2.8多用电表的原理 课件-高中物理人教版选修3-1(共28张PPT)

(共28张PPT)
2022物理新课课件
2.8
多用电表的原理
1
学习目标与核心素养
温故而思新
课堂合作探究
考点题型归纳
2
3
4
CONCENTS
目
录
A
学习目标与核心素养
学习目标
(1)通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，知道欧姆表测量电阻的原理。
(2)了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
(3)了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能。
核心素养
01
02
03
物理观念
科学思维
科学态度与责任
欧姆表、多用电表
通过探究和对比法，理解欧姆表的工作原理及使用方法
多用电表在测量中的应用
温故而思新
一、复习回顾
1.如何把电流表改装成电压表?
2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?
3.能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
Ug
I
Ig
IR
R
Rg
课堂合作探究
如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流=10mA，电流表的电阻R2=7.5Ω，A、B为接线柱。
（1）用一条导线把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?
（2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置?
（3）如果把任意电阻R接在A，B之间，电流表读数I与R的值有什么关系?
r
A
B
E
R0
例题
如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱。
（1）用一条导线把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
R0
解：由闭合电路的欧姆定律：
代入数据得：
课堂合作探究
例题
如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱。
（2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置?
r
A
B
E
R0
解：由闭合电路的欧姆定律：
代入数据得：
课堂合作探究
例题
如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱。
（3）如果把任意电阻R接在A，B之间，电流表读数I与R的值有什么关系?
r
A
B
E
R0
解：把任意电阻R接入到A、B之间，设电流表读数为I，则
代入数据得：
对此，你有何启发？
课堂合作探究
例题
如果我们把例题中电流表的“10mA”刻度线标为”0Ω“0，“5
mA”刻线标为“150Ω”，其他的按照
的规律换成电阻标度，他就可以变成可以直接测电阻的仪表。
r
A
B
E
R0
启发
欧姆表的原理
1、结构(红笔插入正极孔，内接负极）
（欧姆表）
2、原理：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。
欧姆表盘的刻度是均匀的吗？刻度有什么点？
课堂合作探究
r
A
B
E
R0
欧姆表的原理
（欧姆表）
我们把电源的内阻r、电流表的内阻Rg、滑动变阻器的阻值R0之和称为欧姆表的内阻，即
,设待测电阻阻值为Rx，则由闭合电流欧姆定律：
解出：
课堂合作探究
(1)零刻度在右边，左边为无限大。
(3)刻度不均匀,左边密、右边稀。
(2)
刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反.
欧姆表的刻度
0
5
10
15
Ω
Ω
20
30
40
50
100
200
500
∞
1K
课堂合作探究
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?
(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?
再品例题
问（2）中此时电流表的指针所指的位置有什么特点？此时Rx和R内有什么关系？
?
142Ω
5mA
指针指在中间刻度，此时Rx=R内
中值电阻
r
A
B
E
R0
课堂合作探究
Rx
你认为欧姆表有什么优缺点？
优点：测量方便
缺点：若电池用久了，电动势
会变化，产生误差较大，
只能粗略测量电阻
课堂合作探究
多用表原理探究
1
2
3
A
B
G
A
甲
乙
丙
R1
R2
B
G
G
B
A
A
B
R1
R2
G
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
课堂合作探究
多用表原理探究
1
2
3
A
B
R1
R2
G
怎么将表头改装成电流量程更大的多用表？
多用电表的
简单电路图
多用电表的表盘
多用电表的
外部结构
课堂合作探究
课堂合作探究
多用表原理探究
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
1、开关S
调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？
2、开关S调到哪两个位置上测量的是电压？
3、开关S调到哪两位置上测量的是电阻？
6
B
1
A
G
2
3
4
5
A
S
E1
E2
认识多用电表
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；
课堂合作探究
认识多用电表
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．
课堂合作探究
认识多用电表
机械调零旋钮
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。
课堂合作探究
认识多用电表
欧姆调零旋钮
把表笔插入相应的插孔，然后将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直至指针指在“0”刻度线。
课堂合作探究
考点题型探究
欧姆表的原理
如图所示是欧姆表的工作原理图。
例1
（1）若表头的满偏电流为Ig=500?A，干电池的电动势为1.5V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中。
电流刻度
0
50?A
100?A
200?A
250?A
300?A
400?A
500?A
电阻刻度
∞
0
27K?
12K?
12K?
4.5K?
2K?
0.75K?
考点题型探究
欧姆表的原理
如图所示是欧姆表的工作原理图。
例1
（1）若表头的满偏电流为Ig=500?A，干电池的电动势为1.5V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中。
（2）这个欧姆表的总内阻为
?，表针偏转到满偏刻度的1/3时，待测电阻为
?。
3000
27000
考点题型探究
欧姆表的中值电阻
例2
若欧姆表表头的满偏电流为5mA，内装一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为
?。待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为
?。若指针指在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为
?。
300
300
900
考点题型探究
欧姆表的中值电阻
例2
【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250
μA，内阻为480
Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1
V挡和5
V挡，直流电流1
mA挡和2.5
mA挡，欧姆×100
Ω挡。
（1）根据题给条件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。
160
880
考点题型探究
多用电表的读数
例3
【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250
μA，内阻为480
Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1
V挡和5
V挡，直流电流1
mA挡和2.5
mA挡，欧姆×100
Ω挡。
（1）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为
；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字）
1.47
mA（或1.48
mA）
1
100
Ω
2.95V
感谢在座各位聆听