高中物理人教版 (新課標(biāo))選修38 多用電表的原理多媒體教學(xué)ppt課件

這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))選修38 多用電表的原理多媒體教學(xué)ppt課件，共40頁(yè)。PPT課件主要包含了電壓表，電流表，歐姆表，直流電壓擋，直流電流擋，中央附近，圖2－8－1，ERg＋r＋R1，Rg＋r＋R1＋R，歐姆表的工作原理等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．在直流電源對(duì)小燈泡供電的情況下，測(cè)量電路某兩點(diǎn)的電壓用________，測(cè)量電路通過的電流用________，粗測(cè)導(dǎo)體
的電阻用________．
2．在直流電源對(duì)小燈泡供電的情況下，用多用電表測(cè)小燈泡的電壓，應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至_______________，其量程應(yīng)________小燈泡兩端電壓的估計(jì)值，注意紅表筆接觸點(diǎn)
的電勢(shì)比黑表筆________．
3．用多用電表測(cè)量通過小燈泡的電流，應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至__________________，其量程應(yīng)________通過小燈泡電流的估計(jì)值，電流應(yīng)從________表筆流入電表．4．多用電表做歐姆表使用時(shí)，電表內(nèi)部的電源接通，電流從歐姆表的______表筆流出，經(jīng)過被測(cè)電阻，從______表筆流入，指針指在刻度盤____________所測(cè)的電阻較準(zhǔn)確．
5．下列說(shuō)法中正確的是(
A．歐姆表的每一擋的測(cè)量范圍是 0～∞B．用不同擋的歐姆表測(cè)量同一電阻的阻值時(shí)，誤差大小是一樣的C．用歐姆表測(cè)電阻，指針越接近刻度盤中央時(shí)，誤差越大D．用歐姆表測(cè)電阻，選不同量程時(shí)，指針越靠近右邊誤差越小
知識(shí)點(diǎn) 1 歐姆表及其工作原理1．歐姆表是由___________改裝而成，它內(nèi)部主要有___________、_____________、_____________.
2．歐姆表內(nèi)部電路如圖 2－8－1 所示，已知電流表內(nèi)阻
(1)當(dāng) A、B 間電阻 R＝0 時(shí)，調(diào)節(jié)
R1 使電流表恰好指針滿偏，將此時(shí)指針
所指的刻度線標(biāo)為____Ω，由閉合
電路歐姆定律知 Ig＝________________.
(2)保持 R1 不變，在 A、B 間接一電阻 R 時(shí)，使電流表指針恰指到滿刻度的一半，即______處，則此時(shí)R ＝____________，此處電阻刻度稱為中值電阻．(3)當(dāng) A、B 間斷開時(shí)，電路不閉合，電流表指針指在電流______刻度上，表示此時(shí) A、B 間的電阻為________．
Rg＋r＋R1
(4)由閉合電路歐姆定律__________________知，每一個(gè)電流值都對(duì)應(yīng)一電阻值 R，將電流刻度換成電阻標(biāo)度，即將電流表改裝成________表，就可直接測(cè)電阻了．
歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，它的原理如圖 2－8－2 所示，G 是電流表(表頭)，內(nèi)阻為 Rg，滿偏電流為 Ig，電池的電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)阻為 r，電阻 R 是可變電阻，也叫調(diào)零電阻．
2．刻度標(biāo)注(1)“0 Ω”標(biāo)注：當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(如圖 2－8－2 甲)，此時(shí)被測(cè)電阻 Rx＝0，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻 R，使表頭達(dá)到滿偏電流，
，這時(shí)整個(gè)電路中的總電阻為歐姆表的總內(nèi)阻，
R內(nèi)＝r＋R＋Rg，因此時(shí) Rx＝0，所以滿偏電流 Ig 處應(yīng)標(biāo)注“0Ω”．
(2)“∞ Ω”標(biāo)注：當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(如圖乙)，相當(dāng)于被測(cè)電阻 Rx＝∞，電流表中沒有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，此時(shí)指針?biāo)傅奈恢檬菤W姆表刻度的“∞”點(diǎn)．(3)其他刻度的標(biāo)注：當(dāng)紅、黑表筆間接入待測(cè)電阻 Rx 時(shí)(如
圖丙)，由閉合電路的歐姆定律有 I＝
電流 I 隨著改變，每一個(gè)阻值 Rx 對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，將電流刻度轉(zhuǎn)換成電阻標(biāo)度，就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值．
【例 1】如圖 2－8－3 所示為歐姆表的原理示意圖，其中，電流表的滿偏電流為 300 μA，內(nèi)阻 rg＝100 Ω，調(diào)零電阻最大值 R＝50 kΩ，串聯(lián)的固定電阻 R0＝50 Ω，電池電動(dòng)勢(shì) E＝1.5 V．當(dāng)測(cè)量電阻 Rx 時(shí)，指針恰好指在表盤中央，則電阻 Rx 的阻值是多少？
【觸類旁通】1．若某歐姆表表頭的滿偏電流為 5 mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為 1.5 V，做好測(cè)量前的準(zhǔn)備工作后，將待測(cè)電阻接入紅、________，待測(cè)電阻的阻值為__________．
知識(shí)點(diǎn) 2 多用電表1．多用電表是一種多功能儀表，一般可以用來(lái)測(cè)量電壓、________、________等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程．表的上半部分是________，表盤上有電阻、電流、電壓等各種量程的刻度．下半部分是____________，它的四周刻著各種測(cè)量項(xiàng)
2．使用多用電表測(cè)量電流、電壓時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意電流和電壓的______________的選擇，如測(cè) 1.5 V 直流電壓，應(yīng)選擇的量程擋位是________流電壓________擋；測(cè) 5 mA 的直流電流時(shí)，應(yīng)選用________流________擋；測(cè) 220 V 交流電壓時(shí)，應(yīng)選用________流電壓________擋．
3．用多用電表測(cè)電阻時(shí)，要將選擇開關(guān)扳到_______擋上，紅表筆連接表內(nèi)電源的________極，黑表筆連接表內(nèi)電源的________極．選好量程后，要____________，然后測(cè)量．測(cè)量完畢，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到 OFF 擋．
1．多用電表的內(nèi)部構(gòu)造
如圖 2－8－5 是簡(jiǎn)化的多用電表電路圖．它由表頭 G、直流電流測(cè)量電路、直流電壓測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān) S 等部分組成．其中 1、2 為電流測(cè)量端，3、4 為電壓測(cè)量端，5 為電阻測(cè)量端．測(cè)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(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端．使用時(shí)，電路只有一部分起作用．
2．測(cè)量原理(1)測(cè)直流電流和直流電壓的原理，就是電阻的分流和分壓原理．(2)多用電表電阻擋(歐姆擋)原理．多用電表歐姆擋電路原理如圖 2－8－6 所示．當(dāng)待測(cè)電阻Rx 接入如圖所示電路后形成閉合回路．由閉合電路歐姆定律可
知，流過新表頭的電流為 I＝
Er′＋r＋R′＋Rx
和 R2 串聯(lián)后與 Rg 并聯(lián)的等效電阻，R′是 R5 和 R6 串聯(lián)的等效一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，如果在刻度盤上直接標(biāo)出與 I 對(duì)應(yīng)的 Rx 的值，則就能從刻度盤上直接讀出待測(cè)電阻 Rx 的值．
【例 2】多用電表是實(shí)驗(yàn)室和日常實(shí)驗(yàn)中常用的儀器之一，它具有測(cè)量電壓、電流和電阻等多種測(cè)量功能．如圖 2－8－7所示是多用電表的內(nèi)部電路圖，在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，應(yīng)將開關(guān)S 撥到________或________位置；若測(cè)量電壓時(shí)只有 10 V 和50 V 兩個(gè)量程，在測(cè)量時(shí)選擇 50 V 量程．應(yīng)將開關(guān) S 撥到________位置；若測(cè)量電流時(shí)只有 25 mA 和 100 mA 兩個(gè)量程，在測(cè)量時(shí)選擇 25 mA 量程，應(yīng)將開關(guān) S 撥到________位置．
解析：使用歐姆擋時(shí)需要電表內(nèi)接電源，所以 3、4 為電阻擋；由于串聯(lián)電阻具有分壓作用，所以將靈敏電流計(jì)的表頭改裝成電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)電阻，故 5、6 為電壓擋，又因串聯(lián)電阻越大，量程越大，所以在測(cè)量時(shí)選擇 50 V 量程，應(yīng)將開關(guān) S 撥到6 位置；由并聯(lián)電阻的分流作用知 1、2 為電流擋，1、2 兩擋測(cè)
選擇 25 mA 量程時(shí)，應(yīng)將開關(guān) S 撥到 2 位置．
2．如圖 2－8－8 所示，是一個(gè)電流表、電壓表兩用表的電路，電流表 G 的量程是 100 μA，內(nèi)阻是 1 000 Ω，電阻 R1＝0.1Ω，R2＝99 000 Ω.當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到 a、b 上時(shí)，電流表改裝結(jié)果是什么表？其量程是多少？當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到 c、d 上時(shí)，電流表改裝結(jié)果是什么表？其量程是多少？
解：當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到 a、b 上時(shí)，由電路圖可知，表頭與電阻 R1 并聯(lián)，起分流作用，此時(shí)電流表 G 改裝成大量程的電流表，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得
當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到 c、d 上時(shí)，表頭與電阻 R2 串聯(lián)，起分壓作用，所以電流表 G 改裝成電壓表，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可得U＝Ig(Rg＋R2)＝10 V.
(1)知道多用電表的測(cè)量原理，熟練使用多用電表．
(2)會(huì)用多用電表測(cè)電壓、電流、電阻以及探測(cè)電路中的未
知元件和查明電路故障．
多用電表、1.5 V 干電池、220 V 交流電源、阻值不同的定
值電阻若干、二極管等．
(1)觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量
(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置．若不指零，則可用小螺絲刀調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到表盤左端零刻度．
(3)將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔．
①將選擇開關(guān)置于直流電壓 2.5 V 擋，測(cè) 1.5 V 干電池的電
②將選擇開關(guān)置于交流電壓 250 V 擋，測(cè) 220 V 的交流電
(2)測(cè)電流：將選擇開關(guān)置于直流電流 10 mA 擋，測(cè)量 1.5 V
干電池與 200 Ω電阻串聯(lián)回路的電流．
①將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“×1”擋，短接紅、黑表筆，
調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 Ω”．
②將兩表筆分別接觸幾歐、幾十歐的定值電阻兩端，讀出表盤指示的電阻數(shù)值，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較，然后斷開表筆．③將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“×100”擋，重新調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 Ω”，然后測(cè)定幾百歐、幾千歐的電阻，并將測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較．
(4)測(cè)量二極管的正反向電阻：
①測(cè)正向電阻：將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“×10”擋，短接紅、黑表筆，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 Ω”．黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負(fù)極，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值，乘以倍率，記下正向阻值．
②測(cè)反向電阻：將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“×1k”擋，短接紅、黑表筆，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 Ω”．黑表筆接二極管負(fù)極，紅表筆接二極管正極，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值，乘以倍率，記下反向阻值．
注意：①二極管的單向?qū)щ娦裕喝鐖D 2－8－9，電流從正
極流入時(shí)電阻較小，從正極流出時(shí)電阻較大．
②歐姆表中電流的方向：電流從黑表筆(“－”)流出，經(jīng)
過待測(cè)電阻，從紅表筆(“＋”)流入．
(5)實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于
“OFF”擋或交流電壓最高擋．
(1)多用電表在使用前，一定要觀察指針是否指向電流的零刻度．若有偏差，應(yīng)使用螺絲刀調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到表盤左端零刻度．
(2)合理選擇電流、電壓擋的量程，使指針盡可能指在表盤
(3)測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻要與別的元件斷開，切不要用手接
觸表筆．不能測(cè)量閉合電路中的電阻．
(4)合理選擇歐姆擋的量程，使指針盡可能指在表盤中央附
(5)換用歐姆擋的量程時(shí)，一定要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．(6)要用歐姆擋讀數(shù)時(shí)，注意要乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù)．(7)實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋．長(zhǎng)期不用，應(yīng)將多用電表中的電池取出．
【例 3】用多用電表測(cè)未知阻值的電阻．按正確步驟操作后，測(cè)量結(jié)果如圖 2－8－10 所示，讀出其阻值大小為______Ω.為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，必須進(jìn)行如下操作：
(1)將選擇開關(guān)打到__________擋；
(2)將________________，____________________，進(jìn)行歐
(3)把電阻接在兩表筆之間進(jìn)行測(cè)量并讀數(shù)；(4)測(cè)量完畢將選擇開關(guān)打到__________擋．
解析：歐姆擋的讀數(shù)是：表盤上的讀數(shù)×歐姆擋的倍率，所以讀數(shù)為 1 000 Ω.歐姆擋中任何一個(gè)倍率擋都能從零到無(wú)窮大讀數(shù)，但指針在中間位置讀數(shù)精確度高，所以要選擇不同的倍率擋使指針指在表盤的中間位置，該題中讀數(shù)大，應(yīng)提高一擋，所以將選擇開關(guān)打到“×100”擋．歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，每換一個(gè)擋都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，即紅、黑表筆短接，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋扭使指針對(duì)到“0 Ω”位置．選擇開關(guān)旋到歐姆擋時(shí)與多用電表內(nèi)部電源接通，所以測(cè)量完畢將選擇開關(guān)打到“OFF”擋(沒有“OFF”擋的打到交流電壓最高擋)．
答案：1 000旋鈕”O(jiān)FF
3．(1)用多用電表測(cè)直流電流時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有________處，并把多用電表________聯(lián)到被測(cè)電路中；若測(cè)電壓時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有________處，并把多用電表與被測(cè)電路________聯(lián)；測(cè)直流電壓和電流時(shí)，都必須把紅表筆接在________處，即電流從________表筆流進(jìn)．
(2)如圖 2－8－11 所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條線分別表示多用電
① 將 多 用 電 表 選 擇 開 關(guān) 置 于 “×1” 擋 ， Ⅰ 的 示 數(shù) 為
______Ω，Ⅱ的示數(shù)為________Ω.
②將選擇開關(guān)置于直流“50 V”擋，Ⅰ的示數(shù)為________V，
Ⅱ的示數(shù)為________V，Ⅲ的示數(shù)為________ V.
③選擇開關(guān)置于直流“250 V”擋時(shí)，Ⅰ的示數(shù)為________V，
Ⅱ的示數(shù)為________ V.