2018版高中物理第4章閉合電路歐姆定律和邏輯電路第2節(jié)多用電表的原理與使用學(xué)案魯科版選修

1、第2節(jié)多用電表的原理與使用 知識(shí)脈絡(luò) 1.1. 通過(guò)對(duì)多用電表電 路圖的等效分析，初步 了解多用電表的原 理.（難點(diǎn)） 2 2 .學(xué)會(huì)操作和使用多 用電表，知道多用電表 的使用規(guī)則及使用的 注意事項(xiàng).（重點(diǎn)） 3 3 學(xué)會(huì)應(yīng)用多用電表 測(cè)量電壓、電流和電 阻.（重點(diǎn)） 多用電表的原理 _ _ - O基礎(chǔ)初探 - 先填空 多用電表的原理 構(gòu)造 多用電表的核心是一只直流靈敏電流計(jì) G,G,即“表頭” 表頭與電阻、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)等組成 不同的測(cè)量電路. （2 2） 多用電表測(cè)直流電流、電壓的原理 電阻的分流和分壓原理. &表頭與電阻串聯(lián)組成測(cè)直流電壓的分壓電路. 表頭與電阻并聯(lián)組成測(cè)直流電流的分流

2、電路. （3 3） 歐姆表測(cè)電阻的原理 原理：依據(jù)閉合電路歐姆定律制成，它是由電流表改裝而成的. 內(nèi)部構(gòu)造：由表頭、電源和可變電阻三部分組成. 如圖 4 4- -2 2- -1 1 所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻 RX時(shí)，通過(guò)表頭的電流I = 已 , r + R+ R+ Rx 改變電流I隨著改變，每個(gè) Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出與 I值對(duì)應(yīng) 的 艮值就可以從刻度盤(pán)上直接讀出被測(cè)電阻的阻值當(dāng) R= r + R + R時(shí)，指針指向刻度盤(pán)學(xué)習(xí)目標(biāo) 麗電路歐姆定律麗電路歐姆定律| | 原理原理+ +匪流電流、電壓原理匪流電流、電壓原理| | | |多電表多電表I I測(cè)電阻嗣測(cè)電阻嗣

3、2 正中央，這時(shí)Rx的電阻被稱為中值電阻. 圖 4 4- -2 2- -2 2 探討 1 1:哪條刻度線是歐姆刻度線？ 【提示】 最上面一條. 探討 2 2:歐姆刻度線有什么特點(diǎn)？ 【提示】 刻度不均勻，從右向左逐漸變密. 再判斷 1.1. 歐姆表的紅表筆接內(nèi)部電源的正極.（X） 2.2. 歐姆表的刻度是均勻的.（X） 3.3. 歐姆表的零刻度在表盤(pán)的最右端.（V） 后思考 歐姆表的每一檔的測(cè)量范圍都是 0 0s 嗎？ 【提示】 無(wú)論選歐姆表的哪一個(gè)檔進(jìn)行測(cè)量都是 指針不偏，所以歐姆表的每一檔的測(cè)量范圍都是 0 0 RR= 0 0 時(shí)指針滿偏， 4 2 -O核曲突破o - 合作探討 電壓表、電

4、流表和歐姆表都是由電流計(jì)改裝的，如圖 4 4- -2 2- -2 2 所示多用電表. 圖 4 4- -2 2- -1 1 3 核心點(diǎn)擊 1 1測(cè)量原理4 甲 乙 丙 圖 4 4- -2 2- -3 3 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過(guò)表頭的電流為 I =口丄嚴(yán) ，式中R與電流I R十R十Rg 十r 一對(duì)應(yīng)，故可以將表盤(pán)上的電流值改為電阻值， 就可以從表盤(pán)上直接讀出電阻的數(shù)值， 這樣 就制成了一個(gè)歐姆表其中， R稱為調(diào)零電阻，R+ R+ r為歐姆表的內(nèi)阻. 2.2. 刻度標(biāo)注 刻度 標(biāo)注方法 標(biāo)注位置 “ 0 0” 紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使 指針滿偏，被測(cè)電阻 R = 0 滿偏電流I g

5、處 a ? OO 紅、黑表筆不接觸，表頭指針不偏轉(zhuǎn)， 被測(cè)電阻RXTO 電流為零處 中值電阻 R = r十R十Rg 刻度盤(pán)正中央 “ R ” 紅、黑表筆接RX, Ix= E - 宀 與RX 對(duì)應(yīng)的電流 I X 處 ,R與I x 具對(duì)應(yīng) r 十 R+ Rg 十 FT 題組沖關(guān) 1 1如圖 4 4- -2 2- -4 4 所示為多用電表歐姆檔的原理示意圖， 其中電流表的滿偏電流為 300300 卩 A,A, 內(nèi)阻Rb= 100 100 Q,調(diào)零電阻最大值 R= 50 50 k k Q,串聯(lián)的固定電阻 R0= 50 50 Q,電池電動(dòng)勢(shì) E =1.5 1.5 V V，用5 它測(cè)量電阻 RX,能準(zhǔn)確測(cè)

6、量的阻值范圍是 （ ）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：3402202734022027】6 【解析】 當(dāng)紅、黑表筆短接調(diào)零時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律 E 1.51.5 則 R+ R + R + r =蔦=33 A. A. 30 30 k k Q 80 80 k k Q C. C. 300 300 k k Q 800 800 k k Q D. 30D. 30 Q 80 80 Q Ig = R+ R+ F0+ r， B. 3 kB. 3 k 7 使用歐姆表讀數(shù)時(shí)，在中值電阻 5 5 k k Q左右讀數(shù)最為準(zhǔn)確，故 B B 正確. 【答案】 B B 2 2如圖4 4- -2 2- -5 53 mA3 mA 的電流表改裝成歐

7、姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電源的 電動(dòng)勢(shì)E= 1.5 1.5 V V，經(jīng)改裝后，若將原電流表 3 3 mAmA 刻度處的刻度值定為零位置，則 2 2 mA mA 刻 度處應(yīng)標(biāo)多少阻值？當(dāng)用它測(cè)量某電阻時(shí)，指針恰好指在中間位置，被測(cè)電阻為多少? 【解析】 jnl 由 2 2I E 由 3 3Ig： 7 E m E 1.51.5 R內(nèi)，得 只內(nèi)=匚=3 3X 1010-3 Q = 500 Q . . E 如 3 3E =RTR?得 R=2L - R 內(nèi)=250 Q. . 1 1 I g E 中值位置即電流為八位置，則 2 2=得R=%=500 Q. . 【答案】 250 250 Q 500 500 Q

8、 利用多用電表測(cè)量電阻時(shí)需注意三點(diǎn): 1 對(duì)應(yīng)同一檔位，歐姆表的內(nèi)阻是不變的 2 歐姆表的刻度不均勻，且由右向左刻度越來(lái)越密，要盡可能利用歐姆表的刻度 盤(pán)的中央部分 mA 圖 4 4- -2 2- -5 5 -*-1 8 :！流過(guò)歐姆表的電流是內(nèi)部電源提供的，流過(guò)電壓表、電流表的電流是外電路的 電源提供的. . 基礎(chǔ)初探 先填空 1 1 .認(rèn)識(shí)多用電表 圖 4 4- -2 2- -6 6 2 2.多用電表的使用 (1)(1) 測(cè)量前，先調(diào)零，再將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)測(cè) g g 試筆插孔. (2)(2) 測(cè)量時(shí)，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋到相應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)目和量程上，讀數(shù)時(shí)，要讀跟選擇開(kāi)關(guān)的 擋位相應(yīng)的刻度

9、盤(pán)上的示數(shù). i i (3)(3) 測(cè)電流、電壓時(shí)，選擇恰當(dāng)?shù)牧砍?，使指針?yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的 3 3 以上. (4)(4) 測(cè)電阻時(shí)，先估測(cè)電阻阻值，將選擇開(kāi)關(guān)撥到適當(dāng)倍率，壘紅、黑兩表筆短接，調(diào)_ 節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針恰好停在“電阻擋”刻度線的零刻度處， 然后將紅、黑表筆搭在電阻兩 端，讀取表盤(pán)指針?biāo)鸽娮钃蹩潭染€的示數(shù)，電阻值等于示數(shù)乘以倍率. _ (5)(5) 使用后，要把表筆從測(cè)試插孔中拔出，并把選擇開(kāi)關(guān)撥至交流電壓最高擋或“ OFF 擋. 再判斷 1.1. 測(cè)量時(shí)，不可用手接觸表筆金屬部分.( (V) 2.2. 測(cè)量電阻時(shí)，表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大，誤差就越小. ( (X) 3.3. 多用電

10、表若長(zhǎng)期不用，應(yīng)把電池取出.( (V) 后思考 多用電表在不使用時(shí)指針停在什么位置？為什么？ 練習(xí)使用多用電表 9 【提示】 在不使用時(shí)，多用電表的指針停在左邊.此時(shí)電流表中的電流為零，表明兩 表筆之間斷路，電阻為無(wú)窮大.10 核臨突破 合作探討 為使電阻的測(cè)量更為準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意什么？ 【提示】 測(cè)電阻時(shí)，盡可能選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕶n, 的金屬部分等. 核心點(diǎn)擊 1 1.使用多用電表測(cè)電阻的步驟 (1)(1) 機(jī)械調(diào)零： 使用前若表針沒(méi)有停在左端“ 0 0”位置，要用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零定 位螺絲，使指針指零. (2)(2) 選檔：估計(jì)待測(cè)電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔的合適檔位. (3

11、)(3) 歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕，使指針指在表盤(pán)右端“ 處. (4)(4) 測(cè)量讀數(shù)： 將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸， 表針示數(shù)乘以量程倍率即為待測(cè) 電阻阻值. (5)(5) 測(cè)另一電阻時(shí)重復(fù)(3)(4)(3)(4). (6)(6) 實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“ OFFOFF 檔或交流電壓最高檔. 2 2測(cè)電阻時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)(1) 選檔后要進(jìn)行歐姆調(diào)零. (2)(2) 換檔后要重新歐姆調(diào)零. / (3)(3) 被測(cè)電阻要與電源、其他元件分離，不能用手接觸表筆的金屬桿. X (4)(4) 被測(cè)電阻阻值等于指針示數(shù)乘以倍率. (5)(5) 使用完畢，要將兩表筆從插

12、孔中拔出， 并將選擇開(kāi)關(guān)旋至“ OFFOFF 檔或交流電壓最高 檔. (6)(6) 若長(zhǎng)期不用，應(yīng)把電池取出. - O題組沖關(guān) - 3 3如圖 4 4- -2 2- -7 7 甲為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為 20 20 Q 的電阻，測(cè)量 步驟如下：指針指表盤(pán)中央附近，手不要碰表筆 11 乙 圖 4 4- -2 2- -7 7 調(diào)節(jié) _ ，使電表指針停在 _的“0 0”刻線( (填“電阻”或“電流”).). (2)(2) 將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ Q ”擋的 _位置.( (填“X 1 1”“X 1010”“X 100100”或 “X 1 1 k k ”) (3)(3) 將紅、黑表筆分別插

13、入“ + ” “”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié) _ ，使電 表指針對(duì)準(zhǔn) _ 的“0 0”刻線( (填“電阻”或“電流”).). (4)(4) 將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值 為 _ Q . . (5)(5) 測(cè)量完畢，將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ OFFOFF 位置. 【解析】 使用多用電表歐姆擋，先機(jī)械調(diào)零中值電阻為 15 15 Q,測(cè)量 20 20 Q 的電阻 時(shí)，要使用 XI的倍率，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零；由刻度盤(pán)和倍率可知， 測(cè)量電阻的阻值為 19 19 Q . . 【答案】 (1)(1)機(jī)械調(diào)零螺絲 電流(2) (2) XI (3)(3)歐姆調(diào)零旋鈕 電阻(4

14、)19(4)19 4 4用多用電表的歐姆擋測(cè)量一未知電阻的阻值， 若將選擇倍率的旋鈕撥至“X 100 100 Q ” 的擋時(shí)，測(cè)量時(shí)指針停在刻度盤(pán) 0 0 附近處，為了提高測(cè)量的精確性， 有下列可供選擇的步驟： A.A. 將兩根表筆短接 B.B. 將選擇開(kāi)關(guān)撥至“X 1 1 k k ”擋 C.C. 將選擇開(kāi)關(guān)撥至“X 1010”擋 D.D. 將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，記下讀數(shù) E E 調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在“ 0 0”刻度線上 fe 機(jī)幕零蹦理歐姆調(diào)養(yǎng)鈕 甲 12 F F.將選擇開(kāi)關(guān)撥至交流電壓最高擋上 將上述中必要的步驟選出來(lái)，這些必要步驟的合理的順序是 _ （填寫(xiě) 步驟的代號(hào)）；若操作正確，上述 D D 步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖 4 4- -2 2- -8 8 所示，則此未知電阻 的阻值 _ . . li FD 一 1? 一需 T a 燼、3 sooa nY 2 2 n/v v-n 圖 4 4- -2 2- -8 8 【解析】 用多用電表的歐姆擋測(cè)未知電阻時(shí)， 指針停在中值（中心位置）附近時(shí)測(cè)量誤 差較小，