高中物理粤教版选修3-1 2.4 认识多用电表 课件1(24张PPT)

(共24张PPT)
第二章
电
路
第
四
节
认识多用电表
1．小量程电流表G(表头)．
(1)主要部分：永久磁铁和可转动的线圈．
(2)工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角与通过指针的电流成正比．
(3)表头三个主要参数：
探究1：小量程电流表工作原理是什么？它有哪些重要参数？
①内阻Rg：小量程电流表G的电阻．
②满偏电流Ig：小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流．
③满偏电压Ug：小量程电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压．由欧姆定律可知：Ug＝IgRg.
问题探究
2．电流表G改装成电压表．
电流表改装成电压表时需要串联电阻还是并联电阻？它的作用是什么？
串联电阻，它起到分压作用
需要串联一个多大的电阻？
分压电阻的计算
分压电阻
满偏电压
电压表内阻
问题探究
问题探究
3．电流表G改装成大量程电流表
把电流表G改装成大量程电流表，是串联电阻还是并联电阻？它的作用是什么？
并联一个电阻，它起分流作用
需并联多大的电阻？
分流电阻
电流表内阻
例1
如右图所示为一双量程电压表的示意图，已知电流表G的量程为0～100
μA，内阻为600
Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω.
典例分析
电流表满偏时，电流和电压分别为多少？
电流表满偏时，电流表和R1的电压之和是多少？
电流表满偏时，电流表和R1、
R2的电压之和是多少？
答案：4.94×104　1.0×105
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?
r
A
B
E
R
Rg
(Rg+r)
Ig
E
R
-
=
R
r
Rg
E
Ig
+
+
=
探究2.如何把电流表改装成欧姆表?
问题探究
求电流表满偏时可变电阻的值
理论根据:闭合电路欧姆定律
=142
Ω
r
A
B
E
R
(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?
R0
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。
1
R
r
Rg
E
I0
+
+
=
R0
+
=5mA
问题探究
探究2.如何把电流表改装成欧姆表?
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
r
A
B
E
R
Rx
(3)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?
问题探究
探究2.如何把电流表改装成欧姆表?
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。
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
思考与讨论：通过以上计算有何启发？能否将电流表转换成直接测量电阻的仪表？
把表头改装成测电阻的欧姆表
2、设计出改装的原理图
r
A
B
E
R0
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，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。
欧姆表
(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
Ω
800
60
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
欧姆表
Ix
=
E
Rg+r+R+Rx
E
=
R内+Rx
Rx=
-R内
E
Ix
0
5
10
15
Ω
Ω
20
30
40
50
100
200
500
∞
1K
(1)零刻度在右边，左边为无限大。
(2)刻度不均匀,左边密、右边稀。
(3)
刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反.
5、欧姆表的刻度有什么特点?
问题探究
6、如何求欧姆表的中值电阻？
欧姆表
0
5
10
15
Ω
Ω
20
30
40
50
100
200
500
∞
1K
7.用欧姆表测电阻时如何读数?
问题1:图示中各次的电阻分别为多少?
问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有×10档、×100档、×1000档等，如果实验中选择的是×100档，图示中各次的电阻分别为多少？
问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎样才能使测得电阻的阻值更精确？
指针指在中间刻度附近
欧姆表
1
2
3
A
B
A
A
甲
乙
丙
R1
R2
B
A
A
B
A
A
B
R1
R2
A
探究3:能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?
多用电表
开关S调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两位置上测量的是电阻？两个位置中哪个位置测量的量程大？
6
B
1
A
G
2
3
4
5
A
S
E1
E2
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
多用电表
多用电表的外部结构是怎样的?
多用电表
指针式多用电表的表盘
多用电表
指针式多用电表的旋钮
多用电表
数字式多用电表面板
多用电表
1.关于多用电表表面上的刻度线
,
下列说法中正确的是（
）
A.
直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共用同一刻度线
B.
电阻刻度是不均匀的
C.交流电压刻度线是均匀的
D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应
ABD
课堂练习
2、如图为欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300微安，内阻Rg=100欧，可变电阻R的最大值为10千欧，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5欧，图中与接线柱A相连的表笔颜色应该是_______色，按照正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=__________千欧。
红
5
G
B
A
Rx
R
课堂练习
欧姆表必须满足电流的方向“＋
”进“－”出，即回路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔颜色是红色
当两表笔短接（即Rx=0）时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内，此时有关系
得
当指针指在刻度盘的正中央时I=Ig/2，有
代入数据可得
解析:
课堂练习
3、如图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的示意图，其中E=1.5
V，
改装结束后将原电流表3mA刻度处定为零阻值位置，则2mA刻度处应标多少欧姆?
1
mA刻度处应标多少欧姆?
mA
0
1
2
3
E
黑
红
课堂练习
电源内阻r=
2mA时外电阻R=
1mA时外电阻R=
4．某一个多用电表的表盘部分刻度已模糊不清,调零后,
用它测量一个20Ω的电阻时，指针恰好指在刻度盘正中间。如果用它的同一档来测量一个未知电阻，指针指在满刻度的1/3处，则该电阻的阻值为___________Ω.
解析：
R中=20
Ω，Rx=
40
Ω
解得
课堂练习
电流为
电流为