4.2 多用电表的原理及使用 — 鲁科版高中物理选修3-1学案

4.2多用电表的原理及使用 学案 学习目标： 1.通过推导理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。 2.会利用多用电表测电流和电压 3.会根据电阻的约略值选择合适的档位测量电阻。 基础知识： 一．多用电表的原理 (1)多用电表的构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成，其改装的理论依据就是闭合电路欧姆定律． (2)多用电表的原理 如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝eq \f(E,r＋Rg＋R0＋Rx)．改变Rx，电流I随着改变，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Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值． (3)内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律：Ig＝eq \f(E,r＋Rg＋R0)，故欧姆表内电阻R内＝eq \f(E,Ig)＝r＋Rg＋R0． (4)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Rx＝0，调节调零电阻R，使表头达到满偏电流，即Ig＝eq \f(E,r＋R＋Rg)，这时整个电路中的总电阻为欧姆表的总内阻，R内＝r＋R＋Rg，因此时Rx＝0，所以满偏电流Ig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欧姆表刻度的“∞”点． ③其他刻度的标注：当红、黑表笔间接入一电阻Rx时，如图丙所示，由闭合电路的欧姆定律有I＝eq \f(E,R内＋Rx)，每一个电流值对应一个阻值Rx，将电流刻度转换成电阻标度，就将电流表改装成了欧姆表． (5)欧姆表的内阻与中值电阻的关系 由I＝eq \f(E,R内＋Rx)可得，当Rx＝R内时，I＝eq \f(1,2)Ig，指针半偏，通常把此时的Rx的值(即表盘中央的标度)称为中值电阻，则当指针半偏时，表盘的中值电阻R中＝R内． 二．练习使用多用电表 1．测量电压 (1)选择直流电压挡合适的量程． (2)将多用电表与被测电路并联，注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔高(填“高”或“低”)． 2．测量电流 (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，把多用表串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入电表． 3．测电阻 (1)将选择开关打在欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极