1、第二章 恒定電流八、多用電表的原理一、歐姆表的工作原理【問題引入】我們可以把表頭改裝成一個(gè)電流表或電壓表來測(cè)量電流或電壓。是否可以改裝成一個(gè)能夠測(cè)量電阻的歐姆表呢？如何實(shí)現(xiàn)呢？RGE、r【提示】表頭指針的偏轉(zhuǎn)取決于流過它的電流，要使指針能反映電阻，就必須建立電阻與電流的關(guān)系。請(qǐng)你試著設(shè)計(jì)一個(gè)電路，能夠使電流與電阻建立聯(lián)系。一、歐姆表的工作原理【思考】（1）當(dāng)待測(cè)電阻Rx=0時(shí)（兩接線柱之間用一根導(dǎo)線相連），此時(shí)指針偏角怎樣？（2）為使歐姆表刻度容易標(biāo)記，應(yīng)當(dāng)使指針偏向何處？（3）若沒有偏向此處，可以通過添加何元件加以調(diào)節(jié)？【分析】當(dāng)接入的待測(cè)電阻為0時(shí)，應(yīng)該使得電流達(dá)到最大，即滿偏電流。如果沒

2、有滿偏可以通過變阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其滿偏?！舅伎肌吭跉W姆表原理圖中，請(qǐng)你分析：（1）當(dāng)接入電阻為0時(shí)（也稱短接），電路滿足的關(guān)系。（2）待測(cè)電阻Rx的阻值與電流表示數(shù)I的關(guān)系。（設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,表頭內(nèi)阻為Rg、滿偏電流為Ig）一、歐姆表的工作原理【練習(xí)】電源電動(dòng)勢(shì)為E=3V、表頭的滿偏電流為Ig=100mA，請(qǐng)你計(jì)算以下問題：（1）此歐姆表的內(nèi)阻應(yīng)為多大？（2）當(dāng)電流依次為：I1=Ig/4=25mA； I2=Ig/2=50mA； I3=3Ig/4=75mA時(shí)，對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻的阻值。GE、rR0Rx一、歐姆表的工作原理【提示】 （1）R內(nèi)=E/Ig=30（2）如果設(shè)電流I=Ig/n，則

3、Rx=(n-1)R內(nèi).可得：n1=4,R1=330=90；n1=2,R2=30;n1=4/3,R3=30/3=10?！舅伎肌扛鶕?jù)以上計(jì)算，請(qǐng)你試著在下面的刻度盤上標(biāo)上與電流示數(shù)對(duì)應(yīng)的電阻值，并體會(huì)歐姆表刻度盤的特點(diǎn)?！舅伎肌吭趧偛诺膯栴}中，如果將最小刻度定為5，則請(qǐng)你在剛才的刻度盤上標(biāo)出0-10， 10-30， 30-90， 90-之間的刻度線。（先計(jì)算一下每條刻線對(duì)應(yīng)的阻值及與之對(duì)應(yīng)的電流是Ig的多少倍）范圍刻線條數(shù)刻線對(duì)應(yīng)阻值刻線對(duì)應(yīng)電流(Ig的倍數(shù))0-10156/710-303152/3203/5256/1130-901135 6/1340 3/745 2/550 3/855 6/17

4、60 1/365 6/1970 3/1075 2/780 3/1185 6/23歐姆表刻度標(biāo)記【思考】請(qǐng)你試著總結(jié)一下歐姆表的刻度盤有何特點(diǎn)【1】歐姆表0刻線在表盤的最右端（短接時(shí)）；【2】歐姆表左端對(duì)應(yīng)斷路，阻值；【3】歐姆表中央刻線對(duì)應(yīng)的阻值恰好等于歐姆表的內(nèi)阻（中值電阻）；【4】歐姆表的刻線左密右疏，不均勻；歐姆表刻度不均勻的根本原因是：待測(cè)電阻Rx與電流I不成線性關(guān)系?！舅伎肌咳魵W姆表上某兩個(gè)刻線對(duì)應(yīng)阻值分別為R1和R2，試比較中間位置處的阻值R中與(R1+R2）/2的大小關(guān)系。二、多用電表的結(jié)構(gòu)【引入】在電流表、電壓表、歐姆表中都要用到一個(gè)共同的部件表頭，起到顯示功能。我們是否可以把

5、它們集中在一起，形成一個(gè)既可以測(cè)量電流、電壓又可以測(cè)量電阻的儀表呢？這就是多用電表，也稱萬用表。閱讀教材65頁思考與討論，完成電路圖。思考與討論：AE、rR0123+多用電表的外觀及部件名稱識(shí)別刻度盤歐姆調(diào)零旋鈕紅黑表筆功能選擇開關(guān)指針定位螺絲（調(diào)零）直流電流量程選擇區(qū)電阻倍率選擇交流電壓量程選擇直流電壓量程選擇OFF擋歐姆表刻度盤直流電流、電壓表刻度盤歐姆表歐姆表構(gòu)造和原理歐姆表測(cè)電阻過程【實(shí)驗(yàn)步驟】1.機(jī)械調(diào)零 表筆未插入插孔前檢查表盤上的指針是否對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)(左邊零點(diǎn)).如未對(duì)準(zhǔn)用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)表盤下邊中間的調(diào)零螺絲，使指針指左邊零點(diǎn)。調(diào)零螺絲2.歐姆調(diào)零 將萬用表的旋鈕旋到某一電阻擋，使

6、兩表筆短路，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針正好指在電阻刻度的零位上(右邊零點(diǎn))。歐姆調(diào)零旋鈕3.使紅、黑表筆接電阻兩端，在表盤的歐姆刻度上讀出數(shù).待測(cè)阻值為 Rx讀數(shù)歐姆檔倍率。注意: 1. 每次換檔,都應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測(cè)量.2.測(cè)量完畢，取出表筆，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高檔（或“OFF”檔）.【1】選擇開關(guān)置于電阻檔；【2】選擇恰當(dāng)倍率：因?yàn)橹羔樦冈谥醒胛恢酶浇鼤r(shí)，誤差最小，因此要選擇恰當(dāng)倍率使指針能指向中央附近；【3】歐姆調(diào)零：兩支表筆短接，觀察指針是否指向右側(cè)0位置，若不在，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使其指向此位置。【4】測(cè)量讀數(shù)：兩表筆與待測(cè)電阻接觸，讀出示數(shù)=指針示數(shù)倍率注意：（1）斷

7、電操作：即待測(cè)電阻應(yīng)該從電路中斷開。（2）測(cè)量時(shí)手不能與表筆金屬部分接觸。（3）更換倍率后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。三、練習(xí)使用多用電表1.測(cè)量定值電阻三、練習(xí)使用多用電表1.測(cè)量定值電阻【思考】如果測(cè)電阻時(shí)，選擇10擋，指針的偏角太小，應(yīng)當(dāng)更換哪個(gè)倍率后再次測(cè)量？A、 100擋 B、 1擋 【提示】偏角是以左邊0刻線為起始邊度量的！ A小換大大換小注意:1.測(cè)量時(shí)應(yīng)注意電流的流向，要使電流從紅表筆流入萬用表，從黑表筆流出。2.如事先不知正負(fù)極，可用表筆迅速碰一下測(cè)試端，如發(fā)現(xiàn)指針反向轉(zhuǎn)動(dòng)，就應(yīng)把表筆交換后再使用。3.測(cè)電流時(shí)萬用表切勿并聯(lián)，以免損壞.三、練習(xí)使用多用電表2.測(cè)量直流電流【1】選擇

8、開關(guān)置于直流電流擋；【2】選擇恰當(dāng)量程：對(duì)于電流表和電壓表而言，指針應(yīng)該盡量滿偏，不能滿偏，也至少要達(dá)到滿偏的1/3以上；【3】接入電路：紅表筆相當(dāng)于正接線柱，黑表筆相當(dāng)于負(fù)接線柱，把萬用表串聯(lián)進(jìn)待測(cè)電路中?！?】讀數(shù)：根據(jù)所選量程，推算出最小分度值，進(jìn)行讀數(shù)，注意估讀。電壓表和電流表的估讀方法：（1）最小分度為“1”的：估讀到下一位。（2）最小分度為“2”的：按1/2估讀，超過半格的加上最小分度的1/2，不足半格的舍棄。 （3）最小分度為“5”的：按“五分之幾”估讀，接近于最小分度的“五分之幾”就加上最小分度的“五分之幾”。 0123A00.60.40.2051015V03210.6A量程讀

9、數(shù)：_3A量程讀數(shù)：_3V量程讀數(shù)：_15V量程讀數(shù)：_0.29A1.48A2.34V11.6V三、練習(xí)使用多用電表3.測(cè)量直流電壓【1】選擇開關(guān)置于直流電壓擋；【2】選擇恰當(dāng)量程：對(duì)于電流表和電壓表而言，指針應(yīng)該盡量滿偏，不能滿偏，也至少要達(dá)到滿偏的1/3以上；【3】接入電路：紅表筆相當(dāng)于正接線柱，黑表筆相當(dāng)于負(fù)接線柱，把萬用表與待測(cè)電路并聯(lián)?！?】讀數(shù)：根據(jù)所選量程，推算出最小分度值，進(jìn)行讀數(shù)，注意估讀。三、練習(xí)使用多用電表4.判斷二極管的正負(fù)極【思考】根據(jù)多用電表的電路圖，請(qǐng)你分析一下：（1）測(cè)電流時(shí)電流從哪個(gè)表筆流入多用電表？（2）測(cè)電阻時(shí)電流從哪個(gè)表筆流入多用電表？【提示】（1）測(cè)電流電壓時(shí)，電流均從紅表筆流進(jìn)。(2)測(cè)電阻時(shí)電流從黑表筆流出，經(jīng)待測(cè)電阻后從紅表筆流進(jìn)。紅進(jìn)黑出三、練習(xí)使用多用電表4.判斷二極管的正負(fù)極【思考】如果黑表筆接二極管的A端，紅表筆接二極管的B端時(shí)，電阻很大；反之，當(dāng)黑表筆接B端，紅表筆接A端時(shí)電阻較小。由此，你可以斷定哪端是二極管的正極？二極管BAAB三、練習(xí)使用多用電表4.判斷二極管的正負(fù)極【探究】若用萬用表電阻擋接到一電容器兩端，會(huì)有何現(xiàn)象呢？【結(jié)果】電阻擋內(nèi)部電源先給電容器充電，出現(xiàn)充電電流，指針大幅右偏，而后在充電結(jié)