 欧姆表电路 就被接通.在不使用时,就把 _____________ OFF 挡,或交流电压最高挡. 选择开关旋到______
例1
图 4- 2- 4
【精讲精析】 A 点电流刻度为 0, 相当于红黑 表笔之间的电阻无限大,刻度为+∞, C 点为 表头的满偏电流处, 相当于红黑表笔之间短接, 刻度为 0,B 点为 AC 的中点,根据欧姆定律可 E Ig E 知 Ig= , = ,R 内= Rx,B 点电阻为 2 R内 R内 + Rx 中值电阻,等于欧姆表内阻.R 内= Rg+ RP+ R0 E + r= = 7500 Ω. Ig
课前自主学案
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知能优化训练
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一、多用电表的原理 1.功能:多用电表也叫“万用表”,是一种集 电压 、_____ 电流 和______ 电阻 等功能于 测量交流与直流_____ 量程广 、 一体的测量仪器,它具有用途多、________ 使用方便 等特点. __________ 2.构造:多用电表的核心是一只直流灵敏 电流计G _____________ ,即“表头”.表头与电阻、拨 动开关等组成不同的测量电路.
3.原理:多用电表测直流电流和电压的原理, 实质上是电阻的_______ 分压 原理. 分流 和______ 多用电表电阻挡(欧姆挡)测电阻的设计原理是 闭合电路欧姆定律 _____________________ . 二、操作实践——练习使用多用电表 1.如图4-2-1所示是一种多用电表外形图,表 表盘 ,下半部分是__________ 选择开关 , 的上半部分为_____ 周围标有测量功能的区域及量程.
变式训练 已知黑箱内为一电源和五个阻值相同 的电阻组成的闭合电路,箱外有4个接线柱,如 图4-2-8所示.用多用电表的直流电压挡测得 U1,2=4 V,U1,3=7 V、U3,4=2 V、U2,4=1 V, U1,2、U1,3、U3,4、U2,4分别是接线柱1、2间,1、3 间、3、4间,2、4间的电压.请对黑箱中的元件 作出判断,并画出电路图.
答案:450
二、使用多用电表测电阻的步骤及注意事项 1.测电阻的步骤 (1)机械调零:使用前若表针没有停在左端“0”位 置,要用螺丝刀转动调零螺丝,使指针指零. (2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关, 使其尖端对准欧姆挡的合适挡位. (3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零旋钮, 使指针指在表盘右端“0”刻度处. (4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接 触,表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.