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高中物理 第二章 恒定电流 第八节 多用电表的原理2 新人教版选修3-1


利用闭合电路欧姆定 律计算电路中的电流
I0
=
Rg+
r
E +
R1+
R0
=5mA
问题探究
探究3.如何把电流表改装成欧姆表?
如图电源的电动势E=1.5V,内阻
Er
r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,
电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
R
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电
AB
流表读数I与Rx的值有什么关系?
E=1.5V,内阻r=0.5欧,图中与接线柱A相连
的表笔颜色应该是__红_____色,按照正确使用
G
R
A
B
Rx
方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘
的正中央,则Rx=_____5_____千欧。
欧姆表必须满足电流的方向“+ ”进 “-”出,即回路中电流从标有“+”标 志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜 色是红色
电阻的目的。
2、设计出改装的原理图
R内=Rg+R0+r
E Rx = I R内
3、欧姆表盘的刻度是均匀的吗?
Er R0
AB
由于I和Rx是非线性关系,所以刻度不均匀,
由于是减函数,所以刻度方向与电流档相反。
(欧姆表)
欧姆表
4、欧姆表的表头如何进行刻度?
(1)电流10mA刻度对应待测电阻为__0____ (2)电流0刻度对应待测电阻为_∞_____
Ig
问题探究
探究3.如何把电流表改装成欧姆表?
如图电源的电动势E=1.5V,内阻 r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA, 电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 (2)调到满偏后保持R的值不变,在A、 B间接一个150Ω的电阻R0,电流表指
针指着多少刻度的位置?
Er
R
A
B
R0 中值电阻
问题探究
第二章 恒定电流
第八节
多用电表的
原理
问题探究
探究1.如何把量程较小的电流表改装成伏特表?
Ig
Rg
分压电阻 R
Ug
UR
U
Ig
V
U
问题探究
探究2.如何把量程较小的电流表改装成量程较大的安培表?
分流电阻 IR R
I
Ig Rg
Ug
I
A
Ug
问题探究
探究3.如何把电流表改装成欧姆表?
求电流表满偏时 可变电阻的值
如图电源的电动势E=1.5V,内阻 r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA, 电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应
把可变电阻R调节为多少才能使电流
Er
Rg
R
A
B
表恰好达到满偏电流?
Ig
=
Rg +
E r+
R
理论根据:闭合
R=
E
-
电路欧姆定律
(Rg+r) =142 Ω
G
E1 E2
A A
2 1
3
4 S
5 6
B
1、2为电流表,3、4为欧姆表,5、6为电压表
电流:1大 电压:6大
欧姆表
8.多用电表的外部结构是怎样的?
欧姆表
指针式多用电表的表盘
欧姆表
指针式多用电表的旋钮
问题探究
数字式多用电表面板
课堂练习
1.关于多用电表表面上的刻度线 , 下列说法中正确的是
(ABD
示意图,其中E=1.5 V, 改装结束后将原电流表
3mA刻度处定为零阻值位置,则2mA刻度处应标多 少欧姆? 1 mA刻度处应标多少欧姆?
0
12 mA
3
E 红黑
课堂练习
4.某一个多用电表的表盘部分刻度已 模糊不清,调零后, 用它测量一个20Ω
解析:
Ig =
E, R中
的电阻时,指针恰好指在刻度盘正中间。 1 如果用它的同一档来测量一个未知电阻, 2
(3)电流5mA刻度对应待测电阻为__1_5__0_Ω (4)电流3mA刻度对应待测电阻为__3_5_0_Ω_
(5)电流任意刻度 对应待测电
阻为多少? E Rx = I R
150
35 Ω
问题探究
4、欧姆表的刻度有有什么特点?
∞1K250000100504030 20 15 10
Ig
=
E

R中 + 20
指针指在满刻度的1/3处,则该电阻的 阻值为___________Ω.
课堂练习
解析:
当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电 流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内,此时有关系
E
I g = R内

E R内 = Ig = 5kΩ
当指针指在刻度盘的正中央时I=Ig/2,有
Ig =
E
2 R内 + R x
代入数据可得 Rx=R 内=5kΩ
课堂练习
3、如图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的
I=
E
Rg +R0 +r+Rx
Rx
利用闭合电路欧姆定 律计算电路中的电流
思考与讨论:通过以上计算有何启发?能否将 电流表转换成直接测量电阻的仪表?
欧姆表
把表头改装成测电阻的欧姆表
1、利用电流表测量电阻的原理是什么? I=Rx+(R g E +R 0+r)=f(Rx)
电流Ix与外电阻Rx是一一对应
关系。通过测量电流达到测量

A. 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共 用同一刻度线
B. 电阻刻度是不均匀的
C.交流电压刻度线是均匀的
D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应
课堂练习
2、如图为欧姆表的原理示意图,其中电流表
的 满 偏 电 流 Ig=300 微 安 , 内 阻 Rg=100 欧 , 可 变电阻R的最大值为10千欧,电池的电动势
R内
=
E Ig
Ig =
E
2 R中 + R内
R中 = R内
R中
=
R内
=
E Ig
欧姆表
6.用欧姆表测电阻时如何读数?
问题1:图示中各次的电阻分 别为多少?
1K25000010050 40 30 20 15 10
∞ Ω
5
0
Ω
问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择,有×10档、×100
档、×1000档等,如果实验中选择的是×100档,图示中各次的电阻
Ω
5
0
Ω
Ix =
E Rg+r+R+Rx
=
E R内+Rx
Rx=
E Ix
-R内
(1)零刻度在右边,左边为 无限大。
(2)刻度不均匀,左边密、 右边稀。
(3) 刻度顺序与电流表、电 压表的刻度顺序相反.
欧姆表
5、如何求欧姆表的中值电阻?
I=
E
Rx +(Rg +R0+r)
Ig
=
E
(R+Rg
+r)
=
E R内
分别为多少? 问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档?怎样才能使测得电阻
的阻值更精确?
指针指在中间刻度附近
欧姆表
A
A
A R2
R
A
B A 1B A
B



A
R1
R2
2 1
3
A
B
问题:能否让它 们共用一个表 头制成一个多 用电表呢?
欧姆表
7.如何扩大多用电表的量程?
开关S调到哪两个位置 上多用电表测量的是电 流?调到哪两个位置上 测量的是电压?调到哪 两位置上测量的是电阻? 两个位置中哪个位置测 量的量程大?
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