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(京津琼鲁专用)2018-2019学年高中物理第二章恒定电流8多用电表的原理学案新人教版必修2 (京津琼鲁专用)2018-2019学年高中物理第二章恒定电流8多用电表的原理学案新人教版必修2 (京津琼鲁专用)2018-2019学年高中物理第二章恒定电流8多用电表的原理学案新人教版必修2 8 多用电表的原理 [ 学科修养与目标要求 ] 物理观点: 1. 知道欧姆表丈量电阻的原理,认识欧姆表的内部结构和刻度特色 .2. 认识多用电 表的基本结构,知道多用电表的丈量功能 . 科学思想:知道同一表头下改装成电压表、电流表、欧姆表的原理,进一步娴熟应用闭合电路和部分电路的欧姆定律 . 一、欧姆表的原理 1. 内部结构:由表头、电源和可变电阻三部分构成 . 如图 1 所示 . 图 1 丈量原理 (1) 原理:依照闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成 . (2) 丈量:如图 2 所示,当红、黑表笔间接入被测电阻 x I = E . R R R R r x g 改变被测电阻 Rx 的阻值,电流 I 跟着改变,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 x 值,就能够从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值. R - 1 - 图 2 二、多用电表 1. 用途:共用一个表头,能够分别丈量电压、电流和电阻等物理量 . 最简单的多用电表原理图: 如图 3 所示,当单刀多掷开关接通 1 时,可作为电流表使用;接通 2 时,可作为欧姆表使用; 接通 3 时,可作为电压表使用 . 图 3 判断以下说法的正误 . (1) 欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连 .( × ) 欧姆表的刻度盘是平均的 .( × ) (3) 多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡是共用一个表头.( √ ) (4) 多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外面供给电流的 .( × ) 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 Ω 为 Ω . 答案 1 000 分析 E 3 -3 Ω=1 000 Ω. r Ω = = 3×10 I g 一、欧姆表测电阻的原理 如图 4 所示是多用电表的表盘 . - 2 - 图 4 为什么欧姆表的零刻度在表盘的右端? 欧姆表的刻度为什么是不平均的? 刻度盘的中间刻度值有什么重要意义? 答案 (1) 当红、黑表笔短接时,调理可变电阻,使电流表指针满偏,因此在电流表满偏处标 电阻“ 0”. 如图甲所示 . 由闭合电路欧姆定律得 E I = r +Rg+ R+ Rx, I 与 Rx 不可正比, 因此欧姆表的刻度不平均,如图乙所示 . 甲 乙 欧姆表满偏调零时, E g = r + Rg+R I I g E 丈量指针指在中值时, 2 = r +Rg+ R+ Rx 中 得 Rx 中 = r + Rg+R= r 内 . 欧姆表表盘的刻度标明 刻度 标明方法 标明地点 “0 Ω” 红、黑表笔挺接接触,调理调零旋钮,使指针满偏, 满偏电流 I g 处 被测电阻 R=0 x 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻 Rx “∞” =∞ 电流为零处 中值电阻 x 中 = + + g= r 内 刻度盘正中央 Rr R R - 3 - 红、黑表笔接 Rx, I x= E , Rx 与 I x 一一 r + R+R + Rx g 对应 例 1 把一量程 6 mA、内阻 100 Ω 的电流表改装成欧姆表,电路如图 5 所示,现备有以下器 材: A.电源 E=3 V( 内阻不计 ) ; B. 变阻器 0~ 100 Ω ; C. 变阻器 0~ 500 Ω ; D.红表笔; E. 黑表笔 . 图 5 (1) 变阻器采用. (2) 红表笔接 端,黑表笔接 端 .( 选填“ M”或“ N”) (3) 按正确方法丈量 Rx ,指针指在电流表 2 mA 刻度处,则电阻值应为 ;若指针指在 电流表 3 mA 刻度处,则电阻值应为 . 答案 (1)C (2) N M (3)1 000 Ω 500Ω 分析 (1) 两表笔挺接接触时, 调理变阻器的阻值使电流达到满偏 I g= E ,解得 R0= 400 Ω, R +R g 0 故变阻器应选 C. 红表笔接内部电源的负极, 黑表笔接内部电源的正极, 因此红表笔接 N端,黑表笔接 M端. E (3) 电流 I = 2 mA 时,有 I = Rg+ R0+ Rx ,解得 E Rx = 1 000 Ω . 电流 I ′= 3 mA 时, I ′= Rg+ R0+ Rx ′,解得 Rx′= 500 Ω . 二、多用电表的改装原理 如图 6 所示,分别为电流表、欧姆表、电压表的表示图,议论一下,怎样组合在一同构成

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