1、8 多用电表的原理,第二章 恒定电流,学习目标 1.知道欧姆表测量电阻的原理，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力. 2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点. 3.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能.,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,一、欧姆表的原理 1.内部结构：由 、 和 三部分组成.如图1所示.,图1,表头,电源,可变电阻,2.测量原理 (1)原理：依据 制成，由 改装而成. (2)测量：如图2所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I .改变被测电阻Rx的阻值，电流I 随着改变，
2、每个Rx值都对应一个电流值，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.,图2,闭合电路欧姆定律,电流表,如图3所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为 使用；接通2时，可作为 使用；接通3时，可作为 使用.,二、多用电表 1.用途：共用一个表头，可以分别测量 、 和 等物理量. 2.最简单的多用电表原理图：,电压,电流,电阻,图3,电流表,欧姆表,电压表,即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连.( ) (2)欧姆表的刻度盘是均匀的.( ) (3)多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡是共用一个表头.( ) (4)多用电表的电压
3、挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电流的.( ),答案,2.欧姆表所用电源的电动势为3 V，满偏电流为3 mA，则欧姆表的内电阻r为_ .,答案,1 000,解析,重点探究,导学探究 如图4所示是多用电表的表盘. (1)为何欧姆表的零刻度在表盘的右端？,一、欧姆表测电阻的原理,图4,答案,答案 当红、黑表笔短接时，调节可变电阻，使电流表指针满偏，所以在电流表满刻度处标电阻“0”.如图甲所示.,甲,(2)欧姆表的刻度为何是不均匀的？,答案,答案 由闭合电路欧姆定律得I ，,I与Rx不成正比，所以欧姆表的刻度不均匀，如图乙所示：,乙,(3)刻度盘的中间刻度值有什么重要意义？,答案,得Rx中rRgRr
4、内.,知识深化 欧姆表表盘的刻度标注,例1 把一量程6 mA、内阻100 的电流表改装成欧姆表，电路如图5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. (1)变阻器选用_.,答案,图5,C,解析,解析 两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig ，解得R0400 ，故变阻器应选C.,(2)红表笔接_端，黑表笔接_端.(填“M”或“N”),N,M,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.,(3)按正确方法测量Rx，指针指在电流表2 mA刻度处，则电阻值应为_；若指
5、在电流表3 mA刻度处，则电阻值应为_.,答案,1 000 ,解析,解析 电流I2 mA时，有I ，解得Rx1 000 .电流I3 mA时，I ，解得Rx500 .,500 ,(4)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电阻Rx，其测量结果与原结果相比将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”).,答案,偏大,解析,解析 当电池电动势变小，内阻变大时，欧姆表重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig ，欧姆表内阻得调小，待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现，由公式I ，可知当r内变小时，接入同样的被测电阻，通过的电流变小，欧姆表读数变大.,针对训练
6、1 如图6所示是欧姆表的工作原理图. (1)若表头的满偏电流为Ig500 A，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在表中：,答案,解析,图6,4.5103 ,2103 ,0,解析 当表头指针满偏时，欧姆表内阻,(2)这只欧姆表的总内阻为_ ，表针偏转到满刻度的 处时，待测电阻为_ .,3 000,6 000,答案,解析,导学探究 如图7所示，分别为电流表、欧姆表、电压表的示意图，讨论一下，如何组合在一起构成多用电表，把它在图丁基础上画出来.,二、多用电表的改装原理,答案,图7,答案,知识深化 多用电表中电流的流向：红表笔接“”插孔，黑表笔接“”插孔. (1)
7、电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表. (2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”. (3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”.,例2 如图8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 A.S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小 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
8、连接时，多用电表就成了欧姆表,答案,解析,图8,解析 S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2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，电流表与分压电阻串联，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.综上所述，正确答案为D.,针对训练2 如图9所示是一个电流、电压两用表的电路，电流表G的量程是0100 A，内阻是1 000 ，电阻R10.1 ，R299 000 .当双刀双掷开关接到A、B上时，电流表改装成_表，其量程是 _；当双刀双
9、掷开关接到C、D上时，电流表改装成_表，其量程是_.,答案,解析,图9,较大量程的电流,01 A,电压,010 V,解析 因双刀双掷开关的手柄是绝缘的，所以当开关接到A、B上时，电路转换成图甲所示的电路，此时电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，原电流表改装成较大量程的电流表.根据并联电路的特点有(IIg)R1IgRg.,电流表的最大测量值为,当开关接到C、D上时，电路变成图乙所示的电路，此时电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，原电流表改装成电压表，根据串联电路的特点，电压表的最大测量值为UIg(RgR2)0.000 1(1 00099 000) V10 V.,达标检测,1.(欧姆表的构
10、造)(多选)欧姆表的内部电路如图10所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是 A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律 B.电路图中左侧的表笔为黑表笔 C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度 D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中rRgR0,1,2,3,4,答案,图10,解析,解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A正确； 电流从黑表笔出，红表笔进，B错误； “”刻度在刻度盘的左端，C错误；,1,2,3,4,所以RxRgR0r，即中间刻度值为R中rRgR0，D正确.,2.(欧姆表的表盘标度)把一个满偏为3 mA的电流表改装成
11、欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时，电流表指针指在表盘上2 mA处，在改成相应的电阻刻度时，应是 A.250 B.500 C.1 000 D.1 500 ,答案,1,2,3,4,解析,解析 当电流表满偏时，欧姆表的内阻为R内 1 000 ，当电流表指针指在表盘上2 mA处时，整个回路的电阻RxR内 1 500 ，所以Rx500 ，选项B正确.,3.(多用电表的简单构造)如图11所示为多用电表电路图，如果用该多用电表测量直流电压U和电阻R，红表笔插入多用电表的正()插孔，则 A.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
12、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,答案,解析,1,2,3,4,图11,解析 题图中所示是多用电表电路图，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.,1,2,3,4,4.(综合应用)如图12所示为一简单欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig300 A，内阻Rg100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E1.5 V，内阻r0.5 ，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_ k.,1,2,3,4,答案,解析,图12,红,5,
