2020年高中物理学案人教版选修3-1-2.8-多用电表的原理.docx

自主体验一、欧姆表1原理：依据_定律制成，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1所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I_.转变Rx，电流I随着转变，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_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外形：选择开关四周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_挡或沟通电压最高挡三、多用电表的使用练习1测电压：(1)选择直流电压挡合适的_ (2)将电表与被测电路_，并要留意电表的极性2测电流：(1)选择直流电流挡合适的量程(2)将被测电路导线卸开一端，把多用表_在电路中 (3)读数时，首先要认清刻度盘上的_3测电阻：(1)要将选择开关扳到_挡上，此时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，先_，然后测量测量完毕，应把选择开关旋转到_挡 (2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从_表笔流入电表，从_表笔流出电表4二极管的特点及其电阻测量： (1)特点：如图所示，它由_材料制成，左端为_极，右端为_极 (2)电阻测量：正向电阻_，反向电阻_，可用多用电表推断它的_或区分它的_，二极管具有单向导电性.学问探究要点一 欧姆表的原理和选挡1原理：欧姆表是依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便利得多原理如图285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留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，使得在零值四周和无限大值四周很难精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RxR内，即在中值四周时，指针偏角与Rx的关系比较接近线性，刻度较均匀，因此，在具体测量时，最好使指针位于中心四周，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挨次选择)假如选择的挡位不合适，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 .1.总结反思要点二 多用电表使用的留意事项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，读数时要留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留意所选的量程应大于用电器两端电压的估量值和通过用电器电流的估量值3欧姆挡的使用需要留意以下几点：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)；换挡重新电阻调零；示数要乘以倍率；用完后将选择开关拨离欧姆挡，一般旋至沟通电压最高挡或“OFF”挡上，长期不用时应把电池取出；被测电阻要跟电源、其他元件分别.要点三 黑箱问题和电路故障问题有哪些？不同的元件有不同的特性，不同的故障，消灭不同的现象(1)常见元件特性及测量现象电阻的特点是不分极性的，即正向和反向电阻大小相等二极管的特点是具有单向导电性，电流只能由正极流向负极，因此多用电表的欧姆挡测量其正向电阻(黑表笔接正极，红表笔接负极)时，有一个较小的电阻值而测其反向电阻时，电阻为很大或接近无穷大电容的特点也可用测电阻的方法探测由于多用电表的欧姆挡内部带有电源，与电容连接时会给电容充电，随着充电的进行，充电电流渐渐减小，因此测其电阻时，一开头电阻值较小，后来阻值渐渐增大，最终接近无穷大电源不同于其他任何元件，由于它能供应电压，用多用电表的电压挡可直接探测(2)常见电路故障类型及现象多用电表的电压、电流、欧姆挡都可以用来检测电路故障，实际使用直流电压挡测电压和欧姆挡测电阻较多具体操作时要留意各种状况的使用规章，依据测量结果和串并联电路特点来考虑故障位置和缘由特殊留意到一点，某段电路无电流时，电路中各点电势相等，是推断电路故障时常用依据电路中两点间无电压，表示两点间电路无故障；电路中的两点间有电压(接近电动势)表示两点间有断点，其他部分无故障典例剖析要点一、欧姆表的工作原理【例1】图1是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为()A4RB5RC10RD16R拓展探究1：关于多用电表，下列说法正确的是()A多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B用多用表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势C多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部供应电流的D用多用表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的题型二 多用电表的使用【例2】 如图286所示为一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为电阻挡调零旋钮现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电阻)已知阻值分别为R160 ，R2470 k.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能精确地测定各阻值和符合于多用表平安使用规章的各项操作，并且将它们按合理挨次填写在后面的横线上的空白处A旋动S使其尖端对准电阻挡1 k B旋动S使其尖端对准电阻挡100C旋动S使其尖端对准电阻挡10 D旋动S使其尖端对准电阻挡1E旋动S使其尖端对准V 1000, .2.F将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开 G将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开H两表笔短接，调整Q使表针对准电阻挡刻度盘上的0，随后即断开所选操作及其挨次为(用字母代号填写)：_(操作步骤可以重复选用)拓展探究2：图2为一正在测量中的多用电表表盘(1)假如是用10 挡测量电阻，则读数为_ .(2)假如是用直流10 mA挡测量电流，则读数为_ mA.(3)假如是用直流5 V挡测量电压，则读数为_ V.课堂训练1.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是均匀的，可以共用同一刻度线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最大刻度线不对应2图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300 A，内阻Rg100 ，调零电阻的最大值R50 k，串联的固定电阻R050 ，电池电动势E1.5 V，用它测量电阻Rx，能精确测量的阻值范围是()课后训练1关于欧姆表，下列说法正确的是()A欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的B由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C使用欧姆表时，选择好肯定量程的欧姆挡后首先应当将两表笔短接，进行电阻调零，换挡后不必重新调零D若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率挡测量2用多用电表的欧姆挡(1 000 )检验性能良好的晶体二极管，发觉多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明()A二极管加有正向电压，故测得电阻很小 B二极管加有反向电压，故测得电阻很大C此时红表笔接的是二极管的正极 D此时红表笔接的是二极管的负极3下列说法中正确的是()A欧姆表的每一挡测量范围都是0到 B欧姆表只能用来粗略地测量电阻C用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中心误差越大D用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小 .3.总结反思4一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为()A1 000 B5 000 C1 500 D2 0005.有三个电阻串联，如图6所示，电流表是完好的，合上开关S后，发觉电流表的示数为零，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可推断故障缘由电压表测量数据为UabUcd0，Uac0，则该电路的故障缘由可能是()AR1断路 BR2断路 CR3断路 DR1、R2、R3断路6调零后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发觉表针偏转角度微小，正确的推断和做法是( )A这个电阻值很小 B这个电阻值很大C为了把电阻测得更准一些，应换用“1”挡，重新调零后再测量D为了把电阻测得更准一些，应换用“100”挡，重新调零后再测量7.某同学做争辩串联电路电压特点的试验时，接成如图7所示的电路，接通S后，他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，故障的缘由可能是()AAB段断路 BBC段断路CAB段短路 DBC段短路8图8所示的欧姆表示意图中，电流表的满偏电流Ig200 A，内阻Rg100 ，R01.4 k，电源电动势E1.5 V，电源内阻不计，欧姆表的调零电阻的有效值R是多大？当测量某电阻时，指针恰好在中间位置，则被测电阻R1是多大？9(1)如图9所示，、三条线分别表示多用电表指针的指示位置将选择开关置于直流“50 V”挡，的示数为_V，的示数为_V；选择开关置于直流“100 mA”挡，的示数为_mA；将多用电表的选择开关置于“10 ”挡，的示数是_.若接着要测阻值约为30 的电阻，应接受的测量步骤是：_. (2)用多用电表的欧姆挡(100 )测试三只晶体二极管，其结果依次如图10甲、乙、丙所示，由图可知，图_的二极管是好的，该二极管的正极是_端 .4.