2017人教版高中物理选修3-1（课件+检测）:第二章 8　多用电表的原理　9　实验练习使用多用电表 （2份打包）

目标导航 学习目标 1.根据闭合电路欧姆定律的原理会分析欧姆表测电阻的原理以及能说出欧姆表表盘刻度的特点。 2.熟悉多用电表示意图、构造,明确其测电流、电压的原理。 3.通过实验操作,学会使用多用电表测电流、电压和电阻。 重点难点 重点:欧姆表的原理及使用。 难点:欧姆表测电阻原理的理解。 激趣诱思 在实际生活中,大家都经常遇到一些问题。比如在晚上想看电视时电视屏幕突然不亮了;正要做饭时,发现电饭锅烧不热;一根电线外面用绝缘层包着,中间断路了;一只小灯泡不亮,是灯坏了还是线路断了等等。生活中的这些问题都可以用多用电表来检测。那多用电表的内部结构如何?它的原理是怎样的? 简答:多用电表结构:多用电表的核心是一只直流灵敏电流表G,即“表头”,表头与电阻、拨动开关等组成的测量电路。多用电表原理:多用电表测直流电流和电压的原理,实质上是电阻的分流和分压原理。多用电表测电阻挡(欧姆挡)测电阻的设计原理是闭合电路欧姆定律。 预习导引 1.欧姆表 (1)原理:依据闭合电路的欧姆定律制成,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。 (3)测量原理 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。 预习交流1 电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端? 答案:当所测电阻Rx=0时,电流表中的电流最大,此时为表头的满偏电流。 2.多用电表 (1)用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流、 电阻等物理量。  (2)最简单的多用电表原理图 如图甲所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用;接通2时,可作为欧姆表使用;接通3时,可作为电压表使用。 (3)外形构造如图乙所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被 接通,就相当于对应的仪表。在不使用时,应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡。 预习交流2 多用电表在使用完毕后,为什么将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡? 答案:原因有二:一是为了断开表内电源电路,以防电源放电,损坏电源;二是为了在使用不当时保护电表。 一、　欧姆表的原理 知识精要 1.欧姆挡测电阻的原理(如图所示) 欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律,所以通过表头的电流I=,Rx与电流I一一对应,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。其中,R也叫调零电阻,R+Rg+r为欧姆表的内阻。 2.刻度标注 刻度 标注方法 标注位置 “0” 红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电阻Rx=0 满偏电流Ig处 “∞” 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻Rx=∞ 电流为零处 中值电阻 Rx=r+R+Rg 刻度盘正中央 “Rx” 红、黑表笔接Rx, I=, Rx与I一一对应 与Rx对应电流I处 思考探究 1.当黑、红表笔短接时(如上图甲所示),调节R的阻值,使指针指到满刻度,则Ig=,此时表示的黑、红表笔间电阻为多大? 答案:通过表头的电流I与Rx的关系:I=,不同的电阻Rx对应不同的电流I,由于被测电阻Rx与电流I不是线性关系,所以欧姆表的刻度盘是不均匀的。 答案:此时表示的黑、红表笔间电阻为零。 2.当黑、红表笔不接触时(如上图乙所示),电路中无电流,指针不偏转。此时,黑、红表笔之间电阻为多大? 答案:此时表示的黑、红表笔间电阻为无穷大。 3.当将电阻Rx接在黑、红表笔间时(如上图丙所示),则通过表头的电流I与Rx的关系是怎样的?为什么欧姆表的刻度盘是不均匀的? 典题例解 【例1】 用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便,缺点是读数不够精确,尤其是当表内电池的电动势下降后,测出的电阻值与真实值之间有较大的差异。图甲所示是一个欧姆表的电路结构图,图乙是其表盘的刻度(刻度值是按照表内电池电动势为1.5 V的正常值刻制的)。已知在电流满偏刻度的处所标的电阻值为15 Ω。问: (1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R0之和)为多大? (2)在满偏刻度处的B点所标的电阻值为多大? (3)当表内电池的电动势下降为1.4 V时(欧姆表仍可准确调零),在测某一电阻Rx时,欧姆表的指针恰好指在B点,此时Rx的真实值为多大? 思路分析:解答本题时应把握以下两点: (1)欧姆表所依据的原理是闭合电路欧姆定律; (2)欧姆表的内阻R内=Rg+r+R0=R中,根据满偏电流与R内的关系求解。 解析:(1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的处所标的电阻值,即R内=15 Ω。 (2)设电流表的满偏刻度为Ig,根据闭合电路欧姆定律,有Ig=