浙江专用高中物理第二章恒定电流2_8多用电表的原理学案新人教版.docx

第8节多用电表的原理研究学考明确要求知识内容多用电表的原理考试要求学考a基本要求1.认识指针式多用电表的面板，知道它能测量的电学量。2了解欧姆表与电流表、电压表刻度盘的区别。发展要求了解欧姆表的电路结构和测电阻的原理，知道欧姆表测电阻电路中电流的方向。说明不要求了解多用电表的电路结构。基 础 梳 理1欧姆表内部构造：表头、电源和可变电阻三部分组成。2欧姆表原理：依据闭合电路的欧姆定律制成，由电流表改装而成。3欧姆表内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig，故欧姆表内电阻R内rRgR1。典 例 精 析【例1】 如图1所示是把量程为3 mA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 mA刻度处的刻度值定为零位置，则2 mA刻度处应标为_，1 mA刻度处应标为_。图1解析由R内500 I1，2 mA所以，得Rx1250 又因为I21 mA所以，得Rx21 000 答案250 1 000 (1)I与Rx是非线性关系，所以欧姆表的刻度是不均匀的。从表盘上看，欧姆表的刻度“左密右疏”。(2)电流表、电压表的表盘刻度均匀。(3)电流表(电压表)的最大刻度处是欧姆表的“0”刻度处。即 学 即 练1若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表的内阻为_ ，待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为_ ，若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为_ 。答案300300100基 础 梳 理1功能多用电表是一种集测量交流电压、电流与直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器，它们共用一个表头。由于它具有用途多、量程广、使用方便等优点，使它在科学实验、生产实践中得到广泛应用。2电流进、出电表的流向(1)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，即“红进、黑出”；(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”。3外部结构图2多用电表的外形表盘包括刻度和调节两个部分。如图2所示。(1)刻度部分：有三条主要刻度线，最上面是一条欧姆表的刻度，零刻度线在最右侧，从右至左读数增加，但刻度不均匀；第二条是电压和电流刻度线，零刻度线在左侧，从左至右读数均匀增加；第三条刻度线是交流低压刻度线，零刻度线在左侧，并且刻度不均匀。(2)调节部分：机械调零螺丝：它的作用是使指针在左侧的零刻度线上，通常调整第一次后，就不要再轻易动它了。少数情况发现使用前表针不在零点，要用螺丝刀轻轻调整。选择开关：它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指，表明该表的作用和量程。如图中选择开关所指示的，表示该表调到欧姆挡，“1 k”量程，读数时应将指针的指示数值扩大1 000倍。欧姆表的调零旋钮：它实际上是一个可变电阻，它的作用是，在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接，调整。使指针指在欧姆表的零刻线，每次测量电阻之前都需要用它进行调零。图示的右下侧是两只红、黑表笔的插孔。典 例 精 析【例2】 下列关于多用电表的说法正确的是()A电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应B测量电阻时，若指针偏角较小，则说明所测阻值较小C电阻刻度是不均匀的D电流挡串联接入电路，电流从黑表笔流进电表，从红表笔流出电表解析电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线对应，故A错误；测电阻时，指针偏角越大，电阻值越小，故B错误；电流挡串联接入电路，电流“红进”“黑出”，故D错误。答案C即 学 即 练2多用电表的下半部分如图3甲所示，标有“2.2 V0.25 A”字样的小灯泡已接入电路，当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接(如图乙所示)，下列做法合理的是()图3A若选择开关拨到“”挡的“1”处，可测量小灯泡的电阻B若选择开关拨到“V”挡的2.5处，可测量小灯泡的电阻C若选择开关拨到“V”挡的2.5处，可测量小灯泡两端的电压D若选择开关拨到“mA”挡的250处，可测量小灯泡的电流解析由于灯泡接入电路，所以不能用欧姆挡直接测，A错误；用“V”挡测小灯泡电阻显然不对，B错误；选择开关拨到“V”挡，可测小灯泡两端的电压，C正确；若接入电流表会短接，D错误。答案C1欧姆表的内部电路如图4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。下列说法不正确的是()图4A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红表笔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正确；“”刻度在刻度盘的左端，C错误；当欧姆表指针指在中间位置时，Ig，所以RxRgR0r，即中间刻度值为R中rRgR0，D正确。答案C2以下是欧姆表原理的电路示意图正确的是()解析根据红表笔应接入电源的负极，黑表笔接入电源正极，所以A、B错误；选项D中电流表的负极接到了电源的正极，所以D错误；选项C的接法是正确的。答案C3如图5所示，欧姆表刻度盘中，未使用时指针指A，两表笔短接时指针指B。若欧姆表的总内阻为24 ，C是A、B的中点，D是A、C的中点，则D点的刻度值为_ 。图5解析由欧姆表原理：Ig，当指针指D点时，电流为满偏电流的，则由得：Rx3R内72 。答案724下列说法中正确的是()A欧姆表的每一挡测量范围都是0到B用欧姆表的不同挡测量同一电阻的阻值，误差大小是一样的C用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大D用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小解析根据改装原理，电阻为零对应电流的最大值即满偏值，电阻为对应电流为零，因指针表示的电流可以从零到最大变化，则电阻可测量的范围为零到，且每一挡均可，A正确；使用欧姆表时，指针指中央附近误差较小，用不同挡指针的偏角不同，误差大小也不同，B、C错误；选不同量程时，均是指针指到中央附近误差较小，D错误。答案A1下列关于欧姆表的使用连接，正确的是()A测量电阻时直接用红黑表笔测B红表笔与表内电池的正极相接，黑表笔与表内电池的负极相接C红表笔与表内电池的负极相接，黑表笔与表内电池的正极相接D测电阻时，若所用量程相同，表针偏转角越大，待测值越大解析测电阻前要进行欧姆调零，A错误；由欧姆表内部结构可知红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相接，B错误，C正确；测电阻时，若所选量程相同，表指针偏转角越大，说明待测阻值越小，D错误。答案C2把一个满偏电流为6 mA的电流表改装成欧姆表，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，则改成相应的电阻刻度时，应是()A250 B500 C1 000 D1 500 解析当短接电流表满偏时，欧姆表的内阻为R内 500 ，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Rx1 000 。答案C3用欧姆表测一个电阻的阻值R，选择旋钮置于“10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定()AR150 BR1 500 C1 000 R1 500 D1 500 R2 000 解析表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定1 000 R1 500 ，故选项C正确。答案C4有一个多用电表，其欧姆档的四个量程分别为：“1”“10”“100”“1 k”，某同学把选择开关旋到“100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该()A换用“1 k”挡，不必重新调整调零旋钮B换用“10”挡，不必重新调整调零旋钮C换用“1 k”挡，必须重新调整调零旋钮D换用“10”挡，必须重新调整调零旋钮解析偏转角很大，证明测量的电阻阻值偏小，应该换小挡，每换一次挡，应该进行一次欧姆调零，故选项D正确。答案D5如图1是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为()图1A4R B5R C10R D16R解析当进行电阻调零时，根据闭合电路的欧姆定律，此时欧姆表满偏，即Ig，当测量电阻值为R的电阻时，有，设待测电阻阻值为R，则有，联立各式解得R16R。故D正确。答案D6如图2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()图2AS与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大BS与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小CS与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大DS与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大解析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，多用电表成了电流表，由于前者分流电阻较小所以前者量程大；S与3或4连接时多用电表就成了电压表，由于R3R4所以前者量程较小，综上所述B、C、D错误，A正确。答案A7用多用电表测电阻。图3(1)每次换挡后，需重新_，再进行测量。(2)如果表的指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至倍率较_(填“大”或“小”)的挡位上。(3)某次测电阻时，表的指针位置如图3所示则该电阻的测量值是_ 。解析每次换挡后要欧姆调零。偏转过大，电阻阻值越小，测量不够准确，要使测量值比较精确需要换小挡位上，读数如题图所示。答案欧姆调零小180 8实验室有下列器材：A电流表(0100 A,1.5 k)；B电流表(01 mA,1 k)；C变阻器(0300 )；D变阻器(0800 )；E干电池(1.5 V，r0)；现要改装一只欧姆表，从上述备用器材中，电流表应选用_，变阻器应选用_，电源应选用_(填序号)。改装好的欧姆表中心刻度的阻值为_。解析若选用A电流表，需要变阻器的最小阻值为R1.5 k13.5 k。C、D两个变阻器都不能用，故不能选A电流表。若选用B电流表，需要变阻器的最小阻值为R1 k0.5 k500 ，D变阻器可以满足，故电流表选B，变阻器选D。由于只有一个电源，故电源选E。欧姆表中心刻度的阻值