《江蘇省鎮(zhèn)江市高中物理 2.8 多用電表的原理導(dǎo)學(xué)案(無答案)新人教版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省鎮(zhèn)江市高中物理 2.8 多用電表的原理導(dǎo)學(xué)案(無答案)新人教版選修3-1(13頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、多用電表的原理
學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)知識與技能
理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理。
(二)過程與方法
動手操作,學(xué)會用多用電表測量小燈泡的電壓、電流、及二極管的正、反向電阻。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)探索、發(fā)現(xiàn),勇于創(chuàng)新的精神。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
歐姆表和多用電表的制作原理。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
理解歐姆表和多用電表的制作原理。
自主學(xué)習(xí)
1. 在直流電源對小燈泡供電的情況下,測量電路某兩點(diǎn)的電壓用 ,測量電路通過的電流用 ,粗測導(dǎo)體的電阻用 。
2.在直流電源對小燈泡供電的情況下,用多用電表測小燈
2、泡的電壓,應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至 ,其量程應(yīng) 小燈泡兩端電壓的估計(jì)值,注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢比黑表筆 。
3.用多用電表測量通過小燈泡的電流,應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至 ,其量程應(yīng) 通過小燈泡電流的估計(jì)值,電流應(yīng)從 表筆流入電表。
4.多用電表做歐姆表使用時(shí),電表內(nèi)部的電源接通,電流從歐姆表的 表筆流出,經(jīng)過被測電阻,從 表筆流入,指針指在刻度盤 所測的電阻較準(zhǔn)確。
同步導(dǎo)學(xué)
1
3、.多用電表的原理
如圖是簡化的多用電表電路圖。它由表頭G、直流電流測量電路、直流電壓測量電路、電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成。圖中1、2為電流測量端,3、4為電阻測量端,5、6為電壓測量端。測量時(shí),黑表筆插入“-”插孔,紅表筆插入“+”插孔,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端。使用時(shí),電路只有一部分起作用。
(1)測直流電流和直流電壓原理
與第四節(jié)分流和分壓原理相同,注意讀數(shù)時(shí)要讀取跟選擇開關(guān)擋位相對應(yīng)的刻度值。
(2)多用電表電阻擋“歐姆擋”原理
歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制作的,可直接讀出電阻之值.歐姆表的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中G為靈敏電流表,滿偏電流Ig,線圈電阻R
4、g,電源電動勢E,內(nèi)阻r,R0為調(diào)零電阻.
當(dāng)紅黑表筆不接觸時(shí),電流表示數(shù)為零,紅黑表筆間電阻為無限大.
當(dāng)紅黑表筆短接時(shí),調(diào)節(jié)R0使指針滿偏.
Ig=.
當(dāng)紅黑表筆間接電阻Rx時(shí),通過電流表電流I=,每一個(gè)Rx對應(yīng)一個(gè)電流I,在刻度盤上標(biāo)出與I對應(yīng)的Rx的值,這樣即可讀出待測電阻阻值,但由上式看出,I與Rx不成比例,故歐姆表刻度不均勻.
當(dāng)歐姆表指針指向表盤中央時(shí),
有
解得 即
2.多用電表的使用
(1)使用多用電表測直流電壓或直流電流時(shí),先插好表筆,再調(diào)整定位螺絲使表指針指在左端電流刻度為零處,然后把選擇開關(guān)旋到直流電壓擋或直流電流擋上,就
5、可當(dāng)做電壓表或電流表使用了。注意接通時(shí)應(yīng)使電流從“+”插孔流入多用電表,從“-”插孔流出多用電表;選擇量程時(shí),應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)角盡量大一些。
(2)用多用電表測電阻時(shí),要用歐姆擋,把選擇開關(guān)旋到歐姆擋某量程上后,除機(jī)械調(diào)零外,還要把兩表筆接觸在一起,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使指針指到最右端電阻刻度為零處.然后把兩表筆接在待測電阻的兩端,指針示數(shù)乘以倍率即指出該電阻阻值。
注意:測量時(shí)不要用手接觸電阻的兩引線;為減小誤差,指針應(yīng)指表盤中央部分,可通過換擋實(shí)現(xiàn),而每次換擋,必需重新調(diào)零;測量完畢,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流最大電壓擋,拔出表筆,若長期不用應(yīng)取出電池。
【例1】某人用多用電表按正確步驟
6、測量一電阻的阻值,當(dāng)選擇歐姆擋“×1”擋測量時(shí),指針指示位置如下圖所示,則其電阻值是__________。如果要用這只多用電表測量一個(gè)約200歐的電阻,為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是_________。改變擋位調(diào)整倍率后,要特別注意重新____________________。
答案:12Ω,“×10擋”,調(diào)整歐姆零點(diǎn)
【例2】調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,用“×10”擋測量一個(gè)電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小,那么正確的判斷和做法是
A.這個(gè)電阻值很小
B.這個(gè)電阻值很大
C.為了把電阻值測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)換用“×1”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測量。
D.為了把電阻值測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)
7、換用“×100”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測量。
答案:BD
【例3】如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖。其中,電流表的滿偏電流為300μA,內(nèi)阻rg=100Ω,調(diào)零電阻最大值R=50kΩ,串聯(lián)的定值電阻R0=50Ω,電池電動勢E=1.5V。用它測量電阻Rx,能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是
A.30~80 kΩ B.3~8 kΩ C. 300~800 Ω D.30~80Ω
解析:用歐姆當(dāng)測量電阻時(shí),指針指在表盤中央附近時(shí)測量結(jié)果比較準(zhǔn)確。當(dāng)電流最大時(shí),由
,其中為歐姆表的內(nèi)阻。
得
用它測量電阻Rx時(shí),當(dāng)指針指在表盤中央時(shí)
得
故能準(zhǔn)
8、確測量的阻值范圍是5kΩ附近。選項(xiàng)B正確。
【例4】用多用電表測量如圖所示的電路中通過燈泡的電流時(shí),首先把選擇開關(guān)撥到_______擋,然后把多用電表 聯(lián)在電路中,則電流應(yīng)從 表筆流入,從 表筆流出。
答案:直流電流,串,紅,黑
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1. 下圖為多用電表歐姆擋的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流為300μA,內(nèi)阻rg=100W,調(diào)零電阻最大阻值R=50kΩ,串聯(lián)的固定電阻R0=50Ω,電池電動勢E=1.5V。用它測量電阻Rx,能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是( )
A30kΩ~80kΩ?? B3kΩ~8kΩ
C300Ω~80
9、Ω?? D30Ω~80Ω
2. 用多用電表歐姆擋測電阻,有許多注意事項(xiàng),下列說法中哪些是錯(cuò)誤的 ( )
A. 測量前必須調(diào)定位螺絲 , 待指針指零 , 而且每測一次電阻都要重新調(diào)零
B. 每次換擋后必須重新進(jìn)行電阻調(diào)零
C. 待測電阻如果是連接在某電路中,應(yīng)把它先與其他元件斷開,再進(jìn)行測量
D. 兩個(gè)表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準(zhǔn)確,為此,應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)手分別將兩個(gè)表筆與電阻兩端緊緊捏在一起
E. 使用完畢應(yīng)當(dāng)拔出表筆,并把選擇開關(guān)旋到交流電壓最高擋
3. 圖中B為電源,R1、R2為電阻.K為開關(guān)。現(xiàn)用多用電
10、表測量流過電阻R2的電流。將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至直流電流擋(內(nèi)阻很?。┮院?,正確的接法是( )
A.保持K閉合,將紅表筆接在a處,黑表筆接在b處
B.保持K閉合,將紅表筆接在b處,黑表筆接在a處
C.將K斷開,紅表筆接在a處,黑表筆接在b處
D.將K斷開,紅表筆接在b處,黑表筆接在a處
4. 一學(xué)生使用多用電表測電阻,他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處,他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1).把選擇開關(guān)扳到“×1k”的歐姆擋上.
(2).把表筆插入測試筆插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上.
(3).把兩根表筆分別與某一待測電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指
11、針偏轉(zhuǎn)較小.
(4).換用"×100"的歐姆擋,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中.隨即記下歐姆數(shù)值.
(5).把表筆從測試筆插孔中拔出后,就把多用電表放回桌上原處,實(shí)驗(yàn)完畢.
這個(gè)學(xué)生在測量時(shí)已注意到:待測電阻與其他元件和電源斷開,不用手碰表筆的金屬桿.這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則?
答:??????????????? ?????? .
5.一個(gè)多用電表的電池已經(jīng)使用很久了,但是轉(zhuǎn)動調(diào)零旋鈕時(shí),仍可使表針調(diào)至零歐姆刻度。這時(shí)測量出的電阻R測與所測電阻的真實(shí)值R真相比,將 (
12、填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
6.一個(gè)盒子內(nèi)裝有由導(dǎo)線和幾個(gè)相同阻值的電阻組成的電路,盒外的1、2、3、4是該電 路的4個(gè)接線柱 .己知1、2間電阻是1 、3 間電阻的2倍,1、3 間電阻又等于2、4 間電 阻,而3、4間沒有明顯的電阻,試畫出盒內(nèi)電路最簡單的一種電路圖 .
7.如圖所示,A、B、C為黑箱上的三個(gè)接點(diǎn),已知任意兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)元件,可能的元件有電池、電阻和二極管。
(1)用多用電表判斷黑箱內(nèi)有無電池,操作方法是 。
(2)經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)黑箱內(nèi)沒有電池,用多用電表的歐姆擋測量各接點(diǎn)間的電
13、阻,結(jié)果如下:黑表筆接B點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值很小,反接時(shí)阻值很大;A、B間正反接時(shí)阻值均為R;黑表筆接A點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值比AB間阻值R略大,反接時(shí)阻值很大。試在圖中畫出黑箱內(nèi)一種可能的電路。
拓展提高
1.關(guān)于多用電表表面上的刻度線 , 下列說法中正確的是( )
A. 直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的可以共用同一刻度線
B. 電阻刻度是不均勻的
C.交流電壓刻度線是均勻的
D.電阻刻度上的零刻度線與直流電流最大刻度線相對應(yīng)
2. 用 求出的“220V,40W”電燈泡電阻為1210Ω,用多用電表測得其電阻只有90Ω,下列說法中正確的是( )
A. 兩個(gè)電阻
14、阻值相差懸殊是不正常的 , 一定是測量時(shí)讀錯(cuò)了數(shù)據(jù)
B. 兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的 , 因?yàn)闅W姆表測電阻的誤差大
C. 兩個(gè)阻值相差懸殊是不正常的 , 可能出廠時(shí)把燈泡的功率標(biāo)錯(cuò)了
D. 兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的 ,1210Ω是正常工作狀態(tài) ( 溫度很高 ) 的阻值 ,90Ω是常溫下的阻值
3.在圖示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的.為了查出斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先將多用電表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察多用電表指針的示數(shù).在下列選擋中,符合操作規(guī)程的是()
(A)直流10V擋????????
15、?????????????????? (B)直流0.5A擋
(C)直流2.5V擋????????????????????????? (D)歐姆擋
4. (一)一多用電表的歐姆擋有4擋,分別為×1Ω,×10Ω,×100Ω,×1000Ω,現(xiàn)用它來測一未知電阻值.當(dāng)用×100Ω擋測量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度很小. 為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,測量前應(yīng)進(jìn)行如下兩項(xiàng)操作,先????????????????? ,接著?????????????????? ,然后再測量并讀數(shù).
(二)下圖為—正在測量中的多用電表表盤。
(1)如果是用直流10V擋測量電壓,則讀數(shù)為
16、 V。
(2)如果是用×100W擋測量電阻,則讀數(shù)為 W。
(3)如果是用直流5mA擋測量電流,則讀數(shù)為 mA。
5.下圖為一可供使用的多用電表.S為選擇開關(guān),Q為歐姆擋調(diào)零旋鈕.現(xiàn)在要用它檢驗(yàn)兩個(gè)電阻的阻值(圖中未畫出電阻),已知阻值分別為R1=60Ω和R2=470kΩ.下面提出了在測量過程中一系列可能的操作.請你選出能盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值和符合于多用電表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作,并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上空白處.
A.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1k(即OHMS×1k).
B.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×10
17、0.
C.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×10.
D.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1.
E.旋動S使其尖端對準(zhǔn)V1000.
F.將兩表筆分別接到R1的兩端,讀出R1的阻值.隨后即斷開.
G.將兩表筆分別接到R2的兩端,讀出R2的阻值.隨后即斷開.
H.兩表筆短接,調(diào)節(jié)Q使表針對準(zhǔn)歐姆擋刻度盤上的0,隨后即斷開.
所選操作及其順序?yàn)?用字母代號填寫):
,??? ,??? ,??? ,??? ,??? ,??? ,??? .
(操作總數(shù)應(yīng)視實(shí)際需要而定)
6. 某人用多用電表按正確步驟測量一電阻阻值,指針指示位置如圖,則這電阻值是??? .如果要用這多用電表測量一個(gè)約200Ω的電阻,
18、為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是??? .
7.如圖所示是多用電表測量電路中電流的實(shí)驗(yàn),圖中多用電表測定的是 (“甲電阻”、“乙電阻”或“總”)的電流,測得電流的大小是 。
8.用多用電表歐姆擋(×100)測試三只晶體二極管,其結(jié)果依次如圖①、②、③所示.由圖可知,圖??? 中的二極管是好的,該二極管的正極是??? 端.
9.在使用多用電表測電阻時(shí),有一個(gè)步驟是將兩表筆短路,調(diào)節(jié)表上某旋鈕,使指針指到表盤上電阻的刻度為 處,測量某電池的電壓時(shí),要將紅表筆接到電池的
19、 極,要使電流由 表筆流入多用電表。
10. (1)圖(甲)為多用電表的示意圖,其中S、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測量一阻值約為20~30Ω的定值電阻,測量的某些操作步驟如下:
?、僬{(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件___________,使電表指針停在___________________位置;
?、谡{(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件K,使它在尖端指向_____________位置;
?、蹖⒓t、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件________________,使電表指針指向_____________
20、____________位置.
?。?)在用多用表測量另一電阻的阻值時(shí),電表的讀數(shù)
如圖(乙)所示,該電阻的阻值為 ?。?
11.如圖所示,黑箱中有四個(gè)相同的電阻和導(dǎo)線組成的電路,測出1、2、3、4間電阻值R12=3R13,R23=R24=R34=2R13,請畫出箱內(nèi)電路圖。
12. 黑箱中有一個(gè)理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大),還有兩個(gè)阻值均為1kΩ的電阻,它們與黑箱的接線柱1、2、3接成電路。再用多用電表的歐姆擋對三個(gè)接線柱間的電阻進(jìn)行測量,得到的數(shù)據(jù)如表格所示。那么黑箱中的線路應(yīng)該是如圖所示電路中的哪一個(gè)( )
黑筆觸點(diǎn)
1
1
2
紅筆觸點(diǎn)
2
3
1
表頭讀數(shù)
0
0.5 kΩ
2 kΩ