《高中物理 第二章 恒定電流 8 多用電表的原理 新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 恒定電流 8 多用電表的原理 新人教版必修2(33頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、8多用電表的原理第二章恒定電流學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求物理觀念:物理觀念:1.知道歐姆表測(cè)量電阻的原理,了解歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和刻度特點(diǎn).2.了解多用電表的基本結(jié)構(gòu),知道多用電表的測(cè)量功能.科學(xué)思維:科學(xué)思維:知道同一表頭下改裝成電壓表、電流表、歐姆表的原理,進(jìn)一步熟練應(yīng)用閉合電路和部分電路的歐姆定律.內(nèi)容索引重點(diǎn)探究啟迪思維 探究重點(diǎn)達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān)自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ)自主預(yù)習(xí)一、歐姆表的原理一、歐姆表的原理1.內(nèi)部結(jié)構(gòu):由 、 和 三部分組成.如圖1所示.圖1表頭電源可變電阻2.測(cè)量原理(1)原理:依據(jù) 制成,由 改裝而成.(2)測(cè)量:如圖2所示,當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻Rx時(shí),
2、通過表頭的電流I .改變被測(cè)電阻Rx的阻值,電流I隨著改變,每個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值,在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對(duì)應(yīng)的Rx值,就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值.圖2閉合電路歐姆定律電流表二、多用電表二、多用電表1.用途:共用一個(gè)表頭,可以分別測(cè)量 、 和 等物理量.2.最簡(jiǎn)單的多用電表原理圖:如圖3所示,當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通1時(shí),可作為 使用;接通2時(shí),可作為 使用;接通3時(shí),可作為 使用.圖3電壓電流電阻電流表歐姆表電壓表即學(xué)即用即學(xué)即用1.判斷下列說法的正誤.(1)歐姆表的紅表筆與內(nèi)部電源的正極相連.()(2)歐姆表的刻度盤是均勻的.()(3)多用電表的電壓擋、電流擋、歐姆擋是共用一個(gè)
3、表頭.()(4)多用電表的電壓擋、電流擋、歐姆擋都是靠外部提供電流的.()答案2.歐姆表所用電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V,滿偏電流為3 mA,則歐姆表的內(nèi)電阻r為 .答案1 000解析 重點(diǎn)探究導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究如圖4所示是多用電表的表盤.(1)為何歐姆表的零刻度在表盤的右端?一、歐姆表測(cè)電阻的原理答案圖4答案答案當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),調(diào)節(jié)可變電阻,使電流表指針滿偏,所以在電流表滿偏處標(biāo)電阻“0”.如圖甲所示.甲答案(2)歐姆表的刻度為何是不均勻的?所以歐姆表的刻度不均勻,如圖乙所示.乙(3)刻度盤的中間刻度值有什么重要意義?得Rx中rRgRr內(nèi).答案知識(shí)深化知識(shí)深化歐姆表表盤的刻度標(biāo)注歐姆表表盤的刻度標(biāo)
4、注刻度標(biāo)注方法標(biāo)注位置“0 ”紅、黑表筆直接接觸,調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,使指針滿偏,被測(cè)電阻Rx0滿偏電流Ig處“”紅、黑表筆不接觸,表頭指針不偏轉(zhuǎn),被測(cè)電阻Rx電流為零處中值電阻Rx中rRRgr內(nèi)刻度盤正中央“Rx”紅、黑表筆接Rx,Ix ,Rx與Ix一一對(duì)應(yīng)與Rx對(duì)應(yīng)電流Ix處例例1把一量程6 mA、內(nèi)阻100 的電流表改裝成歐姆表,電路如圖5所示,現(xiàn)備有如下器材:A.電源E3 V(內(nèi)阻不計(jì));B.變阻器0100 ;C.變阻器0500 ;D.紅表筆;E.黑表筆.(1)變阻器選用 .圖5C解析 答案解析 答案(2)紅表筆接 端,黑表筆接 端.(選填“M”或“N”)NM解析解析紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,
5、黑表筆接內(nèi)部電源的正極,所以紅表筆接N端,黑表筆接M端.(3)按正確方法測(cè)量Rx,指針指在電流表2 mA刻度處,則電阻值應(yīng)為 ;若指針指在電流表3 mA刻度處,則電阻值應(yīng)為 .1 000 500 解得Rx1 000 .解析 答案二、多用電表的改裝原理導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究如圖6所示,分別為電流表、歐姆表、電壓表的示意圖,討論一下,如何組合在一起構(gòu)成多用電表,把它在圖丁基礎(chǔ)上畫出來.答案圖6答案答案知識(shí)深化知識(shí)深化多用電表中電流的流向:紅表筆接“”插孔,黑表筆接“”插孔.(1)電流擋串聯(lián)接入電路,電流從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出電表.(2)電壓擋并聯(lián)接入電路,紅表筆接高電勢(shì)點(diǎn),黑表筆接低電勢(shì)點(diǎn),電流
6、仍然是“紅進(jìn)、黑出”.(3)使用歐姆擋時(shí),紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極,黑表筆連接表內(nèi)電源的正極,電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”.答案解析 例例2如圖7所示是簡(jiǎn)化的多用電表的電路圖.轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接,就組成不同的電表,已知R3R4,下面是幾位同學(xué)對(duì)這一問題的討論,請(qǐng)你判斷下列說法正確的是圖7A.S與1或2連接時(shí),多用電表就成了電流表, 且前者量程較小B.S與3或4連接時(shí),多用電表就成了電流表, 且前者量程較大C.S與3或4連接時(shí),多用電表就成了電壓表, 且前者量程較大D.S與5連接時(shí),多用電表就成了歐姆表解析解析S與1連接時(shí),電阻R1起分流作用,S與2連接時(shí),電阻R1、R2起分流作用,所以S與1
7、或2連接時(shí),多用電表就成了電流表,由于前者分流電阻較小,所以前者量程較大;S與3或4連接時(shí),電流表與分壓電阻串聯(lián),多用電表就成了電壓表,由于R3R4,所以前者量程較小;S與5連接時(shí),多用電表就成了歐姆表,R6為歐姆擋調(diào)零電阻.綜上所述,正確答案為D.針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練如圖8所示是一個(gè)電流、電壓兩用表的電路,電流表G的量程是0100 A,內(nèi)阻是1 000 ,電阻R10.1 ,R299 000 .當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到A、B上時(shí),電流表改裝成 表,其量程是 ;當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到C、D上時(shí),電流表改裝成 表,其量程是 .圖8答案解析 量程較大的電流01 A電壓010 V解析解析因雙刀雙擲開關(guān)的手柄是絕緣的
8、,所以當(dāng)開關(guān)接到A、B上時(shí),電路轉(zhuǎn)換成圖甲所示的電路,此時(shí)電阻R1與電流表G并聯(lián),R1起分流作用,原電流表改裝成較大量程的電流表.根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)有(IIg)R1IgRg.電流表的最大測(cè)量值為當(dāng)開關(guān)接到C、D上時(shí),電路變成圖乙所示的電路,此時(shí)電阻R2與電流表G串聯(lián),R2起分壓作用,原電流表改裝成電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),電壓表的最大測(cè)量值為UIg(RgR2)0.000 1(1 00099 000) V10 V.達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(歐姆表的構(gòu)造歐姆表的構(gòu)造)(多選)歐姆表的內(nèi)部電路如圖9所示,已知電流計(jì)的電阻為Rg,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r.下列說法正確的是1
9、234答案圖9A.歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律B.電路圖中左側(cè)的表筆為黑表筆C.歐姆表表盤的最左端為歐姆“0”刻度D.歐姆表表盤的中間刻度值為R中rRgR0解析 1234解析解析歐姆表是根據(jù)閉合電路的歐姆定律制成的,A正確;電流從黑表筆出,紅表筆進(jìn),B錯(cuò)誤;“”刻度在刻度盤的最左端,C錯(cuò)誤;2.(歐姆表的表盤標(biāo)度歐姆表的表盤標(biāo)度)把一個(gè)滿偏為6 mA的電流表改裝成歐姆表,其中電源電動(dòng)勢(shì)為3 V.在測(cè)電阻時(shí),電流表指針指在表盤上2 mA處,在改成相應(yīng)的電阻刻度時(shí),應(yīng)是A.250 B.500 C.1 000 D.1 500 答案1234解析 3.(多用電表的簡(jiǎn)單構(gòu)造多用電表的簡(jiǎn)單構(gòu)造)如圖
10、10所示為多用電表的電路圖,如果用該多用電表測(cè)量直流電壓U和電阻R,紅表筆插入多用電表的正()插孔,則1234解析 A.前者電流從紅表筆流入多用電表,后者電流從 紅表筆流出多用電表B.前者電流從紅表筆流入多用電表,后者電流從紅表筆流入多用電表C.前者電流從紅表筆流出多用電表,后者電流從紅表筆流出多用電表D.前者電流從紅表筆流出多用電表,后者電流從紅表筆流入多用電表圖10答案1234解析解析題圖所示是多用電表的示意圖,無論是測(cè)電壓U還是測(cè)電阻R,電流都是從紅表筆流入多用電表,從黑表筆流出多用電表,選項(xiàng)B正確.4.(綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用)如圖11所示為一簡(jiǎn)單歐姆表的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流Ig300 A,內(nèi)阻Rg100 ,可變電阻R的最大阻值為10 k,電池的電動(dòng)勢(shì)E1.5 V,內(nèi)阻r0.5 ,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色.按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí),指針指在刻度盤的正中央,則Rx k,若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測(cè)上述Rx,其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將 (選填“變大”“變小”或“不變”).1234解析答案圖11紅5變大1234