2017-2018學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計物理粵教版選修3-1課件：第二章 第5講 認識多用電表

第二章電路 1.理解并掌握電流表和電壓表的改裝原理.2.掌握歐姆表的原理和多用電表的結(jié)構(gòu).目標定位 二、歐姆表的原理三、多用電表的結(jié)構(gòu)和原理對點檢測 自查自糾欄目索引 一、多用電表的表頭和電流表、電壓表的改裝原理 1.多用電表的表頭(1)表頭的主要構(gòu)造：表頭G是一個 ，主要部分是永久磁鐵和可動線圈.當電流通過線圈時，線圈在磁場的作用下帶動指針偏轉(zhuǎn)，電流的大小由 表示.(2)多用電表表頭G的主要參數(shù)：滿偏電流Ig：指針偏轉(zhuǎn)到 時對應(yīng)的電流.內(nèi)阻Rg：表頭線圈的電阻.滿偏電壓Ug：表頭中通過_時，加在它兩端的電壓.由歐姆定律可知Ug_. 答案 一、多用電表的表頭和電流表、電壓表的改裝原理n知識梳理靈敏直流電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度大小最大角度滿偏電流 I gRg 項目小量程電流表G改裝成大量程電壓表V小量程電流表G改裝成大量程電流表A電路結(jié)構(gòu) R的作用_ _擴大量程的計算 U R IgRg R2.電壓表、電流表的改裝及其特點 答案Ig(RRg) (IIg)R分壓分流 電表的總內(nèi)阻RVRgR RA使用并聯(lián)在被測電路中，“”接線柱接電勢較_的一端串聯(lián)在被測支路中，電流從“ _”接線柱流入高 答案 由相同的表頭改裝成兩個量程不同的電流表，讀數(shù)越大的電流表表示流過表頭的電流越大嗎？什么可以表示流過表頭的電流大??？ 答案 【深度思考】答案不是.指針偏轉(zhuǎn)角度越大表示流過表頭的電流越大. 例1有一電流表G，內(nèi)阻Rg10 ，滿偏電流Ig3 m A.(1)要把它改裝成量程為03 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大？n典例精析 解析答案 解析由題意知電流表G的滿偏電壓UgIgRg0.03 V改裝成量程為03 V的電壓表，當達到滿偏時，分壓電阻R的分壓URUUg2.97 V改裝后電壓表的內(nèi)阻RVRgR1 000 .答案見解析 (2)要把它改裝成量程為00.6 A的電流表，需要并聯(lián)一個多大的電阻？改裝后電流表的內(nèi)阻是多大？ 解析答案 解析改裝成量程為00.6 A的電流表，當達到滿偏時，分流電阻R的分流IRIIg0.597 A 答案見解析 方法點撥返回 關(guān)于電表的改裝，要分清改裝成電壓表時需串聯(lián)電阻，改裝成電流表時需并聯(lián)電阻，然后再結(jié)合電路知識及部分電路歐姆定律加以解決.(1)先明確小量程電流表G的兩個參數(shù)：Ig、Rg，并算出滿偏電壓UgIgRg.(2)用歐姆定律求改裝時需要串聯(lián)或并聯(lián)的電阻.方法點撥圖1 返回圖2 1.調(diào)零如圖3所示，當紅、黑表筆相接時，Rx ，調(diào)節(jié)R6，使通過表頭的電流等于 .2.測量(1)當紅、黑表筆不接觸時，電路中沒有電流，指針不偏轉(zhuǎn)，對應(yīng)紅、黑表筆間的電阻為. 答案 n知識梳理二、歐姆表的原理圖3(2)當紅、黑表筆之間接入待測電阻R x時，通過表頭的電流I0滿偏電流Ig無限大 3.刻度在刻度盤上直接標出與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. (1)當紅、黑表筆短接時，指針指示的位置標出的電阻值為多少？當紅、黑表筆斷開時，指針指示的位置標出的電阻值為多少？ 答案 【深度思考】(2)當在紅、黑表筆間接入某一電阻Rx，指針恰好指在刻度盤的中間位置，此時Rx與歐姆表內(nèi)阻有什么關(guān)系？答案0 答案相等 例2把一量程6 m A、內(nèi)阻100 的電流表改裝成歐姆表，電路如圖4所示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E3 V(內(nèi)阻不計)；B.變阻器0100 ；C.變阻器0500 ；D.紅表筆；E.黑表筆.n典例精析 解析答案圖4 (1)變阻器選用_.C (2)紅表筆接_端，黑表筆接_端. 解析答案 解析紅表筆接內(nèi)部電源的負極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端.N M (3)電流表2 m A刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為_；電流表3 m A刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為_. 解析答案返回總結(jié)提升 1 000 500 總結(jié)提升(1)當紅、黑表筆斷開時，電流表中電流為零，此時表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流零處標電阻“ ”；當紅、黑表筆短接時，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使電流表指針滿偏，所以在電流滿偏處標電阻“ 0” .(如圖5所示)圖5 返回 (2)I與Rx不成比例，歐姆表的刻度不均勻.(3)歐姆表偏角(偏角是相對零電流位置或左端的“ ”刻度而言的)越大，表明被測電阻越小. 1.多用電表的原理如圖6所示，分別把電流表、歐姆表、電壓表的電路示意圖組合在一起，就是最簡單的多用電表的電路.三、多用電表的結(jié)構(gòu)和原理n知識梳理圖6 2.電流表：當選擇開關(guān)撥至觸點 時，表頭與電阻并聯(lián)，所以 為電流擋，由于 聯(lián)阻值的大小不同，量程也不同.3.電壓表：當選擇開關(guān)撥至觸點 時，表頭與電阻串聯(lián)，所以 為電壓擋，由于 聯(lián)阻值的大小不同，量程也不同.4.歐姆表：內(nèi)部有電源，當選擇開關(guān)撥至觸點 時，將對應(yīng)Rx的電流刻度值改為電阻值即為歐姆表.5.電流進出電表的流向(1)電流擋 聯(lián)接入電路，電流從 表筆流進電表，從 表筆流出； 答案 1或2 1、25或6 5、6串3或4紅串黑并 答案 (2)電壓擋并聯(lián)接入電路，紅表筆接 電勢點，黑表筆接 電勢點，電流仍然是“ 進、 出”；(3)使用歐姆擋時，紅表筆連接表內(nèi)電源的 極，黑表筆連接表內(nèi)電源的_極.電流仍然是“ 進、 出” . 高低紅黑負正紅黑 例3如圖7所示是簡化的多用電表的電路圖.轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點連接，就組成不同的電表，已知R3R4，下面是幾位同學(xué)對這一問題的議論，請你判斷下列說法正確的是()n典例精析圖7 解析答案返回A.S與1或2連接時，多用電表就成了電流表，且前者 量程較大B.S與3或4連接時，多用電表就成了電流表，且前者量程較大C.S與3或4連接時，多用電表就成了電壓表，且前者量程較大D.S與5連接時，多用電表就成了歐姆表，且刻度均勻 解析S與1連接時，電阻R1起分流作用，S與2連接時，電阻R1R2起分流作用，所以S與1或2連接時，多用電表就成了電流表，由于前者分流電阻較小，所以前者量程較大；S與3或4連接時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，多用電表就成了電壓表，由于R3R4，所以前者量程較??；S與5連接時，多用電表就成了歐姆表，R6為歐姆擋調(diào)零電阻.但由于Ix與Rx非線性，故刻度不均勻，D項錯誤.綜上所述，正確答案為A.答案A 返回 1.(電表的改裝)一量程為100 A的電流表，內(nèi)阻為100 ，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個9 900 的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程為_ V.用它來測量電壓時，表盤指針位置如圖8所示，此時電壓表的讀數(shù)大小為_ V.對點檢測 自查自糾 解析答案圖8 解析1 0.8 2.(電表的改裝原理)(多選)把表頭G改裝成大量程電流表時，下列說法正確的是()A.改裝原理為并聯(lián)電阻能增大通過G的電流B.改裝成電流表后，表頭G本身允許通過的最大電流并不改變C.改裝后，表頭G自身的電阻減小了D.改裝后使用時，表頭G本身的參量都不改變，整個并聯(lián)電路允許通過 的電流增大了 解析答案解析把表頭G改裝成大量程的電流表時，只是并聯(lián)了一個分流電阻，使整體并聯(lián)電路允許通過的最大電流增大，但表頭的各參量都不變，故B、D對，A、C錯. BD 3.(歐姆表的原理)如圖9所示是把量程為3 m A的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動勢E1.5 V，改裝后，原來電流表3 m A刻度處的刻度值定為零位置，則2 m A刻度處應(yīng)標為_，1 m A刻度處應(yīng)標為_. 解析答案圖9所以Rx1250 .所以Rx21 000 . 250 1 000 4.(多用電表的結(jié)構(gòu)和原理)如圖10所示，用多用電表測量直流電壓U和電阻R，若紅表筆插入多用電表的正()插孔，則() 解析答案返回 圖10A.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表B.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表C.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表D.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表 解析題圖中所示是多用電表的示意圖，無論是測電壓U還是測電阻R，電流都是從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表，選項B正確.答案B 返回