2019春高中物理 第2章 恒定電流 8、9 多用電表的原理 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表課件 新人教版選修3-1.ppt

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第二章 恒定電流 8多用電表的原理9實(shí)驗(yàn) 練習(xí)使用多用電表 課前預(yù)習(xí) 1 原理依據(jù) 定律制成 它是由 改裝而成的 2 內(nèi)部構(gòu)造由 和 三部分組成 歐姆表 閉合電路歐姆 電流表 表頭 電源 可變電阻 Rx 中值電阻 1 用途共用一個(gè)表頭 可分別測(cè)量 等物理量 2 最簡(jiǎn)單的多用電表原理圖如圖所示 當(dāng)單刀多擲開(kāi)關(guān)接通1時(shí) 可作為 使用 接通2時(shí) 可作為 使用 接通3時(shí) 可作為 使用 多用電表 電壓 電流 電阻 電流表 歐姆表 電壓表 在不使用多用電表時(shí) 應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)旋到 擋 或 最高擋 若長(zhǎng)期不使用 應(yīng)將 3 外形構(gòu)造如圖是一種多用電表外形圖 表的上半部分為 下半部分是 周圍標(biāo)有 的區(qū)域及量程 將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋 多用電表內(nèi)的 電路就被接通 選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或電阻擋 表內(nèi)的 電路或 電路就被接通 表頭 選擇開(kāi)關(guān) 測(cè)量功能 電流表 電壓表 歐姆表 OFF 交流電壓 電池取出 1 測(cè)電壓 1 選擇直流電壓擋合適的 2 將電表與被測(cè)電路 并要注意電表的極性 3 根據(jù)擋位所指的 以及指針?biāo)傅目潭戎?讀出電壓表的示數(shù) 2 測(cè)電流 1 選擇直流電流擋合適的 2 將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開(kāi)一端 把多用電表 在電路中 3 讀數(shù)時(shí) 首先要認(rèn)清刻度盤(pán)上的 練習(xí)使用多用電表 量程 并聯(lián) 量程 量程 串聯(lián) 最小刻度 3 測(cè)電阻要將選擇開(kāi)關(guān)扳到 擋上 此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的 黑表筆連接表內(nèi)電源的 極 選好量程后 先 然后測(cè)量 測(cè)量完畢 應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到 擋 4 二極管的特點(diǎn)及其電阻測(cè)量 1 特點(diǎn) 它由 材料制成 有兩個(gè)電極 具有單向?qū)щ娦?2 電阻測(cè)量 正向電阻 反向電阻 可用多用電表判斷它的 或區(qū)分它的 歐姆 負(fù)極 正 調(diào)零 OFF 半導(dǎo)體 較小 很大 正負(fù)極 好壞 判一判 1 歐姆表的紅表筆與內(nèi)部電源的正極相連 2 中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻 3 多用電表的電流擋 電壓擋和電阻擋共用一個(gè)表頭 4 使用電阻擋測(cè)電阻先要進(jìn)行調(diào)零 5 用多用電表測(cè)電壓U時(shí)電流從紅表筆流入多用電表 測(cè)電阻R時(shí)電流從紅表筆流出多用電表 6 對(duì)于多用電表盤(pán)上的刻度線 直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的 可以共用一刻度線 電阻刻度線是不均勻的 歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角越大 表明被測(cè)電阻越小 B 解析 測(cè)電壓時(shí) 紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的點(diǎn) 黑表筆應(yīng)接電勢(shì)低的點(diǎn) 所以A錯(cuò) 同理B對(duì) 測(cè)電阻時(shí) 應(yīng)將電阻從電路中斷開(kāi) C錯(cuò) 由于黑表筆接的是內(nèi)部電源的正極 所以測(cè)二極管的正向電阻時(shí) 黑表筆應(yīng)接二極管的正極 應(yīng)按圖丁連接方式測(cè)量 D錯(cuò)誤 丁同學(xué)說(shuō) S與5連接時(shí) 多用電表就成了歐姆表你認(rèn)為他們的判斷正確嗎 解析 S與1連接時(shí) 電阻R1起分流作用 S與2連接時(shí) R1 R2起分流作用 所以 S與1 2連接時(shí) 多用電表就成了電流表 由于前者分流電阻小 所以與1連接時(shí)量程較大 S與3 4連接時(shí) 電流表與分壓電阻串聯(lián) 多用電表就成了電壓表 由于R3 R4 所以與3連接時(shí)量程較小 S與5連接時(shí) 多用電表就成了歐姆表 R6為歐姆擋調(diào)零電阻 故甲同學(xué) 丁同學(xué)的判斷是正確的 乙同學(xué)和丙同學(xué)的判斷是錯(cuò)誤的 課內(nèi)探究 如圖所示是多用電表的表盤(pán) 請(qǐng)思考 1 用歐姆表測(cè)導(dǎo)體的電阻 歐姆表的刻度分布具有什么特點(diǎn)呢 2 電阻擋的零刻度為什么在刻度盤(pán)最右端 探究一歐姆表測(cè)電阻的原理及應(yīng)用 1 提示 1 歐姆表的刻度左邊密集 右邊稀疏 刻度不均勻 2 當(dāng)所測(cè)電阻Rx 0時(shí) 電流表中的電流最大 此時(shí)為表頭的滿偏電流 所以電阻擋的零刻度在最右端 2 刻度標(biāo)注 3 使用方法 選擇適當(dāng)擋位 使指針在中值電阻附近 將兩表筆短接 調(diào)節(jié)R 使指針滿偏 讀出示數(shù)并乘以倍率 即為被測(cè)電阻阻值 若換擋要重新調(diào)零 測(cè)完后將選擇開(kāi)關(guān)撥到交流電壓最高擋或 OFF 擋上 特別提醒 1 使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí) 指針的偏角越大 測(cè)量電阻值越小 指針的偏角越小 測(cè)量電阻值越大 2 流過(guò)歐姆表的電流是自己內(nèi)部電源提供的 流過(guò)電壓表和電流表的電流是外電路的電源提供的 4 5 103 2 103 0 3000 6000 解題指導(dǎo) 解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn) 1 用歐姆表測(cè)電阻時(shí) 待測(cè)電阻Rx與內(nèi)部電路組成串聯(lián)電路 2 應(yīng)用閉合電路的歐姆定律列式求解 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 2017 廣州市荔灣區(qū)高二上學(xué)期期末 用多用表測(cè)量某元件的電阻 選用 100 倍率的電阻擋測(cè)量 發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大 因此需選擇 倍率的電阻擋 填 10 或 1k 并 再進(jìn)行測(cè)量 多用表的示數(shù)如圖所示 測(cè)量結(jié)果為 10 歐姆調(diào)零 130 解析 偏角大說(shuō)明阻值小 要換較小擋 為 10 換檔后要重新歐姆調(diào)零 示數(shù)為 13 10 130 我們知道 測(cè)量電阻兩端的電壓用電壓表 測(cè)量電路中的電流用電流表 另外還有粗測(cè)電阻的歐姆表 實(shí)際中為了使用方便 常將這三種表組合在一起 這就是常用的多用電表 以前常稱萬(wàn)用表 如圖所示 你知道它的構(gòu)造和使用方法嗎 探究二多用電表的應(yīng)用 2 提示 它由表頭G 直流電流測(cè)量電路 直流電壓測(cè)量電路 電阻測(cè)量電路以及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S等部分組成 測(cè)量時(shí) 黑表筆插入 插孔 紅表筆插入 插孔 并通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端 使用時(shí) 電路只有一部分起作用 使用多用電表前 應(yīng)檢查指針是否停在刻度線左端的 0 位置 如果沒(méi)有停在 0 位置 要用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕 使指針指零 再將紅 黑測(cè)試表筆分別插入 插孔 1 測(cè)量直流電壓實(shí)驗(yàn)步驟 將功能選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋 根據(jù)待測(cè)電壓的估計(jì)值選擇量程 如果難以估測(cè)待測(cè)電壓值 應(yīng)按照由大到小的順序 先將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到最大量程上試測(cè) 然后根據(jù)試測(cè)的數(shù)值 重新確定適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測(cè)量 測(cè)量時(shí) 用紅黑測(cè)試表筆使多用電表跟小燈泡L并聯(lián) 注意使電流從 插孔流入多用電表 從 插孔流出多用電表 檢查無(wú)誤后再閉合開(kāi)關(guān)S 如圖所示 根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?讀出電壓表的示數(shù) 2 測(cè)量直流電流按照如圖 仿照電壓的測(cè)量步驟進(jìn)行測(cè)量 注意 1 多用電表直流電流擋的單位是毫安 不能測(cè)量比較大的電流 2 測(cè)電流時(shí) 選擇適當(dāng)?shù)牧砍?使表針偏轉(zhuǎn)角度盡量大一些 這樣測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確 3 測(cè)量電阻第一步 選擇倍率擋 估計(jì)待測(cè)電阻阻值 選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕮?使測(cè)量時(shí)指針指在中央刻度附近 這樣測(cè)量比較準(zhǔn)確 第二步 調(diào)零 測(cè)量前 將紅 黑表筆短接 調(diào)整 歐姆調(diào)零旋鈕 使指針指在歐姆擋刻度盤(pán)零刻度處 第三步 測(cè)量 將紅 黑表筆與待測(cè)電阻兩端接觸 讀取指針示數(shù)再乘以倍率就是待測(cè)電阻阻值 第四步 測(cè)量結(jié)束要將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至 OFF 擋或交流電壓最高擋 5 多用電表的使用注意事項(xiàng) 1 使用多用電表 十三忌 忌不調(diào)零就使用多用電表 忌搞錯(cuò)連接方式 測(cè)電壓需并聯(lián) 測(cè)電流需串聯(lián) 忌搞反直流電流方向 直流電要從正極測(cè)試筆插孔流入 從負(fù)極測(cè)試筆插孔流出 忌用手接觸測(cè)試筆的金屬桿 特別在測(cè)電阻時(shí) 更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿 忌用直流電擋位測(cè)交流電 忌用多用電表測(cè)不是50Hz的交流電 普通多用電表的交流電擋位是按照50Hz設(shè)計(jì)的 不能準(zhǔn)確測(cè)量其他頻率的交流電 忌不進(jìn)行歐姆表調(diào)零 就用多用電表測(cè)電阻值 忌只看讀數(shù)不乘倍率 改換歐姆擋量程后 忌不重新調(diào)零 忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量 忌把電池裝反 忌把電池裝在多用電表內(nèi)長(zhǎng)期不用 多用電表不用時(shí) 忌選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋 2 用多用電表測(cè)黑箱一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無(wú)電源 確定無(wú)電源后才能使用歐姆擋測(cè)量 3 用多用電表測(cè)電流和電壓要先選擇量程再進(jìn)行測(cè)量 且不要把量程當(dāng)成倍率 1 甲組用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查 那么選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于下列量程的 擋 用字母序號(hào)表示 A 2 5VB 10VC 50VD 250V 在測(cè)試a b間直流電壓時(shí) 紅表筆應(yīng)接觸 填a或b 該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如下表所示 根據(jù)測(cè)試結(jié)果 可以判定故障是 假設(shè)只有下列中的某一項(xiàng)有故障 A 燈A斷路B 燈B短路C c d段斷路D d f段斷路 B a D 2 乙組用歐姆擋檢查 測(cè)試前 應(yīng)將開(kāi)關(guān)S 填斷開(kāi)或閉合 測(cè)量結(jié)果如下表所示 由此可以斷定故障是 A 燈A斷路B 燈B斷路C 燈A B都斷路D d e間導(dǎo)線斷路 3 丙組想直接用多用表上的100mA直流電流擋檢測(cè)該電路 請(qǐng)你判斷是否可以 并說(shuō)明理由 斷開(kāi) D 解題指導(dǎo) 在用多用電表的電壓擋進(jìn)行測(cè)量電壓時(shí) 一定要先從量程大的電壓擋開(kāi)始測(cè)量 在滿足量程的條件下 量程越小越好 這樣可以使示數(shù)明顯 減少測(cè)量誤差 在用電壓擋去判斷斷路時(shí) 無(wú)示數(shù) 說(shuō)明測(cè)量點(diǎn)等電勢(shì) 即電路是通路 否則測(cè)量點(diǎn)間肯定有斷路 再用歐姆擋去測(cè)量判斷斷路時(shí) 首先要斷開(kāi)測(cè)量電路 然后再進(jìn)行測(cè)量 如有示數(shù) 測(cè)量點(diǎn)間是通路 無(wú)示數(shù)則為斷路 解析 1 用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測(cè)量時(shí) 實(shí)質(zhì)上是用電壓表測(cè)量 而電壓表內(nèi)阻很大 若并聯(lián)在斷路處 設(shè)有一處發(fā)生斷路 時(shí) 電路接通電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電動(dòng)勢(shì) 并聯(lián)在未斷路處 示數(shù)為零 因此 用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查電路時(shí) 電壓表的量程必須大于電源的電動(dòng)勢(shì) 為了示數(shù)明顯 選擇量程不宜過(guò)大 本題中電源的電動(dòng)勢(shì)為6V 故選10V量程即可 測(cè)試時(shí)紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的a點(diǎn) 根據(jù)測(cè)試結(jié)果 a b間有示數(shù) 說(shuō)明b 電源 a完好 c b間有示數(shù) 說(shuō)明b 電源 a c完好 c d無(wú)示數(shù) 說(shuō)明c 燈 d間完好 d f有示數(shù) 說(shuō)明f b a c d完好 故應(yīng)是d f段斷路 另外 若燈B短路 則d f間應(yīng)無(wú)示數(shù) 2 用歐姆擋檢查時(shí) 測(cè)試前應(yīng)首先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) 根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況 接c d時(shí)有示數(shù) 說(shuō)明不是燈A斷路 接e f時(shí)有示數(shù) 說(shuō)明也不是燈B斷路 接d e間時(shí)有電阻無(wú)窮大 可以斷定是d e間導(dǎo)線斷路 3 不可以 檢測(cè)電路時(shí)可能造成電路短路 將電流表燒毀 答案 3 不可以 1 圖 a 中的A端與 填 紅 或 黑 色表筆相連接 2 關(guān)于R6的使用 下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) A 在使用多用電表之前 調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流 0 位置B 使用歐姆擋時(shí) 先將兩表筆短接 調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻 0 位置C 使用電流擋時(shí) 調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置 3 根據(jù)題給條件可得R1 R2 R4 4 某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖 b 所示 若此時(shí)B端是與 1 連接的 則多用電表讀數(shù)為 若此時(shí)B端是與 3 相連的 則讀數(shù)為 若此時(shí)B端是與 5 相連的 則讀數(shù)為 結(jié)果均保留3位有效數(shù)字 黑 B 160 880 1 47mA 1 10 103 2 95V 解析 1 A端與電池正極相連 電流從A端流出 A端與黑表筆相連 2 使用多用電表前 應(yīng)機(jī)械調(diào)零 即應(yīng)調(diào)整 指針定位螺絲 使指針指在表盤(pán)左端電流 0 位置 與R6 無(wú)關(guān) 選項(xiàng)A錯(cuò) 使用歐姆擋時(shí) 需要紅 黑表筆短接 使電表指針指在表盤(pán)右端電阻 0 位置 選項(xiàng)B對(duì) 使用電流擋時(shí) B端與 1 或 2 相連 與R6無(wú)關(guān) C錯(cuò) 素養(yǎng)提升 1 常見(jiàn)元件的特性及測(cè)量 用多用電表探究黑箱問(wèn)題 2 探究黑箱問(wèn)題的基本思路 首先用電壓表測(cè)量各接點(diǎn)電壓 若電壓不為零 則黑箱內(nèi)有電源存在 且電壓最大的接點(diǎn)間為電源 若電壓為零 則電路內(nèi)無(wú)電源 改用歐姆表測(cè)量 若正反電阻恒定 則其間為定值電阻 若指針擺動(dòng)一下又返回 則其間有電容器 若其間存在正 反向電阻差說(shuō)明其間有二極管 結(jié)合串 并聯(lián)電路的特點(diǎn) 再加以判斷 C 解析 根據(jù)表頭讀數(shù)為零 二極管反接這一點(diǎn)可判斷B是錯(cuò)誤的 根據(jù)讀數(shù)為0 5k 二極管正接電阻為0 兩個(gè)電阻應(yīng)是并聯(lián) 可判斷A是錯(cuò)誤的 再根據(jù)讀數(shù)為2k 可判斷D是錯(cuò)誤的 只有C滿足三次測(cè)量 故選C