高二物理同步课件:2.8《多用电表》(新人教版选修3-1)
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2022-09-20 13:01:48
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第二章 恒定电流第8节 多用电表\n课前导读\n1.欧姆表(1)欧姆表是一种测量______的仪器,它是由________改装而成的.(2)欧姆表在读数时,指针应处于________.(3)使用欧姆表要注意选择________,且每调换一次应重新________.2.多用表\n(1)多用电表是一种多功能仪表,一般可以用来测量________等,并且每一种测量都有几个量程.表的上半部是________,表盘上有电阻、电流、电压等各种量程的刻度.下半部是________,它的四周刻着各种测量项目和量程.另外,右图中的1是________、2是________、3是________.(2)使用多用电表测量电流、电压时,应当注意电流和电压的________选择,如测1.5V直流电压,应选择的量程挡位是________流电压________V挡;测5mA的直流电流时,应选用________流________mA挡;测220V交流电压时,应选用________流电压________V挡.(3)用多用电表测电阻时,要将选择开关扳到________挡上,红表笔连接表内电源的________极,黑表笔连接表内电源的________极.选好量程后,要________,然后测量.测量完毕,应把选择开关旋转到OFF挡.\n3.二极管晶体二极管是由________制成的电子元件.它有两个电极,一个叫________极,一个叫________极,二极管正向电阻________,反向电阻________.用多用电表可以判断二极管的________或区分它的________.1.(1)电阻 电流表(3)量程 调零2.(1)电压 电流 电阻 表盘 挡位 机械调零旋钮 欧姆挡调零旋钮 表笔插孔(2)量程和挡位 直2.5直10交250(3)欧姆(Ω)负 正 调零3.半导体材料 正 负 很小 很大 好坏 极性\n知识解惑\n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,它的原理如下图所示,G是电流表(表头),内阻为Rg满偏电流为Ig,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.\n当红、黑表笔不接触时(如图乙所示),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.R中=R内=Rg+R+r.\n2.欧姆表的表盘刻度特点(1)当欧姆表未接入电阻,处于断路状态,即Rx→∞时,电路中没有电流,指针不偏转,故刻度盘最左端为∞处,故当电路接入电阻后如偏角很小表明被测阻值较大.(2)当欧姆表表笔直接相连,即Rx=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.(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.\n若某欧姆表表头的满偏电流为5mA,内装一节干电池,电动势为1.5V,那么该欧姆表的内阻为______Ω,待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针偏在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为________Ω.解析:将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流满偏时欧姆表的内阻,即\n答案:300100\n变式迁移如右图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻最大阻值R=500kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是()A.30kΩ~80kΩB.3kΩ~8kΩC.300kΩ~800kΩD.30000kΩ~80000kΩ\n答案:B\n二、多用电表的构造、原理及其使用1.多用电表的原理(1)多用电表内部构造及测量原理下图是简化的多用电表电路图.它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成.其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端.测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时,电路只有一部分起作用.\n(2)测直流电流和直流电压的原理,就是电阻的分流和分压原理,其中转换开关接1或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.(3)多用电表电阻挡(欧姆挡)原理.多用电表欧姆挡电路原理如下图所示.\n2.使用多用电表应注意的问题(1)机械调零使用多用电表前应先检查其机械零位.若一开始指针不正对电流的零刻度,应用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械零点调节旋钮,使指针正对零刻度.\n(2)量程选择在原理上,利用欧姆挡可测量从0~∞的电阻阻值,由于其刻度线分度的变化是非线性的,且高阻区的刻度较密,电阻值不易读准,误差大;而接近零欧姆处虽然刻度较稀,读数误差小,但乘上相应的大倍率,误差同样会变大.所以,测量时必须选择合适的挡,使表头指针尽可能停在中心值R中的附近,一般在0.1R中~10R中的刻度范围内,读数较为准确.若发现指针偏转角较小,应换大倍率的挡;反之,则换小倍率的挡.测电压、电流时,则应使指针偏角尽可能大,这样相对误差较小.(3)欧姆调零对于不同的欧姆挡,其内阻都是不相同的,因此用它测电阻时,每次换挡后和测量前都必须将两表笔短接,进行一次欧姆调零(注意:电阻挡的零位在刻度的右端)以防止测量时产生零误差.若调零时,发现指针总调不到零位,说明电池的电能不足,应调换电池.否则会因电池电动势变小,内阻增大,使测量结果不准确.\n(4)严禁在有电流流过的电阻上测阻值在测电阻前,必须将待测电阻与电源断开,否则相当于在欧姆挡内又加了一个电源,这不仅会影响测量结果,还可能损坏表头.(5)防止其他电阻并入测量焊接在电器设备中的电阻前,一般须将待测电阻的一端焊下,以免受电路中其他并联电阻的影响,从而使读数变小;同理,在测量单独的高值电阻时,也不应用两手分别将两表笔的金属端与待测电阻的两端捏在一起,以防止将几百千欧的人体电阻并入.(6)读数指针稳定后才能读数,且应将表针示数乘以选择开关所指的倍数,如转换开关对准的位置是R×1k,示数应×1000,方是被测电阻的欧姆数.电压、电流的读数同样要看清选择开关选择的量程.将量程乘倍率即为读数.\n倍率等于指针所指刻度除以所选择的总刻度值.\n注意:选用的刻度盘不同,倍率也不同,但读数相同.③选择欧姆挡“×10”挡时,对Ⅲ则有R=100×10=1000Ω.\n(7)注意表笔极性在测量一些有极性元件的等效电阻时(如:晶体管,电解电容等)必须注意表笔的极性:插入正插孔的红表笔与欧姆挡内电池的负极相连,为负表笔;插入负插孔的黑表笔与欧姆挡内电池的正极相连,为正表笔.若用多用电表来测电流、电压时,表盘上的“+”、“-”号相当于电流表、电压表的正、负接线柱.(8)不能直接测额定电流、电压小的元件对于高灵敏度表头(如灵敏电流表),允许通过的电流很小,很容易烧坏,所以不能直接利用欧姆挡测内阻(课本上利用半偏法测之)另外,欧姆挡的高阻挡≥R×10k,一般均采用9V~225V的电池,所以也不能直接用来测耐压低的元件.\n(9)选择开关的安全位置多用电表在使用完毕后,应将挡位选择开关旋至交流电压最高挡,使多用电表相当于一个阻值较大的电阻(或OFF挡).或者拨出表笔,以防止在欧姆挡时两表笔短接而白白消耗电池.(10)长期不用时,应取出电池,以防止电池漏电;安装电池时注意电池极性和额定值,确保安装正确.\n如右图所示,在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则()A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表\n解析:题图所示是多用电表的示意电路图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B正确.答案:B\n知能演练\n基础巩固1.关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法正确的是()A.直流电流挡和直流电压挡的刻度线是均匀的,共用同一刻度线B.电阻挡的刻度线是均匀的C.电流和电压挡的零刻度在刻度线的左端D.欧姆挡的零刻度在刻度线的右端ACD2.在使用多用电表的欧姆挡测电阻时,应()A.使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处B.每次测量前或每换一次挡位,都要进行一次电阻调零C.在测量电阻时,电流从黑表笔流出,经被测电阻到红表笔,再流入多用电表D.测量时若发现表针偏转的角度较小,应该更换倍率较大的挡来测量ABCD\n能力提升7.一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,发现表头指针偏转角度很小,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,表盘的示数如下图所示,则该电阻的阻值是________Ω.\n解析:用×10挡测量电阻时,表头指针偏转角度很小说明被测电阻阻值较大,应改用较大挡位来测量.欧姆表换挡后要重新欧姆调零.表盘读数为R=22×100Ω=2.2×103Ω.答案:×100,重新欧姆调零2.2×103\n8.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据下图所示的表盘,被测电阻阻值为________Ω.若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流,表盘仍如下图所示,则被测电流为________mA.答案:2200.40\n祝您学业有成\n励志名言形成天才的决定因素应该是勤奋\n安全小贴上课间活动注意安全