物理课件：人教版选修3-1_多用电表的原理

1、8 8 多用电表的原理多用电表的原理学习目标学习目标4.4.理解并掌握欧姆表和多用电表的结构原理。理解并掌握欧姆表和多用电表的结构原理。1.1.如何把电流表改装成电压表如何把电流表改装成电压表? ?2.2.如何把电流表改装成量程较大的电流表如何把电流表改装成量程较大的电流表? ?3.3.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? ?5.5.欧姆表的表盘刻度与电压、电流表有什么不欧姆表的表盘刻度与电压、电流表有什么不同之处？测量电阻时怎么读数？同之处？测量电阻时怎么读数？1.如何把电流表改装成电压表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

2、表如何把电流表改装成量程较大的电流表?UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分压电阻分压电阻分流电阻分流电阻能否把电流表改装成直接测量电阻的能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表欧姆表?如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V,内阻内阻r=0.5,电流表满偏电电流表满偏电流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻Rg=7.5,A、B为接线柱。为接线柱。(1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起来来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R调节调节为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达到满偏电流到满偏电流?rABE RRg)(gRrIER+ +- -=gRrREI+=

3、 =gg=142 rABE R(2)调到满偏后保持调到满偏后保持R的值不变的值不变,在在A、B间接一个间接一个150的电阻的电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置电流表指针指着多少刻度的位置?R0 中值电阻中值电阻(1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起来来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R调节调节为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达到满偏电流到满偏电流?如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V,内阻内阻r=0.5,电流表满偏电电流表满偏电流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻Rg=7.5,A、B为接线柱。为接线柱。142 1RrREI0+= =gR0+=5mArAB

4、E R(2)调到满偏后保持调到满偏后保持R的值不变的值不变,在在A、B间接一个间接一个150的电阻的电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置电流表指针指着多少刻度的位置?R0 中值电阻中值电阻(1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起来来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R调节调节为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达到满偏电流到满偏电流?如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V,内阻内阻r=0.5,电流表满偏电电流表满偏电流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻Rg=7.5,A、B为接线柱。为接线柱。142 RrREI0+= =gR0+=5mA=1505 . 1xxIVRrA

5、BERRx(1)用导线把用导线把A、B直接连起直接连起来来,此时应把可变电阻此时应把可变电阻R调节调节为多少才能使电流表恰好达为多少才能使电流表恰好达到满偏电流到满偏电流?如图电源的电动势如图电源的电动势E=1.5V,内阻内阻r=0.5,电流表满偏电电流表满偏电流流Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻Rg=7.5,A、B为接线柱。为接线柱。142 RrREIx+= =gRx+(3)如果把任意电阻如果把任意电阻Rx接在接在A、B间间,电流表读数电流表读数Ix与与Rx的值有什么关系的值有什么关系? 通过以上计算你有何启发通过以上计算你有何启发? ?如果把电流表如果把电流表10mA刻度标为刻度标为

6、“0”, 5 m A 刻 度 标 为刻 度 标 为“150”, 0mA刻度标为刻度标为“”,把其它把其它电流刻度电流刻度都按都按 Rx=1.5/Ix- -150 转换成转换成电阻电阻刻度刻度,它岂不成了一个能直接测量电阻的它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器仪器?一、欧姆表一、欧姆表( (一一) ) 结构结构: : 欧姆表由电流表欧姆表由电流表G、电池、调零电阻电池、调零电阻R，刻度，刻度盘和红、黑表笔组成盘和红、黑表笔组成. 如图，就电路部分而如图，就电路部分而言，在欧姆表内部是电流言，在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者表、电池、调零电阻三者串联而成，在欧姆表外部，串联而成，在欧姆表外部

7、，接上被测电阻后，与欧姆接上被测电阻后，与欧姆表内部电路一起组成闭合表内部电路一起组成闭合电路电路IRx( (二二) )原理原理: :ERg+ r + RIg=ERg+ r + RRx+Ix=I=0闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 (电阻测量转换为电流测量电阻测量转换为电流测量)改变改变Rx ,电流电流Ix随之改变随之改变,Rx与与Ix一一对应一一对应. 表头刻度表头刻度IxRxR内内=Rg+r+R=R中中欧姆表欧姆表:内阻内阻中值电阻中值电阻Ix =E Rg+r+R+RxE =R内内+RxRx= = - -R内内 E Ix05 51010151520303040405050100100200

8、2005005001K1K(1)零刻度在右边，左边零刻度在右边，左边为无限大。为无限大。(2)刻度不均匀刻度不均匀,左边密、左边密、右边稀。右边稀。( (三三) )刻度刻度: :?(3) 刻度顺序与电流表、刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反电压表的刻度顺序相反.Rx中值电阻：电流表的指针指到刻中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的值叫中值电度盘的中央时所对应的值叫中值电阻，阻，gRRRrR=+中内欧姆表每次测量电阻时，是否都要先调节调零电阻？欧姆表每次测量电阻时，是否都要先调节调零电阻？提问：欧姆表有许多提问：欧姆表有许多“倍率倍率”挡，用欧姆表测量电阻时，挡，用欧姆表测量电阻时

9、， 使用不同的挡测量的电阻的阻值是否都相同？使用不同的挡测量的电阻的阻值是否都相同？155RR中中问题：问题：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？ 优点：测量方便优点：测量方便 缺点：若电池用缺点：若电池用 久了，电动势会久了，电动势会变化，产生误差变化，产生误差较大，只能粗略较大，只能粗略测量电阻测量电阻Rx( (六六) )优缺点优缺点: :AABAABR1AABR2电流表电流表欧姆表欧姆表电压表电压表AABAABR1AABR2电流表、欧姆表和电流表、欧姆表和电压表都有一个表电压表都有一个表头，能不能让它们头，能不能让它们共用一个表头制成共用一个表头制

10、成一个多用电表呢一个多用电表呢?12 3 ABR1R2A现在要使现在要使 B 接接1时能成为电时能成为电流表，接流表，接2时能成为欧姆表，时能成为欧姆表，接接3时能成为电压表，这就时能成为电压表，这就成了一个简单的多用电表。成了一个简单的多用电表。这个多用电表的电路图是这个多用电表的电路图是怎样的？请把它在下图基怎样的？请把它在下图基础上画出来。础上画出来。二、多用电表二、多用电表(一一)结结构构EEAB1234561.开关开关S调到调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分个位置时电表分别测的是什么别测的是什么?2.在测量电流或在测量电流或电压时两个位置电压时两个位置中哪个位置的量中哪个位置的

11、量程比较大程比较大?在识别电阻档和电压档电路时，可以在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框把虚线框内的电路当成一个电流表。内的电路当成一个电流表。1、2为电流表为电流表3、4为欧姆表为欧姆表5、6为电压表为电压表电流：电流：1大大 电压：电压：6大大(一一)结结构构指针式多用电表指针式多用电表数字式多用电表数字式多用电表问题问题2:多用电表可以有哪些多用电表可以有哪些用途用途?怎样怎样使用使用?怎样怎样读数读数?问题问题1:说一说指针式多用电表的说一说指针式多用电表的基本构造基本构造?(一一)结结构构(3)红表笔接高电势红表笔接高电势,黑表笔接低电势黑表笔接低电势.(4)读数时先看量程再看小

12、格读数时先看量程再看小格,要正视表针要正视表针.1.测量电压测量电压 怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量小灯泡的小灯泡的电压电压? 测量中应注意什么测量中应注意什么?步骤步骤: (1)选档选档; (2)测量测量; (3)读数读数.注意注意:(2)量程应大于小灯泡两端电压的估计值量程应大于小灯泡两端电压的估计值.(二二)使用使用(1)将电压表将电压表并联并联在待测电路两端在待测电路两端.2.测量电流测量电流 怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量通过小灯泡通过小灯泡的的电流电流?测量中应注意什么测量中应注意什么?(1)将电流表将电流表串联串联在待测电路中在待测电路中. 注意注意:(2)量程应大于

13、通过小灯泡电流的估计值量程应大于通过小灯泡电流的估计值.(3)电流应从红表笔流入电表电流应从红表笔流入电表.(4)读数时先看量程再看小格读数时先看量程再看小格,要正视表针要正视表针.(二二)使用使用步骤步骤: (1)选档选档; (2)测量测量; (3)读数读数.机械调机械调0(左左侧侧0):用螺丝刀进行用螺丝刀进行机械调机械调0(左左侧侧0). 选挡选挡:测电阻时测电阻时选择合适的倍率选择合适的倍率.以以使指针指在中央使指针指在中央1/3刻度范围刻度范围,可用比估计值低可用比估计值低1个数量级的倍率个数量级的倍率,如估如估计值为计值为200就应该选就应该选10的倍率的倍率. 电阻调电阻调0(右

14、右侧侧0):用用(电阻电阻)调调0旋钮进行调旋钮进行调0(表笔直表笔直接接触，指针指右侧接接触，指针指右侧0刻度刻度). 测量测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量将红黑表笔接被测电阻两端进行测量. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值. 将选择开关调至将选择开关调至 off 档档或或交流电压最高档交流电压最高档位置位置.3.测量电阻：测量电阻：怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量定值定值电阻电阻? 测量中应注意什么测量中应注意什么?(二二)使用使用(1)待测电阻要待测电阻要跟跟别的元别的元件件和电源和电源断开断开.(2)倍率倍率应使指针指在应使指针指在中间位置附近中

15、间位置附近.Rx(3)换挡换挡要要重新重新电阻调零电阻调零.(4)读数读数=表针表针示数示数倍数倍数.(二二)使用使用1231.50k电流从电流从欧姆表的欧姆表的黑表笔流出黑表笔流出,经过被测电阻经过被测电阻,从红表笔流入从红表笔流入.(1)二极管的单向导电性二极管的单向导电性 怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量二极管的二极管的正反向正反向电阻电阻?测量中应注意什么测量中应注意什么?(2)欧姆表中电流的方向欧姆表中电流的方向3.测量电阻：测量电阻：二极管是一种半导体元件二极管是一种半导体元件.导电特点导电特点: 电流从正极流入电流从正极流入时电阻较时电阻较小小; 电流从正极电流从正极流出流出

16、时电阻较时电阻较大大.Rx(二二)使用使用I(3)测量测量二极管的二极管的正正向电阻向电阻 机械调机械调0(左左侧侧0):选挡选挡:将选择开关旋至将选择开关旋至低低倍率的倍率的 欧姆挡欧姆挡(例如例如“10挡挡). 电阻调电阻调0(右右侧侧0): 测量测量:将将黑黑表笔接触二极管表笔接触二极管正正极极,红红表笔接触二极管表笔接触二极管负负极极,. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测将指针示数乘以倍率得测量值量值. (二二)使用使用3.测量电阻：测量电阻：(4)测量测量二极管的二极管的反反向电阻向电阻 机械调机械调0(左左侧侧0):选挡选挡:将选择开关旋至将选择开关旋至高高倍率的倍率的 欧姆挡欧姆挡(例如例如“100挡挡). 电阻调电阻调0(右右侧侧0): 测量测量:将将黑黑表笔接触二极管表笔接触二极管负负极极,红红表笔接触二极管表笔接触二极管正正极极,. 读数读数:将指针示数乘以倍率得测将指针示数乘以倍率得测量值量值. (二二)使用使用3.测量电阻：测量电阻：(二二)使用使用3.测量电阻：测量电阻：(5)应用应用:判断二极管的正负极判断二极管的正负极; 判断二极管的好坏判断二极管的好坏.正向导通时正向导通时,电阻约为几百欧姆电阻约为几百欧姆;反向截止时反向截止时,电阻约为几百千欧电阻约为几百千欧. 正向电阻越小越好正向电阻越小越好(不能为