2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-1课件：第二章 第5讲 认识多用电表

第二章电路 1.理解并掌握电流表和电压表的改装原理.2.掌握欧姆表的原理和多用电表的结构.目标定位 二、欧姆表的原理三、多用电表的结构和原理对点检测 自查自纠栏目索引 一、多用电表的表头和电流表、电压表的改装原理 1.多用电表的表头(1)表头的主要构造：表头G是一个 ，主要部分是永久磁铁和可动线圈.当电流通过线圈时，线圈在磁场的作用下带动指针偏转，电流的大小由 表示.(2)多用电表表头G的主要参数：满偏电流Ig：指针偏转到 时对应的电流.内阻Rg：表头线圈的电阻.满偏电压Ug：表头中通过_时，加在它两端的电压.由欧姆定律可知Ug_. 答案 一、多用电表的表头和电流表、电压表的改装原理n知识梳理灵敏直流电流表指针偏转的角度大小最大角度满偏电流 I gRg 项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构 R的作用_ _扩大量程的计算 U R IgRg R2.电压表、电流表的改装及其特点 答案Ig(RRg) (IIg)R分压分流 电表的总内阻RVRgR RA使用并联在被测电路中，“”接线柱接电势较_的一端串联在被测支路中，电流从“ _”接线柱流入高 答案 由相同的表头改装成两个量程不同的电流表，读数越大的电流表表示流过表头的电流越大吗？什么可以表示流过表头的电流大小？ 答案 【深度思考】答案不是.指针偏转角度越大表示流过表头的电流越大. 例1有一电流表G，内阻Rg10 ，满偏电流Ig3 m A.(1)要把它改装成量程为03 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？n典例精析 解析答案 解析由题意知电流表G的满偏电压UgIgRg0.03 V改装成量程为03 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压URUUg2.97 V改装后电压表的内阻RVRgR1 000 .答案见解析 (2)要把它改装成量程为00.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 解析答案 解析改装成量程为00.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流IRIIg0.597 A 答案见解析 方法点拨返回 关于电表的改装，要分清改装成电压表时需串联电阻，改装成电流表时需并联电阻，然后再结合电路知识及部分电路欧姆定律加以解决.(1)先明确小量程电流表G的两个参数：Ig、Rg，并算出满偏电压UgIgRg.(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻.方法点拨图1 返回图2 1.调零如图3所示，当红、黑表笔相接时，Rx ，调节R6，使通过表头的电流等于 .2.测量(1)当红、黑表笔不接触时，电路中没有电流，指针不偏转，对应红、黑表笔间的电阻为. 答案 n知识梳理二、欧姆表的原理图3(2)当红、黑表笔之间接入待测电阻R x时，通过表头的电流I0满偏电流Ig无限大 3.刻度在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值. (1)当红、黑表笔短接时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？当红、黑表笔断开时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？ 答案 【深度思考】(2)当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时Rx与欧姆表内阻有什么关系？答案0 答案相等 例2把一量程6 m A、内阻100 的电流表改装成欧姆表，电路如图4所示，现备有如下器材：A.电源E3 V(内阻不计)；B.变阻器0100 ；C.变阻器0500 ；D.红表笔；E.黑表笔.n典例精析 解析答案图4 (1)变阻器选用_.C (2)红表笔接_端，黑表笔接_端. 解析答案 解析红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端.N M (3)电流表2 m A刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_；电流表3 m A刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_. 解析答案返回总结提升 1 000 500 总结提升(1)当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“ ”；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零旋钮，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“ 0” .(如图5所示)图5 返回 (2)I与Rx不成比例，欧姆表的刻度不均匀.(3)欧姆表偏角(偏角是相对零电流位置或左端的“ ”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小. 1.多用电表的原理如图6所示，分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起，就是最简单的多用电表的电路.三、多用电表的结构和原理n知识梳理图6 2.电流表：当选择开关拨至触点 时，表头与电阻并联，所以 为电流挡，由于 联阻值的大小不同，量程也不同.3.电压表：当选择开关拨至触点 时，表头与电阻串联，所以 为电压挡，由于 联阻值的大小不同，量程也不同.4.欧姆表：内部有电源，当选择开关拨至触点 时，将对应Rx的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表.5.电流进出电表的流向(1)电流挡 联接入电路，电流从 表笔流进电表，从 表笔流出； 答案 1或2 1、25或6 5、6串3或4红串黑并 答案 (2)电压挡并联接入电路，红表笔接 电势点，黑表笔接 电势点，电流仍然是“ 进、 出”；(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的 极，黑表笔连接表内电源的_极.电流仍然是“ 进、 出” . 高低红黑负正红黑 例3如图7所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是()n典例精析图7 解析答案返回A.S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者 量程较大B.S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C.S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D.S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，且刻度均匀 解析S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻.但由于Ix与Rx非线性，故刻度不均匀，D项错误.综上所述，正确答案为A.答案A 返回 1.(电表的改装)一量程为100 A的电流表，内阻为100 ，表盘刻度均匀，现串联一个9 900 的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程为_ V.用它来测量电压时，表盘指针位置如图8所示，此时电压表的读数大小为_ V.对点检测 自查自纠 解析答案图8 解析1 0.8 2.(电表的改装原理)(多选)把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是()A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变C.改装后，表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过 的电流增大了 解析答案解析把表头G改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各参量都不变，故B、D对，A、C错. BD 3.(欧姆表的原理)如图9所示是把量程为3 m A的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E1.5 V，改装后，原来电流表3 m A刻度处的刻度值定为零位置，则2 m A刻度处应标为_，1 m A刻度处应标为_. 解析答案图9所以Rx1250 .所以Rx21 000 . 250 1 000 4.(多用电表的结构和原理)如图10所示，用多用电表测量直流电压U和电阻R，若红表笔插入多用电表的正()插孔，则() 解析答案返回 图10A.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表 解析题图中所示是多用电表的示意图，无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B正确.答案B 返回