河南省确山县第二高级中学高中物理 2多用电表的原理

河南省确山县第二高级中学高中物理 2多用电表的原理

多用电表的原理 ‎ ‎【教学主题】2.8.多用电表的原理 ‎【教学目标】1.通过对欧姆表的讨论，提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，知道欧姆表侧电阻的原理。2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。‎ ‎【知识梳理】‎ 要点一 欧姆表的原理和选挡 ‎1．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，可以直接读出电阻值，比用伏安法测电阻要方便得多．‎ 原理如图所示．‎ 调零时，Ig＝＝；测量时，I＝.‎ 只要将对应Rx值的电流刻度I改为阻值Rx，即为欧姆表．‎ 注意　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．欧姆表的选挡 从理论上讲，欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻，但由于面板刻度不均匀，使得在零值附近和无限大值附近很难准确地读出被测电阻的数值(测量误差很大)．一般来说，欧姆表刻度标尺长度的10%～90%之间为有效工作刻度．另外当Rx＝R内，即在中值附近时，指针偏角Φ与Rx的关系比较接近线性，刻度较均匀，因此，在具体测量时，最好使指针位于中央附近，这就是选挡的依据．‎ 在使用欧姆表前，首先应估测待测电阻的大小，选择合适的挡位(通常按大量程向小量程挡位顺序选择)．如果选择的挡位不合适，则应重新换挡，若指针偏角较小，则应选择倍率高一挡的挡位，反之则选低一挡的挡位．‎ 要点二 多用电表使用的注意事项 ‎1．表盘面上“＋”“－”插孔表示直流电流挡、直流电压挡的正、负接线柱，因此，不管测什么，首先将红表笔插入“＋”插孔，将黑表笔插入“－”插孔．那么用直流电流挡、直流电压挡时，电流从红表笔流入，从黑表笔流出；用电阻挡时由原理图可知，红表笔连接的是表内电源的负极．黑表笔连接的是表内电源的正极，因此，电流还是从红表笔流入，从黑表笔流出．‎ ‎2．测量前，应把选择开关旋到相应项目的适当量程上，读数时要注意挡位与刻度盘的对应．直流电流挡、直流电压挡跟电流表和电压表的使用方法一样．要注意所选的量程应大于用电器两端电压的估计值和通过用电器电流的估计值．‎ ‎3．欧姆挡的使用需要注意以下几点：①选挡接着调零(选挡的原则：指针越接近中值电阻，读数越精确)；②换挡重新电阻调零；③示数要乘以倍率；④用完后将选择开关拨离欧姆挡，一般旋至交流电压最高挡或“OFF”挡上，长期不用时应把电池取出；⑤被测电阻要跟电源、其他元件分离.‎ 当堂检测 一选择题 G 红笔 黑笔 ‎1.如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，内阻.调零电阻最大值，串联的固定电阻.电池电动势，用它测量电阻，能准确测量的阻值范围是 A、～ B、～‎ C、 ～ D、～‎ ‎2.用多用电表测直流电压U和测电阻时，若红表笔插入多用表的（＋）插孔，则( )‎ A.测时电流从红表笔流入多用表，测时电流从红表笔流出多用表 B.测、电流均从红表笔流入多用表 C.测、电流均从红表笔流出多用表 D.测时电流从红表笔流出多用表，测时电流从红表笔流入多用表 ‎3.如图所示将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关至于欧姆档，用光照光敏电阻时，表针的偏角为；先用手掌挡住部分光线，表针的偏角为，则可判断 （ ）‎ Ａ．= Ｂ．＜　　　Ｃ．＞　 Ｄ．不能确定 ‎4. 用欧姆表测一个电阻的阻值，选择旋钮置于“×‎10”‎挡，测量时指针指在100与200刻度的正中间，可以确定 （ ）‎ A. B. C. ＜＜ D. ＜＜‎ ‎5.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似.现将多用电表转换开关拨到×挡，分别测它们的正负电阻加以鉴别：测甲元件时，；测乙元件时，，；测丙元件时，开始指针偏转到，接着读数逐渐增大，最后停在上.则甲、乙、丙三个元件分别是( )‎ A.电容、电阻、二极管 B.电阻、电容、二极管 C.电阻、二极管、电容 D.二极管、电阻、电容 课后练习与提高 ‎6.有一内阻未知（约 ~ ）、量程未知（约25 ~ 35），共有30个均匀小格的直流电压表 ．‎ ‎（1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30．‎ A．请你将他们的实验电路连接起来．他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______” ．‎ B．在实验中，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出欧姆表电池的电动势表达式．‎ ‎（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．‎ 标准电压表：量程3，内阻 电流表：量程0~3，内阻未知 滑动变阻器：总阻值1‎ 稳压电源E：30，内阻不能忽略 电键、导线若干 A．在右边方框中画出实验电路图 B．选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式= ______________．‎ 式中各字母的意义是：---------------------------------------------------------------------------.‎ ‎7.使用中值电阻为（×1档）的多用电表测量两个定值电阻和，（已知和的阻值分别约为和,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作：‎ A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档 B.转动选择开关使其尖端对准“×‎100”‎档 D.转动选择开关使其尖端对准“×‎1”‎档 E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档 F.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开 H.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到O欧姆位置。‎ 所选操作的合理顺序为： 。‎ 三、论述与计算题 ‎9.某欧姆表内部使用干电池一节，在某档两表笔短接时，表针正好指于处，此时有电流流过表笔．如用此档测某一电阻，看到表针正指电表刻度正中，则该电阻值为多少？若用此档去测两个串联起来的这样的电阻，则通过表笔的电流为多少？‎