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- 2021-06-01 发布
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2.8 多用电表 (第 1 课时)
【学习目标】
1. 了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表;了解欧姆表的刻度等问题。
2.了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。
【重点难点】
欧姆表测电阻的原理
【课前预习】
1.欧姆表
(1)欧姆表是根据_________定律由电流表改制而成的,可以直接测量_________的
仪表,它由_________,_________,_________串联在一起,把灵敏电流计显示电路
中的_________值,按欧姆定律换算成_________值,从而直接从_________刻度读出
被测电阻的阻值。
(2)欧姆表的工作原理。
①欧姆表的工作电路原理图如图所示:
②当红黑表笔相接(短接时),相当于被测电阻 Rx=_________, 调节滑动变
阻器使 Ig=_________,则表头指针指到满刻度,所以刻度盘上指针在满偏处
定为欧姆档刻度的_________,(r+Rg+R)为欧姆表的内阻,
即 R 内=r+Rg+R= .
③当红、黑表笔不接触时,相当于被测电阻 Rx=_________,
电路中没有电流,表头的指针_________,此时指针所指的位置是欧姆表刻度的
“_________”点。
④当红黑表笔接入被测电阻 Rx 时,通过表头的电流 I=_________,
改变 Rx ,电流 I 随着改变,每个 Rx 值都对应一个电流值,如果在刻度盘按
Rx=_________ 标出与 I 对应的 Rx 值,就可以直接从刻度上读出被测电阻的阻值。
gI
E
⑤由 I= 可知电流和电阻为_________关系,表盘上电流刻度是均匀的,
则欧姆表的刻度是_________的,电阻的零刻度线在电流的________处。在大电阻区,
电阻刻度分布越来_________,在小电阻区,电阻刻度越来_________。
⑥当 Rx=_________时 I= ,指针半偏指在刻度盘的_________,称为_________。
欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻即_________。
2.多用电表原理:
(1)多用电表由一只灵敏的直流电表(表头)与若干元件组成测量电路。工作电路
原理图如图所示:
每进行一种测量时只使用其中的一
部分电路,其他部分不起作用。①直流电
流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同
一表头 ________ 改装而成的几个量程不
同的电流表。②直流电压挡:直流电压
挡的几个挡位实际是由同一表头 _________ 改
装而成的几个量程不同的电压表.
(2)多用电表的表面结构:
多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称
万用电
表,其表面结构如图所示。
其表面分为上、下两部分,上半部分为表
盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端
标有“∞”,右端标有“0”,是用于测 _______
的 . 中间的刻度线是用于测 ________ 和
________ 的 , 其刻度是分布 ______ 的,最下面
xg RrRR
E
+++
2
gI
一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的,其刻度是 _________ 的。多用电表
表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择
开关旋转到电流挡,多用电表就测量 ______ ;当选择开关旋转到其他功能区域时,
就可测量电压或电阻。多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插 ____ 插孔,黑
表笔插 ____ 插孔 , 插孔上面的旋钮叫 ____________ ,用它可进行电阻调零,另
外,在表盘和选择开关之间还有一个 ____________, 用它可以进行机械调零,即旋
转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在 ______ 端“0”刻线。
【预习检测】
1.关于多用电表表面上的刻度线 , 下列说法中正确的( )
A. 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共用同一刻度线
B. 电阻刻度是不均匀的。
C.交流电压刻度线是均匀的
D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应
2.某欧姆表电源 E=1.5V,表头 Ig=0.5mA,则表盘中央电阻刻度值为 Ω,
在测电阻时,指针指在满偏的 处时,R= Ω,当 R=9000Ω 时,指针指在满
偏的 处,即在 I= 处。
3.如图所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流
Ig=300μA,内阻 Rg=100Ω,可变电阻 R 的最大值为 10KΩ,电池的电动
势 E=1.5V ,内 阻 r=0.5Ω ,图 中 与 接 线 柱 A 相 连 的 表 笔 颜 色 应 是
色。按正确使用方法测量电阻 Rx 的阻值时,指针指在刻度盘的正中
央,则 Rx= KΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,
内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述 Rx,其测量结果与原结果相比
将 (填“变大”、“变小”或“不变”.)
【典题探究】
3
1
【例 1】把量程为 3mA 的电流表改装成欧姆表后表内的电源电动势为 E=1.5V。经调
整好后原电流表 3mA 刻度处的刻度值定为零欧姆位置,则 2mA 刻度处应标多少阻值?
当用它测量某电阻时,指针恰好指在 1mA 刻度线上,被测电阻度大?
【解析】:由 Ig= 得 R 内= = Ω=500Ω 由 Ig=2mA= Ig= 得
R1= -R 内=250Ω
当 I2=1mA,R2+ R 内= R2= -R 内=1000Ω
【例 2】多用电表直流电流测量电路原理如图所示,设表头满偏电流 Ig=200μA,
内阻 Rg=100Ω,图中 R1 与 R2 的大小应为多少?
【解析】:通过电流表表头的满偏电流相同,均为 Ig=
200μA,接 2 时,R1 与 R2 串联,表头满偏时,通过 R1、R2 的电
流为 I1-Ig;接 1 时,Rg 与 R2 串联,表头满偏时,通过 R1 的电
流为 I2-Ig.
接 2 满偏时有:
接 1 满偏时有:
代入数据 Ig=2×10-4A,Rg=100Ω,I1=1×10-3A,I2=1×10-2A,
得:R1=2.5Ω, R2=22.5Ω。
【拓展】:若采用下图所示的电路是否可行呢?R1、R2 的阻值各是多少?该电路有
何缺点?
内R
E
gI
E
3103
5.1
−× 3
2
1RR
E
+内
gI
E
2
3
2I
E
gI
E3
))(( 211 RRIIRI ggg +−=
122 )()( RIIRRI ggg −=+
【提示】:该电路原理可行,但开关转换过程中万一接触不良,没有接通,或测量
转换过程中,电流全部流经表头,将把表头损坏。
【例 3】:多用电表中直流电流挡、直流电压挡、电阻挡结合在一起的整体电路如
图所示,设此表头 G 的满偏电流为 500μA,内阻 Rg=200Ω,A 为公共端,S 接 1 和 2
时,多用表为量程 10mA 和 1mA 的电流表,S 接 5 和 6 时,多用表量程 5V 和 50V 的
电压表。求:(1)R1、R2、R3、R4 的阻值;(2)S 接 3 时,多用表为欧姆表,电路
中电源电动势为 1.5V,内阻忽略不计,此时 R5 应调为多大?该欧姆表中间刻度的阻
值为多大?
【解析】(1)量程为 1mA 挡时,R1 和 R2 串联后作为分流电阻,因量程扩大一倍,故
R1+R2=Rg=200Ω;
量程为 10mA 挡时,量程扩大了 20 倍,R1 分流电阻,R2 和表头串联为等效果表头,
故 R1= Ω,可得 R1=20Ω,R2=180Ω
以图中虚线框的电路(1mA)作为等效表头,则其等效量程为 1mA,等效内阻为
100Ω,当 S 接 5,电压挡量程为 5V 时,R3= Ω-100Ω=4.9kΩ
当 S 接 6,量程为 50V 时,同样算得 R3+R4=49.9kΩ,即 R4=450kΩ.
120
2002
−
+R
310
5
−
3 4
6
5
(2)S 接 3,欧姆表指针满偏时,I= ,等效表头 I=1mA,R 内=100Ω,E=1。5V,
可解得 R5=1400Ω。欧姆表内阻为 1500Ω,故中值电阻为 1500Ω。
【拓展】:多用电表的欧姆表部分的工作原理和电压表、电流表的工作原理有所不
同,原因是内部存在电源,当进行电阻调零时实际上是待测电阻为零,此时电流最
大;当接入电阻时,指针偏转角度减小,通过电流的变化情况来判断外电阻的变化
情况.
2.8 多用电表(第 1 课时)
【学案答案】
【课前预习】
1.闭合电路欧姆,电阻,灵敏电流计,电池,滑动变阻器,电流,电阻,灵敏电流
计表盘
2. ②.0, , 零点 ③. ∞,不偏转,∞
④. , -(R+Rg+r)。
⑤. 非线性 ,非均匀, 满刻度线, 越密 ,越稀
⑥. R+Rg+r 中央 中值电阻 R 中=R 内=r+Rg+R=
2.(1).与不同电阻并联 与不同电阻串联
(2). 电阻 直流电压 直流电流 均匀 不均匀的 电流 正 负 欧姆调
零旋钮
机械零点调节旋钮 左
【预习检测】
1.ABD. 2. 3000Ω 6000Ω 1/4 0.125mA 3. 红 5 变大
内RR
E
+5
rrR
E
g ++
xg RRRR
E
+++ I
E
gI
E
堂中互动
【典题探究】
例 1 1000Ω
例 2 22.5
例 3 (1) R1=20Ω R2=180Ω R3=4.9kΩ R4=450kΩ (2)1500Ω
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