高中物理教科版选修3-1：第二章 直流电路 学案10

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1、学案10　学生实验：练习使用多用电表[学习目标定位]1.了解欧姆表的原理，了解欧姆表的表盘刻度等问题，并学会使用欧姆表.2.了解多用电表的构造及制作原理.3.动手操作，学会用多用电表测量电压、电流及二极管的正、反向电阻．一、认识多用电表1．欧姆表内部构造：由表头、电池和可变电阻三部分组成．2.欧姆表的测量原理：如图1所示，当红、黑表笔间接入待测电阻R时，通过表头的电流为I时，待测阻值R＝－(r＋Rg＋R0)，由于待测电阻的数值与电流表的示数是一一对应的，只要把表头的刻度盘改刻成相应电阻的数值，该装置就成为直接读出电阻值的欧姆表了．图13．将电流表、电压表和欧姆表共同使用一个表头，就成为多

2、用电表，也称万用表．4．作为电流表使用时，表头并联有分流电阻．5．作为电压表使用时，表头串联有分压电阻．6．作为欧姆表使用时，表头串联了电池和调零电阻．7．外形结构：上半部是表头，表头的下部有一个定位螺丝，使用前，应先检查指针是否指在左边“0”刻度处；下半部的中心部位是选择开关．二、练习使用多用电表1．用多用电表测量电流和电压：接入多用电表时要注意电流从红表笔进入电表；从黑表笔流出电表，读数时要注意所选择的量程．2．用多用电表测量电阻：(1)先把选择开关旋到电阻挡的适当倍率处；(2)把两支表笔相互接触，调整电阻挡调零旋钮，使指针指在电阻挡的“0”刻度线处；(3)再把待测电阻(待测电阻不能

3、与其他电源或其他电阻连接)的两端分别与两支表笔接触，读出指针的示数再乘以相应的倍率，即为所测电阻阻值．3．用多用电表判断二极管的正负极：(1)选择电阻挡的适当量程，让两支表笔分别接触二极管的两根引线；(2)变换两表笔位置再次与二极管的两根引线接触；(3)电阻较小时接触黑表笔的一端是正极，另一端是负极．一、欧姆表[问题设计]1．电压表、大量程电流表都是由电流表改装的，那么我们如何把电流表改装成测量电阻的欧姆表？画出原理图．答案　可以用如图所示的电路将电流表改装成欧姆表．2．当红、黑表笔短接时(如图2所示)，调节R的阻值，使指针指到满刻度，此时红、黑表笔之间电阻为多大？当红、黑表笔不接触时(

4、如图3所示)，指针不偏转，即指向电流表的零点．此时，红、黑表笔之间电阻为多大？　　　　　　图2　　　　　图3答案　零　无穷大3．当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时Rx与欧姆表内阻有什么关系？答案　阻值相等[要点提炼]1．当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“∞”；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，此时表笔间电阻为零，所以在电流满偏处标电阻“0”．2．I与Rx不成比例，欧姆表的刻度不均匀．3．欧姆表偏角越大，表明被测电阻越小．4．中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R0时，电流为I＝＝

5、Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．二、多用电表[问题设计]图4分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图，试把它们组合在一起，在图5的基础上画出最简单的多用电表的电路．图4图5答案　[要点提炼]1．电流表的改装原理：由同一表头并联(“串联”或“并联”)不同电阻改装而成的量程不同的电流表．2．电压表的改装原理：由同一表头串联(“串联”或“并联”)不同电阻改装而成的量程不同的电压表．3．欧姆表的改装原理：将对应Rx的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表．4．电流进、出电表的流向：(1)电流档串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出；(2)电压档并联接入电路，红表笔接高

6、电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”；(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流仍然是“红进、黑出”．三、使用多用电表的注意事项1．电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．2．电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数．3．测电阻时注意：(1)测电阻必须把待测电阻隔离．(2)两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零．(3)读数时应乘以相应的倍率．(4)合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．(5)欧姆表的表盘刻度不均，一般不估读．(6)电池用旧后，内电阻会变大，要及时换电池．4．实验完毕，将表笔从插孔

7、中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或旋至交流电压的最大量程处．若长期不用，应将多用电表内的电池取出．一、欧姆表测电阻的原理例1　若某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________Ω，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________Ω，若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为________Ω.答案　300　300　100二、多用电表的使用