内容正文:
第3节 科学测量:用多用电表测量电学量
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鲁科物理必修第三册
学习目标要求 核心素养和关键能力
1.通过对多用电表电路图的等效分析,初步了解多用电表的原理.
2.通过对多用电表的实际操作,学会使用多用电表.
3.通过对多用电表原理的学习,体会等效思维方法在科学研究中的作用. 物理观念:欧姆表测量电阻的原理、欧姆表的内部结构和刻度特点.
科学探究:学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.
科学思维:1.知道同一表头改装成电压表、电流表、欧姆表的原理.2.进一步提高应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析问题的能力.
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关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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欧姆表原理
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2.当红、黑表笔断开时(如图乙),电路中电流为零,此时表笔间电阻无穷大,所以在表盘上电流为零处标电阻“∞”;当红、黑表笔短接时(如图甲),调节欧姆调零电阻,使电流表指针满偏,所以在电流满偏处标电阻“0”.
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[答案] 5.0×103 Ω
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[名师点评]
欧姆表的改装实质
用均匀的电流反映不均匀的电阻,抓住欧姆调零的表达式和测任意电阻时电流的表达式,联立求解,即可以求出Rx(即表盘刻度数值).
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1.把一量程为6 mA、内阻为100 Ω 的电流表改装成欧姆表,电路如 图所示.现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不计);B.滑动变阻器0~100 Ω;C.滑动变阻器0~500 Ω;D.红表笔;E.黑表笔.
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(1)滑动变阻器选用________.
C
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(2)红表笔接______端,黑表笔接_______端.
解析:(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.
N
M
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(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________;电流表3 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.
1 000 Ω
500 Ω
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(1)所测电阻的阻值为________ Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”).
[解析] (1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为6.8,倍率为“×100”,读数为680 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.
680
×1 k
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(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为____________________mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为____________ mA.
34.5(34.3~34.7均可)
172(或173)
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(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________V.
6.9
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4 Ω
200 V
8.0 V
80 mA
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(1)电流表的改装原理:由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表.
(2)电压表的改装原理:由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表.
(3)欧姆表的改装原理:内部有电源,将对应Rx的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表.
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2.多用电表中电流的流向
红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔.
(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出.
(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”.
(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”.
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(多选)如图所示是简化