河北省石家庄二中高中物理 2多用电表原理 6页

‎2.8 多用电表原理 ‎ ‎1、通过对欧姆表的讨论，进一步的提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，知道欧姆表测量电阻的原理。‎ 2、 了解并掌握欧姆表的内部结构和刻度特点。‎ 3、 了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能。‎ 预习案 ‎1. 在直流电源对小灯泡供电的情况下，测量电路某两点的电压用 ，测量电路通过的电流用 ，粗测导体的电阻用 。‎ ‎2.在直流电源对小灯泡供电的情况下，用多用电表测小灯泡的电压，应将多用电表的选择开关旋至 ，其量程应 小灯泡两端电压的估计值，注意红表笔接触点的电势比黑表笔 。‎ ‎3.用多用电表测量通过小灯泡的电流，应将多用电表的选择开关旋至 ，其量程应 通过小灯泡电流的估计值，电流应从 表笔流入电表。‎ ‎4.多用电表做欧姆表使用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的 表笔流出，经过被测电阻，从 表笔流入，指针指在刻度盘 所测的电阻较准确。‎ 导学案 合作探究一我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，下面请同学们画出改装的原理图。能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢？‎ ‎1、欧姆表 例题 在如图所示的电路中，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，电流表满偏电流Ig＝10 mA，电流表电阻7.5 Ω，A、B为接线柱。‎ ‎(1)用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1‎ 调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？‎ ‎(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150 Ω的定值电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置？‎ ‎(3)如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数I与R的值有什么关系？‎ 问题 通过以上计算同学们有何启发？如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表？谈谈你的设想。‎ ‎2、多用电表 将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。‎ ‎(教材图1和2(如图所示)。‎ 图1　电流表、欧姆表和电压表的示意图 图2　请完成最简单的多用电表的电路图 图1分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。把它们组合在一起，在图2的基础上画出最简单的多用电表的电路，并说明转换测量功能。‎ 教材图(如图所示)。‎ 多量程多用电表示意图 问题 说出哪些位置是电流挡、哪些位置是电压挡、哪些位置是欧姆挡、哪些位置的量程比较大？‎ 向学生介绍指针式多用电表和数字式多用电表的外形和各部分结构。‎ 图1　指针式多用电表 ‎　　　‎ 图2　数字式多用电表 多用电表的原理 如图是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。‎ ‎（1）测直流电流和直流电压原理 与第四节分流和分压原理相同，注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值。‎ ‎（2）多用电表电阻挡“欧姆挡”原理 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的，可直接读出电阻之值.欧姆表的结构如图所示，其中G为灵敏电流表，满偏电流Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R0为调零电阻. 当红黑表笔不接触时，电流表示数为零，红黑表笔间电阻为无限大. 当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏. Ig=. 当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流I=，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀. 当欧姆表指针指向表盘中央时，‎ 有 解得 R中=R 内 课后练习 ‎1、问题与练习第2题 一个量程为0-150V的电压表，内阻为20KΏ，把它与一个大电阻串联后接在110V电路的两端，电压表的读数是5V，这个外接电阻是多少？‎