3-1第二章第8节多用电表的原理2012.10.29.ppt

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1、第第8 8节：多用电表的原理节：多用电表的原理恒定电流恒定电流第二章第二章E-mail:选修选修选修选修3131南昌南昌一中物理组：一中物理组：xjm 2012.10.29如何将灵敏电流计如何将灵敏电流计如何将灵敏电流计如何将灵敏电流计 改成改成改成改成电压表电压表电压表电压表或或或或电流表电流表电流表电流表？GGAB BR RRgRgIgIgU U电压表电压表电压表电压表 串联串联串联串联一个大一个大一个大一个大的分压电阻的分压电阻的分压电阻的分压电阻 并联并联并联并联一个小一个小一个小一个小的分流电阻的分流电阻的分流电阻的分流电阻GGA AB BR RRgRgIgIgI I电流表电流表电流

2、表电流表能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表？能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表？能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表？能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表？能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表？能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表？例例例例1.1.如如如如图图图图电电电电源源源源的的的的电电电电动动动动势势势势E=1.5VE=1.5V，内内内内阻阻阻阻r=0.5r=0.5，电电电电流流流流表表表表满满满满偏偏偏偏电电电电流流流流IgIg=10=10 mAmA，电电电电流流流流表表表表电电电电阻阻阻阻RgRg=7.5=7.5，A A、B B为接线柱。为接线柱。为接线柱。为接线柱。

3、(1)(1)用用用用导导导导线线线线把把把把A A、B B直直直直接接接接连连连连起起起起来来来来，此此此此时时时时应应应应把把把把可可可可变变变变电电电电阻阻阻阻R R1 1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?rABE R1Rg解：解：解：解：（1 1）R1rREI+=gg)(gRrIER1+-=g=142 一、一、一、一、理论探究理论探究理论探究理论探究：能否将能否将能否将能否将能否将能否将电电电电电电流表改装成直接流表改装成直接流表改装成直接流表改装成直接流表改装成直接流

4、表改装成直接测测测测测测量量量量量量电电电电电电阻的欧姆表呢？阻的欧姆表呢？阻的欧姆表呢？阻的欧姆表呢？阻的欧姆表呢？阻的欧姆表呢？例例例例1.1.如如如如图图图图电电电电源源源源的的的的电电电电动动动动势势势势E=1.5VE=1.5V，内内内内阻阻阻阻r=0.5r=0.5，电电电电 流流流流 表表表表 满满满满 偏偏偏偏 电电电电 流流流流 IgIg=10=10 mAmA，电电电电 流流流流 表表表表 电电电电 阻阻阻阻RgRg=7.5=7.5，A A、B B为为为为接接接接线线线线柱。柱。柱。柱。（2 2）调到满偏后保持调到满偏后保持调到满偏后保持调到满偏后保持R R1 1的值不变的值不变

5、的值不变的值不变，在，在，在，在A A、B B间接一个间接一个间接一个间接一个 150150的电阻的电阻的电阻的电阻R R2 2，电流表指针，电流表指针，电流表指针，电流表指针指着多少刻度的位置？指着多少刻度的位置？指着多少刻度的位置？指着多少刻度的位置？rABE R1R2 R1rREI2+=gR2+=5mA中值电阻中值电阻 例例例例1.1.如如如如图图图图电电电电源源源源的的的的电电电电动动动动势势势势E=1.5VE=1.5V，内内内内阻阻阻阻r=0.5r=0.5，电电电电 流流流流 表表表表 满满满满 偏偏偏偏 电电电电 流流流流 IgIg=10=10 mAmA，电电电电 流流流流 表表表

6、表 电电电电 阻阻阻阻RgRg=7.5=7.5，A A、B B为接线柱。为接线柱。为接线柱。为接线柱。rABE R （3 3）如果把任意电阻）如果把任意电阻）如果把任意电阻）如果把任意电阻RxRx接在接在接在接在A A、B B间，电流表读数间，电流表读数间，电流表读数间，电流表读数IxIx与与与与RxRx的值有什么关系？的值有什么关系？的值有什么关系？的值有什么关系？RxR1rREIx+=gRx+1.5150IxRx=+1.5Rx=(Ix150)通过以上计算你通过以上计算你有何启发有何启发?能否将电流表转换成直接测量电阻的仪表？把灵敏电流计上电流的刻度按照上面题目把灵敏电流计上电流的刻度按照上

7、面题目中第三问的关系中第三问的关系 改成电阻的刻度改成电阻的刻度位置位置位置位置10mA10mA7.5mA7.5mA5mA5mA2.5mA2.5mA0 0欧姆数欧姆数欧姆数欧姆数050150450 0 50150450 灵敏电流计表头灵敏电流计表头欧姆表表头欧姆表表头1.1.内部电路内部电路内部电路内部电路:R R1 1A AB BE ER R2.2.表头：表头：表头：表头：0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K问题：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？问题：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？问题：相对于其他电表欧姆表的表

8、头有什么特点？问题：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？、零刻度在右边，左边为无限大、零刻度在右边，左边为无限大、零刻度在右边，左边为无限大、零刻度在右边，左边为无限大、刻度不均匀，左边密、右边稀疏、刻度不均匀，左边密、右边稀疏、刻度不均匀，左边密、右边稀疏、刻度不均匀，左边密、右边稀疏二二二二、欧姆表欧姆表欧姆表欧姆表：0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K3.读数：读数：问题问题1：图示中各：图示中各次的电阻分别为次的电阻分别为多少？多少？问题问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，实际使用的欧姆表具有多个量程可以选

9、择，有有10档、档、100档、档、1000档等，如果实验中选择的档等，如果实验中选择的是是100档，图示中各次的电阻分别为多少？档，图示中各次的电阻分别为多少？问题问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎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？样才能使测得电阻的阻值更精确？指针指在中间刻度附近指针指在中间刻度附近、思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论 问题：电压表电流表和欧姆表都有一个表头，问题：电压表电流表和欧姆表都有一个表头，问题：电压表电流表和欧姆表都有一个表头，问题：电压表电流表和欧姆表都有一个表头，问题：电压表电流表和欧姆表都有一个表头，问题：电

10、压表电流表和欧姆表都有一个表头，能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?A AA AB BR R2 2A AB BR R1 1A AAB BA AA AR R2 22 21 13 3R R1 1B BA A电流表电流表电流表电流表欧姆表欧姆表欧姆表欧姆表电压表电压表电压表电压表EE说一说说一说1.1.开关开关开关开关S S调到调到调到调到1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6个位置时电表

11、分别个位置时电表分别个位置时电表分别个位置时电表分别测的是什么测的是什么测的是什么测的是什么?2.2.在测量电流和电压时在测量电流和电压时在测量电流和电压时在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的两个位置中哪个位置的两个位置中哪个位置的两个位置中哪个位置的量程比较大量程比较大量程比较大量程比较大?A AB B123456 61 1、2 2为电流表为电流表为电流表为电流表3 3、4 4为欧姆表，为欧姆表，为欧姆表，为欧姆表，5 5、6 6为电压表为电压表为电压表为电压表 电流：电流：电流：电流：1 1大大大大 电压：电压：电压：电压：6 6大大大大三三三三、认识多用电表认识多用电表认识多用电表认识

12、多用电表、多用电表又叫多用电表又叫多用电表又叫多用电表又叫“万用表万用表万用表万用表”是一种集测量电压、电流和电阻等是一种集测量电压、电流和电阻等是一种集测量电压、电流和电阻等是一种集测量电压、电流和电阻等是一种集测量电压、电流和电阻等是一种集测量电压、电流和电阻等功能于一体的测量工具。功能于一体的测量工具。功能于一体的测量工具。功能于一体的测量工具。功能于一体的测量工具。功能于一体的测量工具。指针式多用表指针式多用表数数字字式式多多用用电电表表电阻刻度电阻刻度电阻刻度电阻刻度不均匀，不均匀，不均匀，不均匀，0 0 0 0在右端在右端在右端在右端电流电压刻电流电压刻度均匀，度均匀，0在在左端左

13、端电流电压电流电压电流电压电流电压刻度均匀，刻度均匀，刻度均匀，刻度均匀，0 0在左端在左端在左端在左端机械调机械调机械调机械调零旋纽零旋纽零旋纽零旋纽欧姆调欧姆调欧姆调欧姆调零旋纽零旋纽零旋纽零旋纽选择选择选择选择开关开关开关开关表笔插孔表笔插孔表笔表笔插孔插孔、多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用1 1 1 1 1 1表盘特点表盘特点表盘特点表盘特点表盘特点表盘特点:、多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用 2 2 2 2 2 2用多用表欧姆档测量电阻用多用表欧姆档测量电阻用多用表欧姆档测量电阻用多用表欧姆档测量电阻用多用表欧姆档测量电阻用多用表欧姆档

14、测量电阻+_ _GG操作程序操作程序操作程序操作程序:.定机械零点定机械零点定机械零点定机械零点 .插红黑表笔插红黑表笔插红黑表笔插红黑表笔 .选欧姆档位选欧姆档位选欧姆档位选欧姆档位 .调欧姆零点调欧姆零点调欧姆零点调欧姆零点 .测电阻读值测电阻读值测电阻读值测电阻读值 .拔表笔脱档拔表笔脱档拔表笔脱档拔表笔脱档、多用电表测电阻的注意事项：多用电表测电阻的注意事项：多用电表测电阻的注意事项：多用电表测电阻的注意事项：多用电表测电阻的注意事项：多用电表测电阻的注意事项：测电阻时，不测电阻时，不测电阻时，不测电阻时，不测电阻时，不测电阻时，不能用手接触表笔的金属杆；能用手接触表笔的金属杆；能用手

15、接触表笔的金属杆；能用手接触表笔的金属杆；能用手接触表笔的金属杆；能用手接触表笔的金属杆；合理选择欧姆档的量合理选择欧姆档的量合理选择欧姆档的量合理选择欧姆档的量合理选择欧姆档的量合理选择欧姆档的量程，使指针尽量指在表盘中间位置附近；程，使指针尽量指在表盘中间位置附近；程，使指针尽量指在表盘中间位置附近；程，使指针尽量指在表盘中间位置附近；程，使指针尽量指在表盘中间位置附近；程，使指针尽量指在表盘中间位置附近；换欧姆换欧姆换欧姆换欧姆换欧姆换欧姆档量程时，档量程时，档量程时，档量程时，档量程时，档量程时，一定要重新进行电阻调零一定要重新进行电阻调零一定要重新进行电阻调零一定要重新进行电阻调零一

16、定要重新进行电阻调零一定要重新进行电阻调零。0 5101525501002005001K-200408250501015030610020450102000101.522.5VA-V-电阻的测量电阻的测量2.51050250500VV_2.5 1050250500100105A_OFF1K 100 1011、选择档位、选择档位2、插入两个表笔、插入两个表笔并短接并短接3、转动调零旋钮、转动调零旋钮6、用毕档位开关、用毕档位开关放置在放置在0FF档档复位复位4、断开表笔接入、断开表笔接入待测电阻待测电阻5、读出电阻数读出电阻数值值R=1510=150R=1510=150按顺序点击各项按顺序点击各

17、项问题：若测一个阻值为问题：若测一个阻值为问题：若测一个阻值为问题：若测一个阻值为810810810810左右的电阻，应该选择左右的电阻，应该选择左右的电阻，应该选择左右的电阻，应该选择哪个欧姆档位？哪个欧姆档位？哪个欧姆档位？哪个欧姆档位？8108101 8.18.1100818110倍率合适倍率合适-指针指在刻度指针指在刻度中央中央附近，误差较小。附近，误差较小。偏角小偏角小示数过大示数过大倍率过低倍率过低偏角大偏角大示数过小示数过小 倍率过高倍率过高 针对训练：针对训练：针对训练：针对训练：针对训练：针对训练：如图为如图为如图为如图为如图为如图为正在测量中的多用电表正在测量中的多用电表正

18、在测量中的多用电表正在测量中的多用电表正在测量中的多用电表正在测量中的多用电表表盘。表盘。表盘。表盘。表盘。表盘。步步高步步高步步高步步高P45P45 （1 1 1）如果是用直流）如果是用直流）如果是用直流）如果是用直流）如果是用直流）如果是用直流10V10V10V档档档档档档测测测测测测量量量量量量电压电压电压电压电压电压，则读则读则读则读则读则读数数数数数数为为为为为为_V_V_V。（2 2 2）如果是用）如果是用）如果是用）如果是用）如果是用）如果是用100100100档档档档档档测测测测测测量量量量量量电电电电电电阻，阻，阻，阻，阻，阻，则读则读则读则读则读则读数数数数数数为为为为为为

19、_。6.56.5 8.0108.0102 2 1 12 2 3 3 B BR R1 1R R2 2A AA A四四四四、多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用1 1使用前机械调零使用前机械调零使用前机械调零使用前机械调零2 2使用时：使用时：使用时：使用时：（1 1）测电压）测电压）测电压）测电压红高红高红高红高黑低黑低黑低黑低（2 2）测电流）测电流）测电流）测电流红进黑出红进黑出红进黑出红进黑出（3 3）测电阻）测电阻）测电阻）测电阻电阻调零电阻调零电阻调零电阻调零四四四四、多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用多用电表的使用1 1使用前机械调零使用前机械调零使用前机

20、械调零使用前机械调零2 2使用时：使用时：使用时：使用时：1 12 2 3 3 B BR R1 1R R2 2A AA A（4 4）测二极管电阻）测二极管电阻）测二极管电阻）测二极管电阻 对二极管，电流从黑对二极管，电流从黑对二极管，电流从黑对二极管，电流从黑笔流向红笔笔流向红笔笔流向红笔笔流向红笔3 3使用后表笔拔使用后表笔拔使用后表笔拔使用后表笔拔出，出，出，出，KK置置置置“OFF”OFF”或交或交或交或交流高压档流高压档流高压档流高压档二极管：二极管：二极管二极管二极管二极管正向导通时，电阻约正向导通时，电阻约正向导通时，电阻约正向导通时，电阻约为几百欧姆；为几百欧姆；为几百欧姆；为几

21、百欧姆；反向截止时，电阻约反向截止时，电阻约反向截止时，电阻约反向截止时，电阻约为几百千欧。为几百千欧。为几百千欧。为几百千欧。+_ _GG+_ _GG导导导导 通通通通+_ _截截截截 止止止止 +_ _ 习题习题习题习题1111：在使用多用在使用多用在使用多用在使用多用电电电电表表表表测电测电测电测电阻阻阻阻时时时时，以下，以下，以下，以下说说说说法正法正法正法正确的是确的是确的是确的是 ()()A A使用前使用前使用前使用前俭查俭查俭查俭查指指指指针针针针是否停在是否停在是否停在是否停在“”的的的的“”“”处处处处 B B每每每每换换换换一次档位，都必一次档位，都必一次档位，都必一次档位

22、，都必须须须须重新重新重新重新进进进进行行行行电电电电阻阻阻阻调调调调零零零零 C C在外在外在外在外电电电电路中，路中，路中，路中，电电电电流从黑表笔流流从黑表笔流流从黑表笔流流从黑表笔流经经经经被被被被测电测电测电测电阻到阻到阻到阻到红红红红表笔表笔表笔表笔 D D测测测测量量量量时时时时，若指，若指，若指，若指针针针针偏角偏角偏角偏角较较较较小，小，小，小，应换应换应换应换倍率倍率倍率倍率较较较较小的档小的档小的档小的档位来位来位来位来测测测测量量量量ABC课堂训练：课堂训练：习题习题习题习题1212：如如如如图图图图所示，是一个量程所示，是一个量程所示，是一个量程所示，是一个量程为为为

23、为5mA5mA的的的的电电电电流改流改流改流改装成的欧姆表，装成的欧姆表，装成的欧姆表，装成的欧姆表，电电电电池池池池电势电势电势电势E E1 15V5V。改装后，将原。改装后，将原。改装后，将原。改装后，将原电电电电流流流流表表表表5mA5mA刻度刻度刻度刻度处处处处的刻度确定的刻度确定的刻度确定的刻度确定为为为为0 0位置。在位置。在位置。在位置。在图图图图中括号内中括号内中括号内中括号内标标标标出欧出欧出欧出欧姆表的、插孔。若在两表笔之姆表的、插孔。若在两表笔之姆表的、插孔。若在两表笔之姆表的、插孔。若在两表笔之间间间间接入一未知接入一未知接入一未知接入一未知电电电电阻阻阻阻RxRx时时

24、时时，表，表，表，表针针针针恰好指在刻度恰好指在刻度恰好指在刻度恰好指在刻度盘盘盘盘正中位置，正中位置，正中位置，正中位置，则则则则Rx=_Rx=_。左左左左右右右右300 300 一、一、一、一、电电电电功和功和功和功和电电电电功率功率功率功率一、一、一、一、电电电电功和功和功和功和电电电电功率功率功率功率 1 1 1、电功电功电功电功电功电功 1 1 1）定义：电流（或）定义：电流（或）定义：电流（或）定义：电流（或）定义：电流（或）定义：电流（或电场力）所做的功。电场力）所做的功。电场力）所做的功。电场力）所做的功。电场力）所做的功。电场力）所做的功。实质实质实质实质实质实质：导体中的：

25、导体中的：导体中的：导体中的：导体中的：导体中的恒定电场恒定电场恒定电场恒定电场恒定电场恒定电场对对对对对对自由电荷自由电荷自由电荷自由电荷自由电荷自由电荷的静电的静电的静电的静电的静电的静电力在做功。力在做功。力在做功。力在做功。力在做功。力在做功。上图，假设电荷从左端定向移动到右端所用上图，假设电荷从左端定向移动到右端所用上图，假设电荷从左端定向移动到右端所用上图，假设电荷从左端定向移动到右端所用上图，假设电荷从左端定向移动到右端所用上图，假设电荷从左端定向移动到右端所用时间为时间为时间为时间为时间为时间为t.t.t.在此过程中，电荷总量在此过程中，电荷总量在此过程中，电荷总量在此过程中，

26、电荷总量在此过程中，电荷总量在此过程中，电荷总量q=_q=_q=_；静电力做的功静电力做的功静电力做的功静电力做的功静电力做的功静电力做的功W=_W=_W=_。It ItqUqUW=UIt实验时，将多用电表调至实验时，将多用电表调至实验时，将多用电表调至实验时，将多用电表调至1 1 挡，调好零点；如挡，调好零点；如挡，调好零点；如挡，调好零点；如图所示，则多用电表的读数为图所示，则多用电表的读数为图所示，则多用电表的读数为图所示，则多用电表的读数为_，2011年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分理科综合能力测试物理部分A组能力训练题组能力训练题6

27、（2006年天津卷年天津卷22.2）一多用一多用电电表的表的电电阻档有三个倍率，分阻档有三个倍率，分别别是是1、10、100。用。用10档档测测量某量某电电阻阻时时，操作步，操作步骤骤正确，正确，发现发现表表头头指指针针偏偏转转角度很小。角度很小。为为了了较较准准确地确地进进行行测测量，量，应换应换到到 档。如果档。如果换换档档后立即将表笔后立即将表笔连连接待接待测电测电阻阻进进行行读读数数,那么缺少那么缺少的步的步骤骤是是 。若。若补补上上该该步步骤骤后后测测量量,表表盘盘的示数如的示数如图图。则该电则该电阻的阻阻的阻值值是是 。1k5000.05V100重新调零重新调零2.2k考点一多用电

28、表的使用例1(2011北京理综21(1)用如图6所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)T T0 0刻线刻线S S图6(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引 线

29、相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准ADC 例2如图7所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)1.5103 1 k 考点二考点二 多用电表的读数多用电表的读数图7 (2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ V.30.81546.2图7