高二物理物理：2.4 認識多用電表 課件（粵教選修3-1）

歡迎進入物理課堂 第四節(jié)認識多用電表 課標定位學習目標 1 理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理 2 學會用多用電表測量小燈泡的電壓 電流及二極管的正 反向電阻 3 會使用多用電表測量電流和電壓 知道各個量程存在差異的原因 4 會使用多用電表測量電阻 知道測量電阻的基本方法 5 會使用多用電表查找電路的故障 重點難點 多用電表的制作原理及使用 一 多用電表的原理1 構(gòu)造指針式多用電表一般由 以及 等組成 1 表頭是一個靈敏直流電流表 主要部分是 和 2 當電流通過線圈時 線圈在 的作用下帶動 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Ig 表頭 測量電路 轉(zhuǎn)換開關(guān) 紅黑測量表筆 永久磁鐵 可動線圈 磁場 指針 2 用途多用電表是一種可以測量 以及 等電學量的儀表 它具有多功能 方便攜帶的特點 是科學實驗 生產(chǎn)實踐中用來判斷 檢測電路元件的重要工具 3 多用電表測直流電流和直流電壓這一原理實際上是電路的分流和分壓原理 按照圖2 4 1 將其中的轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或者2時測 接3或4時測 轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時 測 電流 電壓 電阻 多量程 電路故障 直流電流 直流電壓 電阻 圖2 4 1 4 多用電表電阻擋 歐姆表 圖2 4 2 思考感悟歐姆表的表盤刻度均勻嗎 提示 在歐姆表的刻度盤上 標出的刻度從零到無窮大 由于I與R的非線性關(guān)系 表盤上電流刻度是均勻的 其對應(yīng)的電阻刻度是不均勻的 二 學會使用多用電表多用電表使用前應(yīng)調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)旋鈕 使指針正對零刻度 使用后要把選擇開頭撥至最大 擋或 OFF 處 長期不用時應(yīng)取出表內(nèi)電池 無論是測電流還是電壓 都應(yīng)選擇適當?shù)牧砍淌贡眍^指針盡量?？吭诮咏?處 測量電阻時 表頭指針應(yīng)停在表盤刻度的 用多用電表的 判斷二極管的極性時 要用兩表筆分別連接二極管的兩極 然后將兩表筆反過來連接二極管的兩極 可以測出兩個電阻值 機械零點 交流電壓 滿刻度 中央附近 電阻擋 一 電壓表和電流表的改裝 特別提醒 1 無論表頭G改裝成電壓表還是電流表 它的三個特征量Ug Ig Rg是不變的 即通過表頭的最大電流Ig并不改變 2 電表改裝的問題實際上是串并聯(lián)電路中電流 電壓的計算問題 只要把表頭G看成一個電阻Rg即可 切記通過表頭的滿偏電流Ig是不變的 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 1 雙選 如圖2 4 3所示 甲 乙兩個電路 都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成 下列說法中正確的是 圖2 4 3 A 甲表是電流表 R增大時量程增大B 甲表是電流表 R增大時量程減小C 乙表是電壓表 R增大時量程增大D 乙表是電壓表 R增大時量程減小 二 多用電表表盤的刻度特點1 直流 交流電壓電流擋的表盤 都是均勻的 0刻度在左側(cè) 最大值在右側(cè) 直流 交流電壓 電流擋共用表盤中間的刻度線 2 低壓交流電壓擋的表盤 此表盤的刻度線不均勻 位于表盤下側(cè) 0刻度在左側(cè) 最大值2 5V在右側(cè) 只有交流電壓小于2 5V時 才從此表盤讀數(shù) 特別提醒 在利用多用電表進行讀數(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行讀數(shù) 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 2 如圖2 4 4所示是把量程為3mA的電流表改裝成的多用電表的結(jié)構(gòu)示意圖 其中電池電動勢E 1 5V 經(jīng)改裝后 若將原電流表3mA刻度處的刻度值定為零位置 則2mA刻度處應(yīng)標 1mA刻度處應(yīng)標 1 5mA刻度處應(yīng)標 圖2 4 4 答案 2501000500 三 多用電表的使用1 使用步驟 1 用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動多用電表的機械調(diào)零旋鈕 調(diào)整定位螺絲 使指針正對零刻度 電流 電壓的零刻度 2 選擋 測電流 電壓時選擇合適的量程 測電阻時選擇合適的倍率 以使指針指在中間刻度范圍 3 測電阻選用合適的倍率后 用歐姆調(diào)零旋鈕進行調(diào)零 表筆直接接觸 指針指右側(cè)電阻零刻度 4 將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量 5 將指針示數(shù)乘以倍率得測量值 6 將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋 3 二極管的極性判斷 1 關(guān)于晶體二極管圖2 4 5晶體二極管是用半導體材料制成的 它有兩個極 一個叫正極 一個叫負極 它的符號如圖2 4 5所示 晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表示允許電流通過的方向 當給二極管加正向電壓時 它的電阻很小 電路導通 小燈泡正常發(fā)光 如圖2 4 6甲所示 當給二極管加反向電壓時 它的電阻很大 電路截止 小燈泡不發(fā)光 如圖2 4 6乙所示 圖2 4 6 2 測正向電阻 用多用電表的電阻擋 量程撥到 10 的位置上 將紅表筆插入 插孔 黑表筆插入 插孔 然后兩表筆短接進行電阻擋調(diào)零后 將黑表筆接觸二極管的正極 紅表筆接觸二極管的負極 穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出正向電阻R1 3 測反向電阻 將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋 例如 1k 變換擋位之后 須再次把兩表筆短接調(diào)零 將黑表筆接觸二極管的負極 紅表筆接觸二極管的正極 穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率 例如1k 求出反向電阻R2 特別提醒 1 測電流 電壓時內(nèi)部測量電路沒有電源 但歐姆擋內(nèi)部電路有電源 所以測電阻時 待測電阻與外部電源以及其他電阻斷開 且不要用手接觸表筆的金屬桿 2 不管用多用電表測什么項目 電流都是從紅表筆流入 從黑表筆流出 3 換用歐姆擋的另一量程時 一定要重新進行 歐姆調(diào)零 才能進行測量 4 指針穩(wěn)定后才能讀數(shù) 測電阻時表針示數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù) 電壓 電流的讀數(shù)同樣要看清選擇開關(guān)所選擇的量程 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 3 單選 用多用電表測直流電壓U和測電阻R時 若紅表筆插入多用電表的 插孔 黑表筆插入多用電表的 插孔 則 A 測電壓時電流從紅表筆流入多用電表 測電阻時電流從紅表筆流出多用電表B 測電壓時電流從紅表筆流入多用電表 測電阻時電流從紅表筆流入多用電表C 測電壓時電流從紅表筆流出多用電表 測電阻時電流從紅表筆流出多用電表D 測電壓時電流從紅表筆流出多用電表 測電阻時電流從紅表筆流入多用電表 解析 選B 多用電表測電壓時 紅表筆接外部電源的正極 因此 電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表 而多用電表測電阻時 紅表筆接多用電表內(nèi)部電源的負極 電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表 故選項B正確 2011年黃岡檢測 已知電流表的內(nèi)阻Rg 120 滿偏電流Ig 3mA 要把它改裝成量程是6V的電壓表 應(yīng)串聯(lián)多大的電阻 要把它改裝成量程是3A的電流表 應(yīng)并聯(lián)多大的電阻 課堂互動講練 答案 1880 0 12 方法總結(jié) 1 電壓表是由一只電流計跟一只定值電阻串聯(lián)而成 串聯(lián)的電阻起分壓作用 改裝后的電壓表量程不同是因為串聯(lián)的電阻不同 電流表是由一只電流計跟一只定值電阻并聯(lián)而成 并聯(lián)的電阻起分流的作用 并聯(lián)不同阻值的電阻改裝后的量程不同 2 改裝后的電壓表的表盤上顯示的是表頭和分壓電阻兩端的總電壓 改裝后的電流表表盤上顯示的是通過表頭和分流電阻的總電流 圖2 4 7 思路點撥 歐姆表測電阻的基本原理是閉合電路的歐姆定律 只要搞清歐姆表的電路連接情況 根據(jù)閉合電路的歐姆定律很容易求解 答案 6 5k 7 5k 15 0k 變式訓練一個用滿偏電流為3mA的電流表改裝成的歐姆表 調(diào)零后用它測量500 的標準電阻時 指針恰好指在刻度盤的正中間 如用它測量一個未知電阻時 指針指在1mA處 則被測電阻的阻值為多少 答案 1000 2009年高考上海卷 1 用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx 以下給出的是可能的操作步驟 其中S為選擇開關(guān) P為歐姆擋調(diào)零旋鈕 把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上 a 將兩表筆短接 調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的0刻度 斷開兩表筆b 將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端 讀出Rx的阻值后 斷開兩表筆c 旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋 1kd 旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋 100e 旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V擋 并拔出兩表筆根據(jù)圖2 4 8所示指針位置 此被測電阻的阻值約為 圖2 4 8 2 雙選 下述關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是 A 測量電阻時 如果指針偏轉(zhuǎn)過大 應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位 重新調(diào)零后測量B 測量電阻時 如果紅 黑表筆分別插在負 正插孔 則會影響測量結(jié)果C 測量電路中的某個電阻 應(yīng)該把該電阻與電路斷開D 測量阻值不同的電阻時 都必須重新調(diào)零 精講精析 1 多用表測電阻時 選擇擋位的原則是表頭指針停在表盤刻度的中央附近 故選用 1k擋 測量前先進行歐姆調(diào)零 使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或者交流電壓最大擋 然后拔出表筆 歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)擋位的倍率即為待測電阻的阻值30k 2 歐姆擋更換規(guī)律 大小 小大 即當指針偏角較大時 表明待測電阻較小 應(yīng)換較小的擋位 反之應(yīng)換較大的擋位 電流總是從紅表筆流入從黑表筆流出多用電表 每次換擋一定要進行歐姆調(diào)零 測量電阻一定要斷電作業(yè) 所以A C正確 答案 1 cabe30k 2 AC 方法總結(jié) 一般先選擇較大的擋位粗測 指針偏角大 則電阻較小 注意每換一次要調(diào)零 如圖2 4 9所示電路的三根導線中 有一根是斷的 電源 電阻器R1 R2及另外兩根導線是好的 為了查出斷導線 某學生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a 再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端 并觀察多用電表指針的示數(shù) 在下列選項中 符合操作規(guī)程的是 圖2 4 9 A 直流10V擋B 直流0 5A擋C 直流2 5V擋D 歐姆擋 答案 A 方法總結(jié) 1 判斷電路故障常用多用電表的電壓擋 因為操作既簡便又安全 但要注意量程的選取 2 在確認無電壓的情況下 才能用多用電表的歐姆擋判斷故障 而且要將待測元件與電路斷開 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全