第2章 第4节 认识多用电表-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第四节　认识多用电表 [学习目标]　1.[物理观念]了解欧姆表的结构和刻度特点，理解欧姆表测电阻的原理．(重点)　2.[科学探究]学会使用欧姆表测电阻．(重点)　3.[科学思维]理解并掌握多用电表的工作原理．(重点、难点)　4.[科学探究]掌握使用多用电表测电压、电流及判断二极管的质量和极性，会用其探索简单黑箱中的电学元件及连接方式．(重点、难点) 一、多用电表的原理 1．构造：指针式多用电表由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔等组成． 2．内部电路：(如图所示) 转换开关 功能 量程比较 接入1或2 电流表 接1端量程大 接入3或4 电压表 R3<R4时，接4量程大 3.测直流电流和直流电压的原理就是电路的分流和分压原理． 4．测电阻原理 (1)多用电表测量电阻的原理电路如图所示，其中R为可变电阻称为调零电阻． (2)当红、黑表笔直接接触时，被测电阻Rx＝0，调节R值使电流计的指针达到满偏，即Ig＝E/(r＋Rg＋R)，所以电流表满偏刻度处为电阻的零刻度线． (3)当红、黑表笔不接触时，相当于被测电阻Rx＝∞．电流表指针指零，所以电流表零刻度处是电阻的“∞”位置． (4)当红、黑表笔间接入某一电阻Rx时，电流表中的电流I＝，因调零后R＋Rg＋r保持不变，所以Rx与I一一对应．若在电流表刻度盘上直接标出与I相对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出Rx值了． 二、多用电表的使用 1．使用多用电表测量电压 (1)选择直流电压挡合适的量程． (2)将电表与被测电路并联． 2．使用多用电表测量电流 (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，把多用电表串联在电路中，让电流从红表笔流入电表． (3)读数时，首先要认清刻度盘上的量程． 3．用多用电表测电阻 将选择开关扳到欧姆挡上，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．选好量程后，先欧姆调零，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到OFF挡． 用多用电表测电压、测电流以及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表． 4．用多用电表判断二极管的质量及极性 晶体二极管有两个电极，一个叫正极，一个叫负极，二极管正向电阻比较小，反向电阻比较大．用多用电表可以判断二极管的质量，或区分它的正、负极． 1．正误判断 (1)利用多用电表既可以测电流、电压、电阻，还可以判断电路故障． (√) (2)多用电表是借助了闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点制成的． (√) (3)用欧姆表测电阻，指针摆动的角度越大，则被测电阻越大． (×) (4)使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确． (×) (5)欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞. (√) 2．下列说法中正确的是(　　) A．欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞ B．用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的 C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大 D．用欧姆表测电阻时，选不同挡位时，指针越靠近右边误差越小 A　[欧姆表的每一挡的测量范围是0～∞，所以A对；用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是不一样的，所以B错；用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越小，所以C、D错．] 3．如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R0，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中不正确的是(　　) A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的 B．接表内电池负极的应是红表笔 C．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端 D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R C　[多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A对；电流从黑表笔出，红表笔进，B对；“∞”刻度在刻度盘的左端，C错；当多用电表指针指在中间位置时，＝，Ig＝；所以Rx＝Rg＋R＋r，即中心刻度值为r＋Rg＋R，D对．] 电表的改装及计算 1．两表改装对比 改装成电压表V 改装成电流表A 内部电路 扩大后的量程 U I 电阻R的作用 分压 分流 电阻R的数值 R＝－Rg＝(n－1)Rg R＝＝ 电表的总内阻 RV＝Rg＋R＝ RA＝＝ 2.电表改装问题的两点提醒 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变． (2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流． 【例1】　某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干． 要求利用所给器