練習(xí)使用多用電表（第1課時(shí)）高二—粵教版—物理—第四單元本節(jié)課的主要內(nèi)容1.了解多用電表的結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)運(yùn)用串并聯(lián)知識(shí)分析其原理，形成物理觀念。2.從理論分析知道多用電表的工作原理，提高科學(xué)思維能力。3.從實(shí)踐驗(yàn)證中深化對(duì)多用電表原理的理解，提高科學(xué)探究能力。指針式數(shù)字式多用電表是一種可以測(cè)量電流、電壓及電阻等電學(xué)物理量的儀表。它具有多功能、多量程、方便攜帶的特點(diǎn)，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中用來判斷電路故障、檢測(cè)電路元件的重要工具。多用電表的原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)靈敏電流計(jì)（表頭）在講基本原理之前，我們先來認(rèn)識(shí)多用電表的表頭，其實(shí)多用電表的一表多用都是在此表頭的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝而成的。G＋﹣是一種高靈敏度的磁電式儀表，可以測(cè)量微小電流。今天我們就在電流計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，逐步得到多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理。AGRgR1、電流檔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理因?yàn)殡娏饔?jì)只能測(cè)量微小電流，量程很小。所以我們需要將靈敏電流計(jì)G改裝成大量程電流表A怎樣才能擴(kuò)大量程呢？已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg=2Ω

量程為Ig=100mA，如果需要將量程變?yōu)镮=0.5A，則需要并聯(lián)一個(gè)多大的電阻？根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)規(guī)律：電流計(jì)與電阻R并聯(lián)電壓相等得到：IgRg=(I-Ig)R得R=0.5ΩIgIRI如何重新標(biāo)注刻度？改裝完之后，電流計(jì)G的讀數(shù)仍然還是Ig，但我們需要的是電流I，所以需要在刻度盤上重新標(biāo)注能夠直接讀出電流I的刻度。Rg=2Ω

量程為Ig=100mA，量程變?yōu)镮=0.5A。新標(biāo)刻度是否均勻？1、電流檔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理

1、電流擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理

并聯(lián)不同的電阻R就能得到不同量程的電流表GV2、電壓擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理因?yàn)殡娏饔?jì)只能測(cè)量微小電流，允許加在它兩端的電壓也很小，我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)用它來測(cè)電壓呢？已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg=2Ω

量程為Ig=100mA，如果需要將它變?yōu)橐粋€(gè)量程變U=3V的電壓表，則需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？RgIgRU根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)規(guī)律：U=Ig(R+Rg)

得R=28Ω2、電壓擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如何重新標(biāo)注刻度？改裝完之后，電流計(jì)G的讀數(shù)仍然還是Ig，但我們需要的是電壓U，所以需要在刻度盤上重新標(biāo)注能夠直接讀出電壓U的刻度。新標(biāo)刻度是否均勻？根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)規(guī)律：U=Ig(R+Rg)

得R=28U=30Ig內(nèi)阻Rg=2Ω

量程為Ig=100mA，變?yōu)榱砍套僓=3V2、電壓擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理U=Ig(R+Rg)串聯(lián)不同的電阻R就能得到不同量程的電壓表還需要什么儀器？3、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理因?yàn)殡娏饔?jì)只能測(cè)量微小電流，我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)用它來測(cè)電阻呢？直接接在電阻兩端指針能夠偏轉(zhuǎn)（有電流），所以需要有電源。在測(cè)電阻的時(shí)候能夠調(diào)節(jié)電流大小（歐姆調(diào)零）所以需要變阻箱。3、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理我們利用剛才的器材連接成如圖所示的電路。而電流計(jì)G的讀數(shù)仍然還是Ig，但我們需要的是電阻Rx的值，所以需要在刻度盤上重新標(biāo)注能夠直接讀出電阻Rx的刻度。將待測(cè)電阻Rx接入電路，要能夠?qū)崿F(xiàn)在表盤上直接讀出Rx的阻值。如何重新標(biāo)注刻度？新標(biāo)刻度是否均勻？

原理:

閉合電路的歐姆定律GErRRx0∞

RgI

其中E、Rg、R、r為定值，I與Rx成非線性關(guān)系，所以電阻的刻度應(yīng)該是不均勻的。3、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理要完成刻度變化，我們要把電流刻度變成電阻刻度，根據(jù)前面的經(jīng)驗(yàn)我們應(yīng)該要找到I與Rx之間的關(guān)系。3、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理當(dāng)Rx等于無窮大的時(shí)候（即測(cè)量端斷開），電路中電流應(yīng)該為0，指針在最左端?！皺C(jī)械調(diào)零”∞當(dāng)Rx等于0的時(shí)候（即測(cè)量端短接），電路中電流應(yīng)該為滿偏I(xiàn)g，指針在最右端?！皻W姆調(diào)零”∞03、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理當(dāng)把不同Rx接入電路中，電流I不同，指針在不同位置。GErRRx0∞那么其他阻值的刻度如何去重新標(biāo)注呢？這里我們先用標(biāo)準(zhǔn)電阻接入電路：Rx=5Ω，Rx=10ΩRx=15Ω，Rx=20ΩRx=25Ω，Rx=30ΩRx=35Ω，Rx=40Ω······把相應(yīng)的刻度標(biāo)上。3、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理我們一起來觀察一下通過實(shí)驗(yàn)得到的刻度。我們發(fā)現(xiàn)刻度確實(shí)是不均勻的1、電流擋U=Ig(R+Rg)2、電壓擋3、歐姆擋線性關(guān)系線性關(guān)系非線性關(guān)系4、三個(gè)擋位的對(duì)比ABDC多用電表電路簡圖我們將三個(gè)擋位的電路圖組合起來。AB:電流擋AC:電壓擋AD:歐姆擋多用電表電路簡圖1或2:電流擋3或4:電壓擋5:歐姆擋多用電表在使用的時(shí)候電流的方向都是統(tǒng)一的“紅進(jìn)黑出”。所以公共端應(yīng)該是接黑表筆，選擇開關(guān)這端接紅表筆。黑紅例1、在如圖所示的電路中，假設(shè)表頭的滿偏電流Ig=200μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，如果要達(dá)到多用電表所設(shè)定的兩個(gè)量程，圖中的電阻R1與R2的大小應(yīng)為多大？分析：本題主要考查表頭的改裝，表頭的滿偏電流Ig=200μA，要將其改裝為量程是1mA電流表，則需并聯(lián)電阻進(jìn)行分流。當(dāng)表頭改裝量程為I1

=1mA時(shí)，有IgRg=(R1+R2)(I1

-Ig

)例1、在如圖所示的電路中，假設(shè)表頭的滿偏電流Ig=200μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，如果要達(dá)到多用電表所設(shè)定的兩個(gè)量程，圖中的電阻R1與R2的大小應(yīng)為多大？分析：當(dāng)表頭改裝量程為I2

=10mA時(shí)，相當(dāng)于表頭的內(nèi)阻變成了Rg+R2有Ig

(Rg+R2)=R1(I1

-Ig

)聯(lián)立以上各式解得R1=2.5Ω，

R2=22.5Ω例2、如圖所示為一個(gè)多量程多用電表的簡化電路圖．單刀多擲開關(guān)S可以與不同接點(diǎn)連接．下列說法正確的是（

）A．當(dāng)S接1或2時(shí)為直流電流擋，接1時(shí)量程較小B．當(dāng)S接1或2時(shí)為直流電壓擋，接1時(shí)量程較大C．當(dāng)S接3或4時(shí)為直流電流擋，接3時(shí)量程較大D．當(dāng)S接5或6時(shí)為直流電壓擋，接5時(shí)量程較小分析：當(dāng)S接1或2時(shí)，電阻與表頭并聯(lián)，故為直流電流擋，接1時(shí)與表頭并聯(lián)的電阻小，故對(duì)應(yīng)的量程較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B也錯(cuò)誤；當(dāng)S接3或4時(shí)為測(cè)量電阻用的歐姆檔，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)S接5或6時(shí)，電阻與表頭串聯(lián)，故為直流電壓檔，接5時(shí)與表頭串聯(lián)的電阻較小，故對(duì)應(yīng)的量程較小，選項(xiàng)D正確．D例3、如圖所示是歐姆表的工作原理圖．

(1)若表頭的滿偏電流為Ig＝500μA，干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，求靈敏電流表的電流刻度值為50μA、250μA時(shí)對(duì)應(yīng)的歐姆表的電阻值．(2)這個(gè)歐姆表的總內(nèi)阻為______Ω，表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一時(shí)，待測(cè)電阻為______Ω.

小結(jié)理解了多用電表電流擋、電壓擋、歐姆擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理，并利用了閉合電路的基本規(guī)律解釋了多用電表刻度是如何標(biāo)注的，以及明白多用電表為什么能一表多用。謝謝觀看！練習(xí)使用多用電表（第1課時(shí)）答疑高二—粵教版—物理—第四單元1、如圖所示的歐姆表原理的電路示意圖正確的是(

)解析：選項(xiàng)A、D中表頭的負(fù)極接到了電源的正極，A、D錯(cuò)誤；紅表筆應(yīng)接電源的負(fù)極，黑表筆應(yīng)接電源的正極，B錯(cuò)誤，C正確．2、關(guān)于多用電表刻度盤上的刻度，下列說法正確的是(

)A．測(cè)量電壓、電流和電阻時(shí)，所用的刻度都是均勻的B．測(cè)量電阻時(shí)，各擋位的測(cè)量范圍都是0～∞，所以測(cè)量不需要選擇擋位C．電阻擋的零刻線與電壓擋的零刻線重合D．電阻擋的零刻線與電流擋的滿刻線重合【解析】直流電壓和電流擋是均勻的，電阻擋是非均勻的，A錯(cuò)；不同的擋位中值電阻不同，為保證測(cè)量過程中使指針指在中值電阻附近，測(cè)電阻時(shí)需要選擇不同的擋位，B錯(cuò)；根據(jù)歐姆表的原理可知電阻擋的零刻線與電流擋、電壓擋的滿刻線重合，C錯(cuò)，D對(duì)．故選D3.如圖所示是歐姆擋的原理示意圖，其中，電流表的滿偏電流為300μA，電阻Rg＝100Ω，調(diào)零電阻R，串聯(lián)的定值電阻R0，電源電動(dòng)勢(shì)E