高中物理 2.4 認(rèn)識多用電表課件 粵教版選修3-1

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三一 、 多 用 電 表 的 構(gòu) 造 及 用 途1.構(gòu)造指 針 式 多 用 電 表 一 般 由 表 頭 、 測 量 電 路 、 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) 以 及 紅 黑 測量 表 筆 等 組 成 .(1)表 頭 是 一 個 靈 敏 直 流 電 流 表 ,主 要 部 分 是 永 久 磁 鐵 和 可 動 線 圈 .(2)當(dāng) 電 流 通 過 線 圈 時 ,線 圈 在 磁 場 的 作 用 下 帶 動 指 針 偏 轉(zhuǎn) .(3)表 頭 的 滿 偏 電 流 Ig;電 流 的 大 小 由 指 針 偏 轉(zhuǎn) 的 角 度 大 小 表 示 ,指針 偏 轉(zhuǎn) 到 最 大 角 度 時 對 應(yīng) 的 電 流 為 I g.2.用途多 用 電 表 是 一 種 可 以 測 量 電 流 、 電 壓 以 及 電 阻 等 電 學(xué) 量 的 儀 表 ,它 具 有 多 功 能 、 多 量 程 、 方 便 攜 帶 的 特 點(diǎn) ,是 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 、 生 產(chǎn) 實(shí) 踐中 用 來 判 斷 電 路 故 障 檢 測 電 路 元 件 的 重 要 工 具 . 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三二 、 多 用 電 表 電 阻 擋 原 理歐 姆 表 是 依 據(jù) 歐 姆 定 律 制 成 的 ,簡 單 結(jié) 構(gòu) 如 圖 所 示 .當(dāng) 紅 、 黑 表 筆 間 接 入 被 測 電 阻 R x時 ,通 過 表 頭 的 電流 .改 變 Rx,電 流 I隨 著 改 變 ,每 個 Rx值 都 對 應(yīng) 一 個 電 流 值 ,在 刻 度 盤 上 直 接 標(biāo) 出 與 I值 對 應(yīng) 的 Rx值 ,就 可 以 從 刻 度 盤 上 直 接 讀出 被 測 電 阻 的 阻 值 . 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三三 、 多 用 電 表 的 外 形 構(gòu) 造如 圖 所 示 是 一 種 多 用 電 表 的 外 形 圖 ,表 的 上 半 部 分 為 表 頭 和 調(diào) 零定 位 螺 絲 .下 半 部 分 主 要 是 選 擇 開 關(guān) .其 作 用 是 選 擇 不 同 的 擋 位 和倍 率 ,還 有 歐 姆 調(diào) 零 旋 鈕 ,其 作 用 是 使 指 針 停 在 歐 姆 刻 度 線 的 零 刻度 線 .不 使 用 的 情 況 下 ,應(yīng) 將 選 擇 開 關(guān) 旋 到 “OFF”擋 或 交 流 電 壓 最 高擋 . 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三仔 細(xì) 觀 察 多 用 電 表 表 盤 ,歐 姆 表 的 表 盤 刻 度 均 勻 嗎 ?答案：不 均 勻 . 知識精要典題例解遷移應(yīng)用一二一 、 多 用 電 表 的 原 理1.電 流 表 改 裝 電 壓 表 的 原 理(1)將 電 流 表 的 示 數(shù) 根 據(jù) 歐 姆 定 律 Ug=IgRg換 算 成 電 壓 值 ,可 直 接用 于 測 電 壓 ,只 是 量 程 Ug很 小 .如 果 給 小 量 程 電 流 表 串 聯(lián) 一 個 分 壓電 阻 ,就 可 以 用 來 量 度 較 大 的 電 壓 .因 此 電 壓 表 是 一 個 串 聯(lián) 了 分 壓電 阻 的 電 流 表 ,如 圖 所 示 . 知識精要一二(2)分 壓 電 阻 的 計 算由 串 聯(lián) 電 路 的 特 點(diǎn) U=IgRg+IgR典題例解遷移應(yīng)用 知識精要一二2.把 小 量 程 的 電 流 表 改 裝 成 大 量 程 的 電 流 表(1)電 流 表 改 裝 的 原 理 :給 小 量 程 電 流 表 并 聯(lián) 一 個 分 流 電 阻 ,就 可以 用 來 量 度 較 大 的 電 流 ,即 擴(kuò) 大 了 電 流 表 的 量 程 ,如 圖 所 示 .(2)分 流 電 阻 的 計 算 :典題例解遷移應(yīng)用 知識精要一二典題例解遷移應(yīng)用3.歐 姆 表 的 工 作 原 理(1)構(gòu) 造歐 姆 表 是 根 據(jù) 閉 合 電 路 歐 姆 定 律 制 成 的 ,它 的 原 理 如 圖 所 示 , 是 電 流 表 (表 頭 ),內(nèi) 阻 為 Rg,滿 偏 電 流 為 Ig,電 池 的 電 動 勢 為 E,內(nèi) 阻 為 r.電 阻 R是 可 變 電 阻 ,也 叫 調(diào) 零 電 阻 . 知識精要一二典題例解遷移應(yīng)用(2)原 理 當(dāng) 紅 、 黑 表 筆 相 接 時 (圖 甲 ),相 當(dāng) 于 被 測 電 阻 Rx=0,調(diào) 節(jié) R的 阻值 ,使 ,則 表 頭 的 指 針 指 到 滿 刻 度 ,所 以 刻 度 盤 上 指 針 指 在滿 偏 處 定 為 歐 姆 表 刻 度 的 零 點(diǎn) .r+Rg+R是 歐 姆 表 的 內(nèi) 阻 . 知識精要一二典題例解遷移應(yīng)用 當(dāng) 紅 、 黑 表 筆 不 接 觸 時 (圖 乙 ),相 當(dāng) 于 被 測 電 阻 Rx,電 流 表中 沒 有 電 流 ,表 頭 的 指 針 不 偏 轉(zhuǎn) ,此 時 指 針 所 指 的 位 置 是 歐 姆 表 刻度 的 “”點(diǎn) . 當(dāng) 紅 、 黑 表 筆 間 接 入 被 測 電 阻 Rx時 (圖 丙 ),通 過 表 頭 的 電 流I= .改 變 Rx,電 流 I隨 著 改 變 ,每 個 Rx值 都 對 應(yīng) 一 個 電 流 值 ,在 刻 度 盤 上 直 接 標(biāo) 出 與 I值 對 應(yīng) 的 R x值 ,就 可 以 從 刻 度 盤 上 直 接 讀出 被 測 電 阻 的 阻 值 . 知識精要一二典題例解遷移應(yīng)用4.如 圖 所 示 是 簡 化 的 多 用 電 表 電 路 圖 .它 由 表 頭 G、 直 流 電 流 測量 電 路 、 直 流 電 壓 測 量 電 路 、 電 阻 測 量 電 路 以 及 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) S等 部分 組 成 .其 中 1、 2為 電 流 測 量 端 ,3、 4為 電 壓 測 量 端 ,5為 電 阻 測 量 端 .測 量 時 ,黑 表 筆 插 入 “-” 插 孔 ,紅 表 筆 插 入 “+” 插 孔 ,并 通 過 轉(zhuǎn) 換 開關(guān) 接 入 與 待 測 量 相 應(yīng) 的 測 量 端 .使 用 時 ,電 路 只 有 一 部 分 起 作 用 .5.在 利 用 多 用 電 表 進(jìn) 行 讀 數(shù) 時 ,首 先 應(yīng) 明 確 所 要 測 量 的 是 哪 一 個 物 理 量 ,然 后 結(jié) 合 所 選 的 擋 位 對 表 盤 進(jìn) 行 讀 數(shù) . 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用【例1】 如 圖 所 示 為 實(shí) 驗(yàn) 室 常 用 的 兩 個 量 程 的 電 壓 表 原 理 圖 .當(dāng)使 用 O、 A兩 接 線 柱 時 ,量 程 為 03 V;當(dāng) 使 用 O、 B兩 接 線 柱 時 ,量 程為 015 V.已 知 電 流 計 的 內(nèi) 電 阻 Rg=500 ,滿 偏 電 流 Ig=100 A.求 :分 壓 電 阻 R1和 R2的 阻 值 .(導(dǎo)學(xué)號51120061)解析：串聯(lián)分壓電路的特點(diǎn)是電流處處相同.在改裝的電壓表中,各量程達(dá)到滿偏電壓時,經(jīng)過“表頭”的電流均為滿偏電流. R1和(R1+R2)分別是量程為03 V和量程為015 V 時的分壓電阻. 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用答案：2.95104 1.2 105 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用電 流 表 G的 內(nèi) 阻 為 Rg,用 它 測 量 電 壓 時 ,量 程 為 U,用 它 改 裝 的 較 大量 程 的 電 流 表 內(nèi) 阻 為 RA,量 程 為 I,這 幾 個 量 的 關(guān) 系 是 ( ) (導(dǎo)學(xué)號51120062)答案：C 一二知識精要思考探究典題例解二 、 多 用 電 表 的 使 用多 用 電 表 的 型 號 很 多 ,但 使 用 方 法 基 本 相 同 ,請 同 學(xué) 們 注 意 如 下幾 個 問 題 .1.如 圖 所 示 ,表 盤 面 上 “+”“-”插 孔 ,表 示 直 流 電 流 擋 、 直 流 電 壓 擋的 正 、 負(fù) 接 線 柱 .因 此 ,不 管 測 什 么 項 目 ,首 先 將 紅 表 筆 插 入 “+”插 孔 ,將 黑 表 筆 插 入 “-”插 孔 ,那 么 ,用 直 流 電 流 擋 、 直 流 電 壓 擋 時 ,電 流 從紅 表 筆 流 入 ,從 黑 表 筆 流 出 ;用 電 阻 擋 時 由 原 理 圖 可 知 ,紅 表 筆 連 接的 是 表 內(nèi) 電 源 的 負(fù) 極 ,黑 表 筆 連 接 的 是 表 內(nèi) 電 源 的 正 極 ,因 此 ,電 流是 從 紅 表 筆 流 入 ,從 黑 表 筆 流 出 .遷移應(yīng)用 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用2.測 量 前 ,應(yīng) 把 選 擇 開 關(guān) 旋 到 相 應(yīng) 項 目 的 適 當(dāng) 量 程 上 ,讀 數(shù) 時 要 注意 擋 位 與 刻 度 盤 對 應(yīng) .直 流 電 流 擋 、 直 流 電 壓 擋 跟 電 流 表 和 電 壓 表的 使 用 方 法 一 樣 ,要 注 意 所 選的 量 程 應(yīng) 大 于 用 電 器 兩 端 電 壓 的 估 計 值 或 通 過 用 電 器 電 流 的 估計 值 .3.判 斷 晶 體 二 極 管 的 質(zhì) 量 和 極 性質(zhì) 量 好 的 晶 體 二 極 管 ,用 歐 姆 擋 黑 表 筆 接 晶 體 二 極 管 正 極 ,紅 表筆 接 晶 體 二 極 管 負(fù) 極 時 讀 數(shù) 較 小 ;用 歐 姆 擋 紅 表 筆 接 晶 體 二 極 管 正極 ,黑 表 筆 接 晶 體 二 極 管 負(fù) 極 時 讀 數(shù) 很 大 .4.查 找 電 路 故 障可 用 測 電 流 法 、 測 電 壓 法 和 歐 姆 擋 測 電 阻 法 查 找 . 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用用 多 用 電 表 測 電 阻 時 應(yīng) 注 意 什 么 問 題 ?答案：(1)選 擋 后 要 進(jìn) 行 歐 姆 調(diào) 零 .(2)被 測 電 阻 要 與 電 源 、 其 他 元 件 分 離 ,不 能 用 手 接 觸 表 筆 的 金 屬桿 .(3)被 測 電 阻 阻 值 等 于 指 針 示 數(shù) 乘 以 倍 率 .(4)使 用 后 ,要 將 兩 表 筆 從 插 孔 中 拔 出 ,并 將 選 擇 開 關(guān) 旋 至 “OFF”擋 或 交 流 電 壓 最 高 擋 .(5)若 長 期 不 用 ,應(yīng) 把 電 池 取 出 . 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例2】 (2015廣東理綜)某 實(shí) 驗(yàn) 小 組 研 究 兩 個 未 知 元 件 X和 Y的伏 安 特 性 ,使 用 的 器 材 包 括 電 壓 表 (內(nèi) 阻 約 為 3 k )、 電 流 表 (內(nèi) 阻約 為 1 )、 定 值 電 阻 等 . (導(dǎo)學(xué)號51120063) 甲 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用(1)如 圖 甲 (a)所 示 ,使 用 多 用 電 表 粗 測 元 件 X的 電 阻 .選 擇 “ 1”歐姆 擋 測 量 ,示 數(shù) 為 .據(jù) 此 應(yīng) 選 擇 圖 甲 中 的 (選 填“(b)”或 “(c)”)電 路 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) .(2)連 接 所 選 電 路 ,閉 合 S;滑 動 變 阻 器 的 滑 片 P從 左 向 右 滑 動 ,電 流表 的 示 數(shù) 逐 漸 (選 填 “增 大 ”或 “減 小 ”);依 次 記 錄 電 流 及 相應(yīng) 的 電 壓 ;將 元 件 X換 成 元 件 Y,重 復(fù) 實(shí) 驗(yàn) . 乙 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用答案：(1)10(b)(2)增大(3)Y(4)3.20.50 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用1.如 圖 所 示 為 用 多 用 電 表 測 電 路 中 電 流 的 實(shí) 驗(yàn) ,圖 中 多 用 電 表 測定 的 是 (選 填 “甲 電 阻 ”“乙 電 阻 ”或 “總 ”)的 電 流 ,測 得電 流 的 大 小 的 是 . 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用答案：乙電阻50.0 m A解析：由電路中連接情況知,多用電表與乙電阻串聯(lián),故測定的乙電阻的電流;由題圖知選擇量程為0100 m A,故指針?biāo)傅淖x數(shù)為50.0 m A. 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用2.一 個 多 用 電 表 的 電 阻 擋 有 三 個 倍 率 ,分 別 是 1 , 10 , 100 .用 10 擋 測 量 某 電 阻 時 ,操 作 步 驟 正 確 ,發(fā) 現(xiàn) 表 頭 指針 偏 轉(zhuǎn) 角 度 很 小 ,為 了 較 準(zhǔn) 確 地 進(jìn) 行 測 量 ,應(yīng) 換 到 擋 .如 果換 擋 后 立 即 用 表 筆 連 接 待 測 電 阻 進(jìn) 行 讀 數(shù) ,那 么 缺 少 的 步 驟 是 ,若 補(bǔ) 上 該 步 驟 后 測 量 ,表 盤 的 示 數(shù) 如 圖 所 示 ,則 該 電 阻 的 電 阻 值是 . 一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用答案：100重新調(diào)零2.2103解析：用10擋測電阻時,指針偏角很小說明所測電阻阻值很大,所選量程太小,為較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到 100擋,換 100擋后要重新歐姆調(diào)零.該電阻表盤示數(shù)是22 ,倍率是 100,所以該電阻阻值為22 100 =2.2 10 3 . 知識鏈接案例探究類題試解用多用電表判斷電路故障電 路 故 障 一 般 是 短 路 或 是 斷 路 ,對 于 斷 路 故 障 可 用 多 用 電 表 的 電阻 擋 或 電 壓 擋 甚 至 是 電 流 擋 來 測 量 判 斷 .要 求 學(xué) 生 合 理 選 擇 多 用 電表 的 擋 位 ,會 使 用 、 分 析 、 判 斷 . 知識鏈接案例探究類題試解在 日 常 生 活 、 生 產(chǎn) 和 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 中 ,常 用 多 用 電 表 來 檢 查 電 路 故 障 ,如 圖 是 某 同 學(xué) 連 接 的 實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 物 圖 ,閉 合 開 關(guān) S后 ,發(fā) 現(xiàn) A、 B燈 都 不亮 .他 們 用 下 列 兩 種 方 法 檢 查 故 障 :(導(dǎo)學(xué)號51120064) 知識鏈接案例探究類題試解(1)用 多 用 電 表 的 直 流 電 壓 擋 進(jìn) 行 檢 查 : 那 么 選 擇 開 關(guān) 位 置 于 下 列 量 程 的 擋 .(用 字 母 序 號 表 示 )A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V 在 測 試 a、 b間 直 流 電 壓 時 ,紅 表 筆 應(yīng) 接 觸 .(選 填 “a”或“b”) 該 同 學(xué) 測 試 結(jié) 果 如 表 所 示 ,根 據(jù) 測 試 結(jié) 果 ,可 以 判 定 故 障 是 .(假 設(shè) 只 有 下 列 中 的 某 一 項 有 故 障 ) 知識鏈接案例探究類題試解A.燈 A斷 路 B.燈 B短 路C.c、 d段 斷 路 D.d、 f段 斷 路(2)用 歐 姆 擋 檢 查 : 測 試 前 ,應(yīng) 將 開 關(guān) S (選 填 “斷 開 ”或 “閉 合 ”). 測 量 結(jié) 果 如 表 所 示 ,由 此 可 以 斷 定 故 障 是 .A.燈 A斷 路 B.燈 B斷 路C.燈 A、 B都 斷 路 D.d、 e間 導(dǎo) 線 斷 路 知識鏈接案例探究類題試解思路分析：(1)電流總是從紅表筆進(jìn),黑表筆出,用電壓表判斷故障時,根據(jù)電源電動勢選擇合適的量程,電壓表有示數(shù)說明有斷路,沒示數(shù)說明沒斷路.(2)用歐姆表判斷故障時,指針偏轉(zhuǎn)說明被測電路沒有斷路,指針不偏轉(zhuǎn)說明被測電路斷路.解析：(1)由圖示電路圖可知,電源電動勢為6 V,用電壓表檢查電路故障,電壓表應(yīng)選擇10 V量程,故選B.用電表測電壓時,電流從紅表筆流入電壓表,由圖示可知,紅表筆應(yīng)接a點(diǎn). 知識鏈接案例探究類題試解電壓表接a、b,電壓表有示數(shù),說明a、b兩點(diǎn)與電源間無斷路,電壓表接c、b,電壓表有示數(shù),說明c、b兩點(diǎn)與電源間無斷路,電壓表接c、d,電壓表有示數(shù),說明c、d兩點(diǎn)與電源間無斷路,電壓表接d、f,電壓表無示數(shù),說明d、f兩點(diǎn)與電源兩極不是斷開的,綜合以上分析,由電路圖可知,燈泡A斷路,故選A.(2)用歐姆表檢查電路故障,測試前,應(yīng)將開關(guān)斷開,避免燒壞電表.歐姆表右偏說明兩接觸點(diǎn)之間沒斷路,不偏轉(zhuǎn),說明兩接觸點(diǎn)之間斷路了,即d、e間導(dǎo)線斷路,故D正確.答案：(1) B a A (2) 斷 開 D 知識鏈接案例探究類題試解 知識鏈接案例探究類題試解 知識鏈接案例探究類題試解 知識鏈接案例探究類題試解如 圖 所 示 的 電 路 中 ,1、 2、 3、 4、 5、 6為 連 接 點(diǎn) 的 標(biāo) 號 .在 開 關(guān)閉 合 后 ,發(fā) 現(xiàn) 小 燈 泡 不 亮 .現(xiàn) 用 多 用 電 表 檢 查 電 路 故 障 ,需 要 檢 測 的有 電 源 、 開 關(guān) 、 小 燈 泡 、 3根 導(dǎo) 線 以 及 電 路 中 的 各 連 接 點(diǎn) .(1)為 了 檢 測 小 燈 泡 以 及 3根 導(dǎo) 線 ,在 連 接 點(diǎn) 1、 2已 接 好 的 情 況 下 ,應(yīng) 當(dāng) 選 用 多 用 電 表 的 擋 .在 連 接 點(diǎn) 1、 2同 時 斷 開 的 情 況 下 ,應(yīng) 當(dāng) 選 用 多 用 電 表 的 擋 .(2)在 開 關(guān) 閉 合 情 況 下 ,若 測 得 5、 6兩 點(diǎn) 間 的 電 壓 接 近 電 源 的 電 動勢 ,則 表 明 可 能 有 故 障 . (3)將 小 燈 泡 拆 離 電 路 ,寫 出 用 多 用 電 表 檢 測 該 小 燈 泡 是 否 有 故 障的 具 體 步 驟 . . 知識鏈接案例探究類題試解答案：(1)電壓歐姆(2)開 關(guān) 或 連 接 點(diǎn) 5、 6(3) 將 多 用 電 表 擋 位 調(diào) 至 歐 姆 擋 ; 將 紅 、 黑 表 筆 相 接 ,檢 查 歐姆 擋 能 否 正 常 工 作 ; 測 量 小 燈 泡 的 電 阻 .如 果 電 阻 為 無 窮 大 ,表 明小 燈 泡 有 故 障解析：(1)當(dāng)連接點(diǎn)1、2已接好時,電路中已有電壓存在,故需用電壓擋來檢測電路.當(dāng)連接點(diǎn)1、2同時斷開時,電路中沒有電源提供電壓,要檢測電路故障,只有通過檢測各段電路的電阻是否異常,故采用歐姆擋.(2)當(dāng)電路中兩點(diǎn)間有電壓時,這表明在此兩點(diǎn)之外的電路與電源兩極是連通的.當(dāng)測出兩點(diǎn)間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時,就可以確定斷路位置在此兩點(diǎn)之間.