4.2 多用电表的原理与使用 —鲁科版高中物理选修3-1课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
4.2
多用电表的原理与使用
1.如何把量程较小的电流表改装成伏特表?
2.如何把量程较小的电流表改装成量程较大的安培表?
分压电阻
分流电阻
能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
复习巩固
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10
mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?
=142
Ω
3.如何把电流表改装成欧姆表?
(2)调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置?
中值电阻
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10
mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
=5mA
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10
mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
(3)调到满偏后保持R的值不变，如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系?
把其它电流刻度都按
Rx=1.5/I-150
转换成电阻刻度,
它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?
2、设计出改装的原理图
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。
1、利用电流表测量电阻的原理是什么？
（欧姆表）
3、欧姆表盘的刻度是均匀的吗？
由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，
红表笔插入“+”插孔，但与内部电源的负极相连。
(1)电流10mA刻度对应待测电阻为______
∞
150
0
(5)电流任意刻度
对应待测电阻为多少？
150Ω
0
10
5
350Ω
350
3
4、欧姆表的表头如何进行刻度
(2)电流0刻度对应待测电阻为______
∞
(3)电流5mA刻度对应待测电阻为______
(4)电流3mA刻度对应待测电阻为______
0
表盘刻度
①电阻零刻线：
将红、黑表笔短接，此时待测电阻Rx的值为0，调节欧姆调零旋钮，使电流表满偏，指针指右端电阻零刻线处。注意此时电流最大为Ig。此过程叫欧姆调零
电阻为0
电流最大
红、黑表笔不接触时，此时待测电阻Rx为无穷大，电流表不偏，指针指左端电阻∞刻线处。注意此时电流最大为0。所以表盘电阻刻度由0—∞，不均匀。
②电阻刻度是不均匀的
电阻为∞
电流为0
③中值电阻
红、黑表笔之间接待测电阻R中，若电流表指针恰好指刻度正中央。则此时电流为Ig
/
2。则有：
待测电阻Rx的值为0时，电流表满偏，此时电流最大为Ig。则有：
即：中值电阻等于多用表的总内电阻。
如何求欧姆表的中值电阻？
1
2
3
A
问题:能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?
请完成最简单的多用电表的电路图
1、2为电流表，3、4为欧姆表，5、6为电压表
电流：1大
电压：6大
例
1
把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图如下,其中电池电动势E=1.5V.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,
将
0mA刻度处的刻度值定为”∞”位置,则2mA刻度处应标_______欧,1mA刻度处应标_____欧.
250
1000
典例精析
电源内阻r=
2mA时外电阻R=
1mA时外电阻R=
问题:电压表、电流表和欧姆表都有一个表头能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢？
二、多用电表的认识和使用
表盘
分清三条刻度线所测量的物理量
3.最下面的一条刻度线分布不均匀（开始阶段较密集），是用来测交流电压的（低压）．
1.最上面的刻度线右端标有“0”，从右向左，刻度线依次变密，是用来测电阻的；
2.中间的刻度线共50个小格，分布均匀，是用于测电流和电压的；
实验操作
选择开关
将多用电表的选择开关转到电流（压）档，多用电表相当于一个电流（压）表，其使用方法和读数与电流（压）表相同．当选择开关旋转到电阻档，就可以测电阻了．电流（压）档上标示为量程，欧姆档上标示为倍率．
机械调零
用小螺丝刀调节表盘下方的机械调零螺丝，使表针指在刻度左边“0”的位置，再把表笔插入相应的插孔。
2、把多用电表并联在电路中，且红表笔接高电势，黑表笔接低电势,即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。
1、选择开关置于直流电压档:
在电压大小未知的情况下，应先用大量程进行初步测定。
3、根据表盘上相关量程的直流电压标度读数。
实验1.
测小灯泡的电压
实验2.
测小灯泡的电流
2、把多用电表串联在电路中，且红表笔接高电势，黑表笔接低电势,即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。
1、选择开关置于直流电流档:
在电流大小未知的情况下，应先用大量程进行初步测定。
3、根据表盘上相关量程的直流电流标度读数。
注意：测电压?电流时,则应使指针偏角尽可能大,这样相对误差较小.
欧姆档的测量步骤
1．机械调零．检查指针是否停在表盘零刻线，若不指零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处．
2．选择合适挡：使指针指到中央附近，若指针偏转角较小,应换大倍率的挡;反之,则换小倍率的挡。
3．欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧姆表零刻度线位置。
实验3.
测电阻
4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果指针在中央附近，表针示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。
5．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。
口诀:大电阻用大档，小电阻用小档；
换档重新调零，测量完毕旋离；
示数不用估读，示数要乘倍率
1．测电阻时要把选择开关置于_______档。
“欧姆”
2．选择合适的倍率档，使指针在__________附近。
中值电阻
3．每次换档后必须重新______________。
欧姆调零
4．测电阻前，必须把待测电阻同其它电路__________。
断开
5．不能用两手同时握住两表笔的_________测电阻。
金属部分
6．测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率
________的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率________的档进行测量。
较大
较小
7．测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于______或交流电压最高档。
“OFF”
注意事项
亮
不亮
实验4:测二极管的正反向电阻
晶体二极管具有单向导电性
正向电阻较小
反向电阻较大
注意：欧姆表中电流的方向——从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入。
测正向电阻
测反向电阻
4．换用“×100”的欧姆档，发现指针偏转适中．随即记下欧姆数值
5．表笔从插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕．
这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆．
这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？
典例精析
例2、一学生使用多用表测电阻，他的主要实验步骤如下：
1．把选择开关扳到“×1K”欧姆档上
2．把表笔插入测试管插孔中，先把两根表笔接触，旋转调零旋扭，使指针指在电阻刻度的零位上
3．把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接，发现这时指针读数较小
换用欧姆档的量程时，要重新调整调零旋扭
多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档
1、用多用表的欧姆挡测电阻，下列说法中哪些是正确的（
）
A、测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B、每次换挡后必须电阻调零
C、待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其它元件断开，再进行测量
D、两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此，应当用两只手分别将两个表笔与电阻紧紧在捏在一起
课堂练习
2、用欧姆表“R×10”挡，测量一个电阻的阻值，调零以后，用表笔紧接电阻的两端，发现表的指针偏转角度极小，正确的判断和作法是（
）
A、这个电阻阻值很小
B、这个电阻阻值很大
C、为了把电阻值测得更准一些，应换用"R×1"挡重新欧姆调零再测量
D、了把电阻值测得更准一些，应换用"R×100"挡重新欧姆调零再测量
A.把开关旋到×10档．
B.把开关旋到×100档．
C.把待测电阻接到两表笔间，在表盘上读数．
D.短接两表笔，调节调零旋钮，使表针指向0Ω处．
E.根据选档和读数，算出并记录下值．
3、有一个阻值约为500Ω的待测电阻．现在用万用表的欧姆挡对它进行测量．请你挑出所需的步骤，并按正确的操作顺序排列起来．
排列顺序：___________,测出此电阻的值约为
Ω。
A、D、C、E
520