第4章 第2节 多用电表的原理与使用-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第2节　多用电表的原理与使用 [学习目标]　1.通过分析多用电表的电路图，掌握多用电表的原理。 (科学思维)2.知道多用电表使用的注意事项，会用多用电表测量电压、电流和电阻。(科学探究) 一、多用电表的原理 1．构造 多用电表的核心是一只直流灵敏电流计G，即“表头”。表头与电阻、拨动开关等组成不同的测量电路。 2．多用电表测直流电流、电压的原理 (1)表头与电阻串联组成测直流电压的分压电路。 (2)表头与电阻并联组成测直流电流的分流电路。 3．欧姆表测电阻的原理 (1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的。 (2)内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成。 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＝，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。当Rx＝r＋Rg＋R时，指针指向刻度盘正中央，这时Rx的电阻被称为中值电阻。 二、练习使用多用电表 1．认识多用电表 2．多用电表的使用 (1)测量前，先调零，再将红、黑表笔分别插入正、负测试笔插孔。 (2)测量时，应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要读与选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数。 (3)测电流、电压时，选择恰当的量程，使指针应偏转到满刻度的以上。 (4)测电阻时，先估测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率，将红、黑两表笔短接，调节调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处，然后将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指电阻挡刻度线的示数，电阻值等于示数乘以倍率。 (5)使用后，要把表笔从测试插孔中拔出，并把选择开关拨至“OFF”挡或交流电压最高挡。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)欧姆表的红表笔接内部电源的负极。 (√) (2)欧姆表的刻度是均匀的。 (×) [提示]　欧姆表的刻度不均匀。 (3)欧姆表的零刻度在表盘的最右端。 (√) (4)测电阻时，每次测电阻前都要进行欧姆调零。 (×) [提示]　每次换挡要进行欧姆调零。 (5)测电阻时，指针偏角很小，说明电阻很小。 (×) [提示]　偏角小，说明电流小电阻大。 2．以下关于欧姆表原理的电路示意图，正确的是(　　) A　 　B C　 　D C　[欧姆表的红、黑表笔分别与内部电源的负、正极相连，A、B错误；闭合电路中的外电路，电流从电源的正极流向负极，对于电流计电流应从正接线柱进，从负接线柱出，C对，D错。] 3．(1)参考多用电表面板，完成下列填空：用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________连接到被测电路中；若测电压时，应把选择开关旋至标有__________处，并把多用电表与被测电路__________联。测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在电势____________处，即电流从__________表笔流进多用电表。 (2)如图为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用“×10”挡测量电阻，则读数为________Ω。 ②如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为________mA。 ③如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________V。 [解析]　(1)用多用电表测直流电流时，选择开关应置于“mA”挡，且把电表串联接入被测电路中；测电压时，把选择开关置于标有“V”处，且并联于被测电路两端，因红表笔与表头正接线柱相连，黑表笔与表头负接线柱相连，因此测直流电压和直流电流时，都必须把红表笔接在电势高处，即电流从红表笔进入多用电表。 (2)用多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看相对应的刻度弧线，根据读数规则，直接读出指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡位倍率，才是电阻的测量值。 ①因为选的是“×10”挡，所以读数为6×10 Ω＝60 Ω。 ②因为用直流10 mA挡测电流，所以对应下面10 mA挡读数为7.2 mA(注意从直流刻度区读)。 ③用直流5 V挡测时，电压力3.60 V。 [答案]　(1)mA　串　V　并　高　红 (2)①60　②7.2　③3.60 多用电表的结构与原理 1.多用电表的内部构造 如图所示是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关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。 2．多用电表测直流电流和电压的原理 测直流电流和直流电压的原理，就是分流和分压原理，其中转换开关接1或2时测直流电流，其中接1时量程较大；接3或4时测直