4.3-4.4 科学测量：用多用电表测量电学量 科学用电 课件-2023-2024学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第3节　科学测量：用多用电表测量电学量 第4章　 闭合电路欧姆定律与科学用电 第4节　科学用电 教学目标 1 了解多用电表的外部结构。 2 学会操作和使用多用电表，能用多用电表测量电压、电流和电阻。 3 知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。 4 了解家庭电路的组成，知道空气断路器和熔断器在电路中的作用。 了解安全用电，知道常见用电安全事故及原因。 5 新课引入 电压可直接用电压表测量，电流可直接用电流表测量，是否有一种仪器可用以测量电压、电流和电阻呢？ 本节将学习使用多用电表直接测量电压、电流和电阻这些电学量。 电压表是依据串联电路的分压特点，由电流计改装而成的；电流表是依据并联电路的分流特点，由电流计改装而成的。 利用电流计也能够设计出直接测量电阻的仪器---------欧姆表。 一、认识多用电表 一、认识多用电表 1.欧姆表的构造 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的。欧姆表内部电路如图所示，由表头G、电源、调零电阻R1(一个可变电阻)三者串联而成。在欧姆表外部，红、黑表笔间接上被测电阻后，就与欧姆表内部电路一起组成了闭合电路。 r A B E R1 Rx 电流Ix与外电阻Rx是一一对应关系。通过测量电流达到测量电阻的目的。 r A B E R1 （欧姆表） Rx 一、认识多用电表 2.欧姆表原理 根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为 故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表。 r A B E R1 （欧姆表） 由于 Ix 和 Rx 是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流挡相反。 Rx 一、认识多用电表 其中，R1叫调零电阻，R1＋Rg＋r为欧姆表的内阻。 Rx=0 I = Ig 指针定位螺丝 电阻的刻度线 直流电压、电流刻度线 交流电压2.5V刻度线 注意：使用前先观察指针是否指在最左侧的零刻度线处 3.认识表盘 一、认识多用电表 选择开关 直流电压挡 欧姆挡 直流电流挡 交流电压挡 使用时，将选择开关旋至不同挡位； 使用后，将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡。 一、认识多用电表 4.认识选择开关 1. 直流电压、电流挡读数 读数方法和常用电压表、电流表的读数方法不太一致。先观察所选的挡位和量程，中间这个刻度线一共有50个小格，由此计算精确度，三排刻度是相同的，根据方便选取。 如果选择直流电压挡 10V 量程，那么指针 a 的读数是（ ）V。 如果选择直流电流挡 5mA 量程，那么指针 b 的读数是（ ）mA。 2.3 4.00 “1、2、5”分度进行估读： 精确度是1、0.1、0.01的要估读到下一位； 精确度是2、0.2、5、0.5的读到本位。 二、多用电表的读数 10 欧姆表表盘刻度不均匀：左密右疏(指针应指在中央刻度附近)。左R=∞ 右R=0， 欧姆挡是倍率挡，阻值=指针示数×倍率。 二、多用电表的读数 2. 欧姆表读数 1.实验目的 (1)用多用电表测量电路元件的电压值。 (2)用多用电表测量电路元件的电流值。 (3)用多用电表测量电阻的电阻值。 2.实验器材 多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。 三、用多用电表测量电学量 3.实验原理与设计 如图是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。 (1)当选择开关拨至触点1或2，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大。 (2)当选择开关拨至触点3或4时，表头与电阻串联，所以3、4为电压挡。由于串联阻值的大小不同，量程也不同。 (3)当选择开关拨至触点5时，接通内部电源，此时为欧姆挡。 三、用多用电表测量电学量 4.实验步骤 (1)用多用电表测量电路元件的电压值 三、用多用电表测量电学量 先将选择开关旋至直流电压挡的合适量程；再用红、黑表笔连接被测部分的两端，使多用电表与之并联；注意红表笔应置于电势高的一端。 (2)用多用电表测量通过电路元件的电流值 三、用多用电表测量电学量 先将选择开关旋至直流电流挡合适量程；再用红、黑表笔使多用电表和被测部分串接起来；注意红表笔应置于电势高的一端。 4.实验步骤 (3)用多用电表测量电阻的电阻值 三、用多用电表测量电学量 注意：测电阻时一定要断开电路连接；手不要接触笔杆。 电阻调零：红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表盘的零刻度线处。 4.实验步骤 【例1】如图所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E＝1.5 V，经改装后，若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置，则2 mA刻度处