11.5实验：练习使用多用电表（二） 课件-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册

实验：练习使用多用电表（二） 知识回顾 注意事项： ①使用前，先调节指针定位螺丝使指针指向左侧0刻度线。 ②使用时，选择开关旋钮调节到对应物理量，选择合适的量程。 ③在多用表使用完毕后，需要把选择开关旋转到OFF位置。 ④测量电阻前或更换欧姆档倍率后，都需要进行欧姆调零。 新课导入 解决问题：多用电表为何能一表多用？ 回顾： 电流表内部结构是将表头与电阻并联；电压表内部结构是将表头与电阻串联。 本质都是将表头进行改装 猜想：多用电表的内部可能有多条电路。 一、多用电表的档位 1、电流档 当多用电表打到电流档时，多用电表与闭合电路中用电器串联可测电流。 电流档的内部电路结构如图 A A B 红黑表笔接入外电路，电表内部表头发生偏转，将此时电流测出，多用电表表盘上读电流示数。 一、多用电表的档位 2、电压档 当多用电表打到电压档时，多用电表与闭合电路中用电器并联可测电压。 电压档的内部电路结构如图 A A B R2 红黑表笔接入外电路，电表内部表头发生偏转，将此时电压测出，多用电表表盘上读电压示数。 一、多用电表的档位 3、欧姆档 当多用电表打到欧姆档时，多用电表与电阻连接可测电阻。（注意：此时电阻需与外电路断开） 欧姆档的内部电路结构如图：欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者串联而成 R1 A B E R 红黑表笔接入电阻，电表内部表头发生偏转，将此时电阻测出，多用电表表盘上读电阻示数。 明显可见，欧姆档的内部电路有自带电源。 由此可解释，为何连接欧姆档时，外电路需断开。 调零电阻 二、对欧姆表的进一步认识 1.原理如图所示 二、对欧姆表的进一步认识 2．刻度标注 (1)“0 Ω”标注 当红、黑表笔相接时(如图甲所示)，相当于被测电阻Rx＝0，调节R的阻值，使＝Ig，则表头的指针指到满刻度，所以刻度盘上指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点．注意此时欧姆表的内阻是(r＋Rg＋R)． (2)“中值”标注 保持R不变，在两表笔间接一电阻Rx时，如图丙所示，使电流表指针恰指到满刻度的一半，即处，则此时Rx＝Rg＋R＋r，称为中值电阻，等于欧姆表内电阻值． 二、对欧姆表的进一步认识 (3)“∞ Ω”标注 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欧姆表刻度的“∞”点． (4)一般位置标注 由闭合电路的欧姆定律知I＝ ，每一电流值都对应一电阻值Rx，将电流刻度换成对应的电阻刻度，就可直接读电阻了． 通过观察发现，电压表、电流表和欧姆表的连接电路中都有一个表头，能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢? A A B A A B R1 A A B R2 电流表 欧姆表 电压表 三、多量程用电表的内部结构 三、多量程用电表的内部结构 各电路之间共用一个表头，当单刀多掷开关打到不同的电路，连通的电路不同，测量的物理量因此不同。 A、V、Ω三个表公用两个插孔，电流流向规定为： 正插孔进， 负插孔出。 即电流从 红表笔流入， 黑表笔流出。 多用电表的工作原理 如图所示是简化的多用电表的电路图，它由表头、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及选择开关等部分组成，其中，1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端． 测量时，红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，并通过选择开关S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． 三、多量程用电表的内部结构 12 E E A B 1 2 3 4 5 6 三、多量程用电表的内部结构 问题1: 开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别作为什么表? 1、2为电流表 3、4为欧姆表 5、6为电压表 13 E E A B 1 2 3 4 5 6 三、多量程用电表的内部结构 问题2: 在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大? 电流：1大 电压：6大 14 例.如图所示是欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为300 μA，电阻Rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V，当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？ 小试牛刀 15 解析：当电流表满偏时有Ig＝ 其中R内为欧姆表的内阻，所以有 R内＝ ＝ Ω＝5 000 Ω 用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时有 Ig＝ 解得Rx＝－R内＝5000 Ω 故测得的电阻Rx是5000 Ω. 小试牛刀 16 有一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里．盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图所示，今用多用电表的欧姆挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框中画出盒内元件的符号和电路． 小试牛刀 17 解析：由A、C间的阻值情况可知，A、C间显然为一只电阻；由B、C