高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第2节多用电表的原理与使用课件鲁科版选修3_1

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高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 章末整合课件 鲁科版选修3-1

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 章末整合课件 鲁科版选修3-1
图4-4所示的电
路中,电源电动势E=3.0 V,内电
阻r=1.0 Ω;电阻R1=10 Ω,R2= 10 Ω,R3=35 Ω;电容器的电容C =100 μF,电容器原来不带电,求
章末整合
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1
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2
闭合电路
闭合电路欧 姆定律和逻 辑电路
多用电表 测量电源的E和r
逻辑电路
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3
闭 合 电 路
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4
闭 合 电 路
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多 用 电 表
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逻 辑 电 路
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7
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关于闭合电路的动态分析问题
电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、 电功率的变化,“牵一发而动全局”是电路问题的一 个特点.电路动态分析的基本方法:
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【例2】 如图4-3所示,直流电动机和电炉并
联后接在直流电路上,电源的内阻r=1 Ω,电炉的
电阻R1=19 Ω,电动机绕线的电阻R2=2 Ω,当开关 S断开时,电源内电路消耗的热功率P=25 W;当S
闭合时,干路中的电流I=12.6 A.求:
(1)电源的电动势E.
(2)S闭合后电动机的机械功率.
当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,变阻
器连入电路中的阻值减小,变阻器R′与L1并联的阻值 减小,电路的总电阻减小;根据闭合电路欧姆定律 I=R+ E r,外电阻R的减小使干路电流I增大,可知通过 L2的电流增大;电源内电阻上的电压U′=Ir增大,外 电路两端的电压U=E-Ir减小,由于电流I增大,
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L2的电功率增大,L2变亮;且L2两端电压U2增大, L1两端电压U1=U-U2减小,电压表的示数减小; L1两端电压U1减小,使通过L1的电流减小;且L1的 电功率减小,L1变暗.

鲁科版高中物理选修3-1课件4.2多用电表的原理与使用(讲授式)

鲁科版高中物理选修3-1课件4.2多用电表的原理与使用(讲授式)

即:中值电阻等于多用表的总内电阻。
典例精析
例1把量程为3mA的电流表改装成欧姆
表的结构示意图如下,其中电池电动势
E=1.5V.经改装后,若将原电流表3mA刻
电源内阻r=
度处的刻度值定为零位置,将0mA刻度处
的刻度值定为”∞”位置,则2mA刻度处
应标_______ 欧,1mA刻度处应标_____欧. 250
正向电 阻较小

反向电 阻较大
不亮
晶体二极管具有单向导电性
实验操作 实验4:测二极管的正反向电阻
注意:欧姆表中电流的方向——从黑表笔流出,经过 待测电阻,从红表笔流入。
测正向电阻
测反向电阻
典例精析
例2、一学生使用多用表测电阻,他的 4.换用“×100”的欧姆档,发现指 换用欧姆档的量 程时,要重新调 主要实验步骤如下: 针偏转适中.随即记下欧姆数值 整调零旋扭 1.把选择开关扳到“×1K”欧姆档上 5.表笔从插孔中拔出后,就把多用
2.把表笔插入测试管插孔中,先把两 表放回桌上原处,实验完毕.
多用表使用后不 根表笔接触,旋转调零旋扭,使指针 这个学生在测量时已注意到:待测 能把选择开关置 指在电阻刻度的零位上 电阻与其他元件和电源断开,不用 于欧姆档 3.把两根表笔分别与某一等测电阻的 手碰表笔的金属杆.
两端相接,发现这时指针读数较小
课堂练习
3、有一个阻值约为500Ω的待测电 阻.现在用万用表的欧姆挡对它进行 测量.请你挑出所需的步骤,并按正 确的操作顺序排列起来. A.把开关旋到×10档. B.把开关旋到×100档. C.把待测电阻接到两表笔间,在表盘上读数. D.短接两表笔,调节调零旋钮,使表针指向0Ω处. E.根据选档和读数,算出并记录下值. 520 排列顺序: ___________, A 、D、C、E 测出此电阻的值为Ω。

第四章 闭合电路欧姆定律与科学用电—鲁科版(2019)高中物理必修第三册课件

第四章 闭合电路欧姆定律与科学用电—鲁科版(2019)高中物理必修第三册课件

(B

A. Ea < Eb, ra = rb U
B. Ea < Ec, ra = rc
C. Eb = Ec, rb < rc
c
D. Eb < Ec, rb = rc
ab
O
I
例2: 在下图所示的电路中,电源的电动势为1.5V, 内阻0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电 流和路端电压。
解:由闭合电路欧姆定律有
4.3 用多用电表测量 电学量
一、多用电表的原理 1.主要构造 表头G是一只直流 灵敏电流计.表头与电阻、拨动开关等组成不同的测量电 路. 2.工作原理 (1)多用电表测直流电流和电压是利用电阻的 分流 和分压原理. (2)多用电表电阻挡测电阻是利用 闭合电路的欧姆定律 .
(3)多用电表的结构: ①当选择开关拨至触点1或2,表头与电阻并联,所以1、2为电流 挡,由于串联阻值的大小不同,量程也不同,1的量程较大. ②当选择开关拨至触点3或4时,表头与 电阻串联,所以3、4为电压挡.由于串 联阻值的大小不同,量程也不同. ③当选择开关拨至触点5时,接通内 部电源,此时为欧姆挡(如图所示).
3.I与Rx不成比例,欧姆表的刻度不均匀. 4.欧姆表偏角(偏角是指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.
5.中值电阻:当外加电阻 Rx=r+Rg+R 时,电流为 I= Rx+R0E+Rg+r=21Ig,此时电流表指针指在刻度盘的中央, 该电阻叫中值电阻
二、用多用电表测电流、电压和电阻 1.测量前首先进行机械调零,使用前若表针没有停在左端的“0”位置, 要用螺丝刀转动调零定位螺丝,使指针指零.然后将红表笔插入“+”插 孔,黑表笔插入“-”插孔. 2.测量时应把选择开关旋到相应的测量挡位和量程上,读数时要读跟选择 开关的挡位相应的刻度盘上的示数.多用电表的面板上半部为表盘,下半 部为选择开关.

高中物理 第4章第2节 多用电表的原理与使用课件 鲁科版选修3-1

高中物理 第4章第2节 多用电表的原理与使用课件 鲁科版选修3-1

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二、多用电表电阻挡原理 1.多用电表测量电阻的设计原理是_闭__合__电__路__欧_ _姆__定__律_,如图4-2-1所示,其中R为可变电阻称为 _调__零_电阻.
图4-2-1
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2.当红、黑表笔直接接触时,被测电阻Rx=0,调 E
节R值使电流计的指针达到满偏,即Ig= R+Rg+r , 所以电流表满刻度处为电阻的__零__点_,如图4-2-2甲.
相对应的 Rx 值,就可以从刻度盘上直接读出 Rx 值了.如
图 4-2-2 丙.
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三、多用电表的外形构造
1.如图4-2-3所示是一种多
用电表的外形图.
各部分名称:
a._表__盘_;b._调__零__螺__丝_;c._选__择_
_开__关_,作用:选择不同的_测__量__项__目_
和量__程__;d._调__零_旋钮,作用:_电__阻_
4
新知梳理
一、多用电表的功能及构造 1.功能:多用电表也叫“万用表”,是一种集测量交 流与直流_电__压_、_电__流_和_电__阻__等功能于一体的测量仪器, 它具有用途多、_量__程__广_、_使__用___方__便_等特点. 2.构造:多用电表的核心是一只直流灵敏_电__流__计_ __, 即G “表头”.表头与电阻____组串成联测直流电压的电路,与电 阻____组并成联测直流电流的电路,实质上是利用了电阻的 __分__压和___分_原流理.
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3.刻度不均匀 由 I=R+Rg+E r+Rx可以知道,不同的 Rx 对应不 同的电流 I,如果在刻度盘上直接标出与电流 I 对应的 电阻 Rx 值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻 值,但是,由于 Rx 与 I 不是线性关系,所以电阻挡的 刻度是不均匀的. 温馨提示:实际用的多用电表内部有较复杂的 电路结构,欧姆挡的不同挡位之所以内阻不同是因 为在电流计上并联了不同的电阻,从而改变了欧姆 表的满偏电流.

鲁科版高中物理必修第三册课件 第4章闭合电路欧姆定律与科学用电 第2节 科学测量 电源的电动势和内阻

鲁科版高中物理必修第三册课件 第4章闭合电路欧姆定律与科学用电 第2节 科学测量 电源的电动势和内阻
k= ,纵轴截距为 (如图甲),又


k=E,纵轴截距为-r(如图乙)。
由图像的斜率和截距求解。
2.伏阻法测电动势和内阻用图像处理数据的方法


E=U+ r

1



1


=
1

1
图像的斜率


+

1
·。


1
k= ,纵轴截距为 ,如图所示,由图像的斜率和截距求解。


变式训练2要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω),现有下列器
试根据这些数据在图中画出
U-I图像,根据图像读出电池
的电动势E=
求出电池内阻r=
V,
Ω。
解析 (1)按照实验原理图将实物图连接起来,如图甲所示。
控制电压表,且电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,所以电压表的接线
不妥,D正确。
答案 AD
课堂篇 探究学习
探究一
伏安法测电动势和内阻
【知识归纳】
1.数据分析
(1)平均值法
由E=U1+I1r,E=U2+I2r可解得
2 1 -1 2
1 -2
E=
,r=

2 -1
2 -1
可以利用U、I的值多求几组E、r的值,算出它们的平均值。
答案 ×
(3)只要测量一组(U,I)的数值,就可计算出电源电动势和内阻的大小。(
)
解析 最少测量两组(U,I)的数值,联立方程组计算出电源电动势和内阻的大小。
答案 ×
(4)测干电池的电动势和内阻时,不管电流表和电压表如何接,都没有误差。

鲁科版高中物理必修第三册精品课件 第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电 本章整合

鲁科版高中物理必修第三册精品课件 第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电 本章整合

电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5
的滑动触点向图中a端移动时(
A.I变大,U变小
B.I变大,U变大
C.I变小,U变大
D.I变小,U变小
)
解析 当R5的滑动触点向图中a端移动时,R5接入电路的电阻变小,外电路的
总电阻就变小,总电流变大,路端电压变小即电压表V的读数U变小;由于总
R 局增大减小→R 总增大减小→I 总减小增大→U 外增大减小→


(2)结论法——“串反并同”
“串反”是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端
电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的
电流、两端电压、电功率都将增大。
“并同”是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端
+
与电流的关系:② U=E-Ir
路端电压
与外电阻的关系:③
U=
电源的电动势和内阻
科学测量


1+
原理:闭合电路欧姆定律
方法:④ 伏安法
、伏阻法、安阻法
功能:测电流、测电压、测电阻
多用电表测量电学量
科学用电


测电阻原理:闭合电路欧姆定律 =
内 + 外
重点难点 归纳整合

闭合电路的动态分析
电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的
电流、两端电压、电功率都将减小。
(3)特殊值法与极限法:极限法指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问
题时,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。特殊值法一般
用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论。

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用学案 鲁科版选修31

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用学案 鲁科版选修31

第2节多用电表的原理与使用1.多用电表测直流电流和电压的原理就是电阻的分流和分压原理。

2.多用电表欧姆挡测电阻的设计原理是闭合电路欧姆定律。

3.多用电表欧姆挡测电阻时,先将选择开关拨到适当倍率,将红黑表笔短接,调节调零旋钮,使欧姆表调零。

测完后,将选择开关置于“OFF”或交流电压最高挡。

多用电表的原理1.多用电表多用电表曾叫“万用表”,是一种集测量交流与直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器。

它具有用途多、量程广、使用方便等优点。

2.多用电表的结构多用电表的核心是一只直流灵敏电流计,即“表头”。

表头与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。

(1)多用电表测直流电流和电压的原理是电阻的分流和分压原理。

(2)多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律。

3.多用电表电阻挡测电阻的原理多用电表电阻挡原理图如图4-2-1所示,G是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表,R是可变电阻,也叫调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r。

图4-2-1(1)当红黑表笔相接触时,相当于被测电阻R x=0,调节R的值,使电流表的指针达到满偏I g=ER+R g+r,所以电流表的满刻度处被定为电阻的0处。

(2)当红黑表笔不接触时,相当于被测电阻R x=∞,电流表指针指零,所以电流表零刻度处是电阻刻度的“∞”位置。

(3)当红黑表笔间接入某一电阻R x时,通过电流表的电流I=ER g+r+R+R x,可见R x与I 有着一一对应关系。

如果在刻度盘上标出与I对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出待测电阻R x的值。

4.欧姆表的内阻与中值电阻的关系由I=ER内+R x可得,当R x=R内时I=12I g,指针半偏,则当指针半偏时,表盘的中值电阻R中=R内,通常把此时的R x的值(即表盘中央的标度)称为中值电阻。

1.关于多用电表上的刻度,下列说法错误的是( )A.直流电流刻度和直流电压刻度都是均匀的,可以共用一个刻度B.电阻刻度是不均匀的C.交流电压刻度是不均匀的D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度相对应解析:电流表与电压表是通过改变表头的电流来测量电流与电压的,其指针的偏转角度是与电流的大小成正比的,故A正确,C错误;而多用电表电阻挡内的电流与待测电阻之间是非线性关系,即刻度是不均匀的,故B正确;电阻挡的零刻度对应的是表头的满偏电流,即与直流电流的最大刻度相对应,故D正确。

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用自我小测 鲁科版选修3-1

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用自我小测 鲁科版选修3-1

高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第2节多用电表的原理与使用自我小测鲁科版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第2节多用电表的原理与使用自我小测鲁科版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第2节多用电表的原理与使用自我小测鲁科版选修3-1的全部内容。

多用电表的原理与使用夯基达标1.下图是一个多用电表的刻度盘,当选择开关置于“30 mA”挡时,测出的电流是_____________mA;当选择开关置于“12 V"挡时,测出的电压是_____________________V.2.关于多用电表上的电阻刻度线,下列说法正确的是()A.零电阻刻度线与零电流刻度线重合B.零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合C.电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密D。

电阻刻度是不均匀的,电阻值越小,刻度线越密3。

用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零B。

为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待测电阻接触良好C.待测电阻若是连在电路中,应当先把它与其他元件断开后再测量D。

使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡4.有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×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5.用RU P 2求出“220 V40 W”电灯泡电阻为1 210 Ω,用多用电表欧姆挡测得其电阻只有90 Ω,下列说法正确的是( )A.两个电阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数 B 。

高中物理 第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用知识导航素材 鲁科版选修31

高中物理 第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用知识导航素材 鲁科版选修31

第2节多用电表的原理与使用思维激活汽车驾驶室的面板上有很多仪表,如速度表、油表、机油表等,其他运输工具驾驶舱或自动化控制室也都有各种仪表,你知道这些仪表的共同部分是什么吗?答案:提示:共同部分就是电流表的表头,它们都是通过传感装置将其他信号转变成电信号,通过电流表来显示的,都是用电流表表头改装而成的.自主整理1.多用电表的原理多用电表由一只_________改装而成,每进行一种测量值使用其中一部分电路,其他部分不起作用.它是通过一个或两个多功能旋转开关来改变内部电路结构的.多用电表测电流和电压的原理,实质上就是我们前面学过的_________和_________原理;多用电表电阻挡(欧姆挡)测电阻的设计原理则是_________.电子万用表欧姆表由_________、滑动变阻器、_________、红黑表笔组成,表盘刻度不均匀,电流的零处为电阻的_________刻度,满偏电流处为电阻的_________刻度,中间刻度的数值_________欧姆表的内阻.2.操作实践——练习使用多用电表在多用电表当电压表、电流表使用时,红表笔表示电表的_________极,黑表笔表示电表的_________极,与普通的电压表、电流表的使用不同的地方是:正确地选取量程;在使用欧姆表时,红表笔接的是表头的_________极,黑表笔接的是表头的_________极.答案:1.灵敏电流计分流分压闭合电路欧姆定律表头电源无限大零等于2.正负负正高手笔记1.数字式多用电表的优点(1)采用数字显示,读数准确、迅速,能避免视觉误差.(2)挡位多,准确度高;体积小、重量轻、可靠性好.(3)测量功能齐全,操作简便;采用液晶显示,耗电少.(4)有完善的保护电路,过载能力强.2.多用电表使用的一般规则和说明(1)测量前,应先检查表针是否停在左端“0”位置,如果没有停在零位置,要用螺丝刀轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝,使指针指零.然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔.(2)测量时,应先把选择开关旋到相应的测量项目和量程上,读数时,要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数.(3)测电流、电压时,被测的电流、电压值不要超过相应的量程,可先选择大量程,再换小量程.尽量让指针指在表盘中央附近,这样可使读数更准确一些.(4)测量时,应注意人身安全,不可用手接触表笔金属部分,防止触电.(5)使用后,要把表笔从测试笔孔中拔出,并把转换开关拨至交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用时应把电池取出.名师解惑1.多用电表的原理剖析:(1)测量电阻的原理内部电路如图所示,其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量,即I=x g R R r R E +++)(.式中R 、r 、R g 均为定值电阻,不同的R x 对应不同的电流I(但电流I 和被测电阻R x 不是正比关系,所以电阻值的刻度是不均匀的).若在刻度盘上直接标出与电流I 对应的电阻R x 值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值.(2)“调零”原理当两表笔接触时,R x =0,此时电流调到满偏值I g =gR r R E ++(最大值),对应电阻值为零. 2.欧姆表的刻度剖析:(1)欧姆表的刻度不均匀欧姆表刻度能指示出电阻的数值,但刻度是不均匀的,靠右边的刻度稀,靠左边的刻度密,这是因为刻度是根据电流与电阻的对应关系刻出的,而接入不同的被测电阻R x 时,通过的电流I x (I x =xg R R r R E +++)(与R x 不是成比例关系,所以刻度不均匀. (2)中值电阻R+r+R g 是多用电表电阻挡的内阻,当被测电阻R x =R+r+R g 时,通过表头的电流I=xg R R r R E +++)(=I g /2,即通过表头的电流为满偏电流的一半,此时指针指在刻度盘的中央,所以一般电阻挡的内阻成为中值电阻.(3)由(1)(2)可知,当R x =2R 内时,I x =x x g R r R E R R r R E ++=+++31)(,指针指在1/3满偏处;当R x =3R 内时,I x =g R r R E ++41,指针指在1/4满偏处; ……当R x =nR 内时,I x =gR r R E n +++11,指针指在1/(n+1)满偏处. 讲练互动【例】 欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,正确的叙述是解析:每次测量电阻之前都要进行电阻调零,所以A 正确;由欧姆表内部结构可知B 错,C 对;测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越大,待测电阻值越小,故D 错. 答案:AC绿色通道了解欧姆表的内部结构和原理,对正确使用和操作欧姆表很有帮助.变式训练甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲就把开关旋到“×1 k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零,则以下说法正确的是( )A.甲选挡错误,而操作正确B.乙选挡正确,而操作错误C.甲选挡错误,操作也错误D.乙选挡错误,而操作正确解析:指针偏转角度小说明通过表头的电流较小,待测电阻值大,所以甲的选挡正确;换挡后,需调零后才能再次测量电阻值,所以乙的操作是正确的.答案:D体验探究问题:现有多用电表一块、待测黑箱一个,你能否用你手中的多用电表来探索一下黑箱中都有哪些用电器?导思:我们中学阶段常用的电学元件有电阻、二极管、电容、电源等.根据它们不同的特性和探测结果,可分析黑箱的内部结构:电阻不分极性,即正向和反向电阻大小相等;二极管具有单向导电性,电流只能从正极流向负极,因此多用表的欧姆挡测量其正向电阻(黑表笔接正极,红表笔接负极)时,有一个较小的电阻值.而测其反向电阻时,电阻为很大或接近无穷大;电容的特点也可用测电阻的方法探测,因为多用电表的欧姆挡内部带有电源,与电容连接时会给电容充电,随着充电的进行,充电电流逐渐减小,因此测其电阻时,一开始电阻值较小,后来阻值逐渐增大,最后接近无穷大;电源不同于其他任何元件,因为它能提供电压,用多用电表的电压挡可直接测量.探究:(1)选用多用电表的电压挡探测黑箱内是否有电源,若有则不能用欧姆挡.(2)若无电源,再用多用电表欧姆挡探测每两个接线柱的电阻.(3)测量完毕,应将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡.。

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路本章整合

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路本章整合
况,再根据闭合电路欧姆定律 I=RE+r判断干路电流的变化,进而明确路端电
压的变化情况。 ③分清变和不变的量及它们之间的关系,先研究不变的量,再研究变化
的量的变化情况。
专题一 专题二 专题三
【例题 1】 在如图所示电路中,当滑动变阻器 R3 的滑片 P 向 b 端移动 时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小
答案:B
专题一 专题二 专题三
专题二 电路的故障分析与判断
1.故障部分电路的特点 (1)断路的特点:电路中发生断路,表现为电路中的电流为零而电源两端 的电压不为零;若外电路中某两点之间的电压不为零,则表示这两点之间出 现了断路,同时也说明这两点与电源之间的相连部分无断路。 (2)短路的特点:电路发生短路时,表现为有电流通过短路电路,即电流 表是有一定示数的,但用电压表测该支路两端的电压时,电压表示数为零。
专题一 专题二 专题三
2.故障的分析方法 这类题目要从已知条件出发,进行严密地推理,找出故障的原因。具体 分为两种方法: (1)仪器检测法 ①断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联, 若电压表的指针偏转,则该段电路中有断点。 ②短路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表有示数,再逐段与电 路并联。若电压表的示数为 0,则该段电路被短路;若电压表的示数不为 0, 则该段电路没有被短路或不完全被短路。
【例题 3】 如图所示的电路中,闭合开关 S 后,灯 L1、L2 都能发光。后 来由于某种故障使灯 L2 突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断, 这故障可能是( )
A.电阻 R1 断路 C.灯 L1 上两接线柱间短路

高中物理 第4章 第3讲 多用电表的原理与使用课件 鲁科版选修31

高中物理 第4章 第3讲 多用电表的原理与使用课件 鲁科版选修31

盘右端“0”刻度处.
欧姆调 零旋钮
选择 开关
目标(mùbiāo)定 预习(yùxí)导学
课堂讲义 第九页,共19页。 对点练习
课堂(kètáng)讲
多用电表的原理与使用

二、用多用电表测电压、电流和电阻
4.多用电表测量定值电阻
(3)测量读数:将两表笔分别 与待测电阻的两端接触,表
针示数乘以量程倍率即为待 测电阻阻值.
大,因此需选择________倍率的
电×阻1挡0(填:“×10”或“×1 k”)
,并________再进行测量,多用
表欧的姆示调数如零图(a)所示,测量结果
为________ Ω.
电阻较小
欧姆调零
70
7.0×10Ω=70Ω
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)导学
课堂讲义 第十三页,共19页。 对点练习
③被测电阻要与电源、其他元件分离,不能用手接触表笔的金 属杆.
目标(mùbiāo)定 预习(yùxí)导学
课堂讲第义十一页,共19页。 对点练习
课堂(kètáng)讲
多用电表的原理与使用
义一、多用电表测量电阻的原理
解析 (1)
例1 把一量程6mA、内阻100Ω的 电流表改装成欧姆表,线路如图 所示,现备有如下器材: A.电源E=3V(内阻不计); B.变阻器0~100Ω; C.变阻器0~500Ω; D.红表笔;
Rg R0 Rx
Rx=1 000 Ω
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)导
课堂讲义 第十二页,共19页。 对点练习
课堂(kètáng)讲 义
二、练习使用多用电表
多用电表的原理与使用
例2 为确定某电子元件的电气特性 ,做如下测量.

物理鲁科版(2019)必修第三册4.1闭合电路的欧姆定律课件(共24张PPT)

物理鲁科版(2019)必修第三册4.1闭合电路的欧姆定律课件(共24张PPT)

I E Rr
(2)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、
(3)、公式
外电路的电阻之和成反比。 E=U外+Ir
(仅适用纯电阻电路) (普适)
(4)注意:
1、用电压表接在电源两端时测得的电压是外电压,不是 电动势,更不是内电压。
2、当电源未接入电路时,因无电流通过内电路,所以, 此时U内=0,U外=E,即:电动势等于开路时的路端电压。 3、I=E/(R+r)只适用于纯电阻电路,但U外=E—Ir,E=U外+U内 适用于任何电路。
3、闭合电路的欧姆定律
(1)推导:对纯电阻电路,设电源的电动势为 E,外电阻为R.内电阻为r闭合电路中的电流为I,
在时间t内, 非静电力的功: W qE EIt
外电路中产生的热量 Q1 I 2Rt
内电路中产生的热量 Q2 I2rt
由能量守恒得:
W=Q1+Q2
所以
EIt=I2Rt+I2rt
E IR IrE I IR EIr Rr
I=r+R1′E +R23=1+40+2 A=43 A PAB=I2R23=432×2 W=3.556 W.
[答案] (1)0.4 A 0.667 A (2)0 3.556 W
课堂训练
1.关于电源的电动势,下列说法中正确的是( ) A.电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电 压的大小,所以当电源接入电路时,电动势的大小将发生变化 B.电路闭合时,并联在电源两端的电压表的示数就是电源 电动势的值 C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能 的本领大小的物理量 D.在闭合电路中,电动势等于内、外电路上电压之和,所 以电动势实际上就是电压 答案:C
四. 闭合电路中的功率 (1)电源的工作功率P=IE
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(4)中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的 Rx 值叫中值电阻,I 中= Rg+r+ER+R中=12Ig=12·Rg+Er+R,R 中=R 内=Rg+r+R. 3.多用电表电阻挡刻度的特点 刻度不均匀,零刻度在刻度盘最右边,越往左刻度的密度越大,读数时要注意,在 中值电阻附近读数比较准确. [特别提醒] (1)知道电池的电动势 E 和表头电流表的满偏电流 Ig,可知表盘中间的刻 度值即中值电阻,R 中=R 内=Rg+r+R=IEg. (2)由 I=R内+E Rx知,Rx 与 I 存在一一对应关系,而电流表的指针偏角 θ∝I,所以根 据 θ 的大小可知被测电阻 Rx 的值.
[典例 1] 如图为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的 满偏电流为 300 μA,内阻 rg=100 Ω ,调零电阻最大阻值 R= 50 kΩ,串联的固定电阻 R0=50 Ω,电池电动势 E=1.5 V,用它 测量电阻 Rx 时,能准确测量的阻值范围是( ) A.30 kΩ~80 kΩ B.3 kΩ~8 kΩ C.300 kΩ~800 kΩ D.3 000 kΩ~8 000 kΩ [思路点拨] 欧姆表的指针以接近半偏为宜.
观察如图所示的多用电表,最上面的标有∞的是电阻刻度线,刻度线是不均匀的, 读数方法是示数×倍率.多用电表电阻挡的刻度为什么不均匀?
提示:由闭合电路欧姆定律 I=R′+r′+E r+Rx,可以看出 I 与被测电阻 Rx 不成直接 的反比关系,所以多用电表电阻挡的刻度不均匀.
多用电表的原理
1.多用电表电阻挡的构造
[规范解答] 欧姆表只能用来粗略地测量电阻,其理由之一就是欧姆表的刻度是不均 匀的,且左密右疏,由于其刻度的中央部分比较均匀,在中值电阻左右读数比较准 确,所以该题应先求出欧姆表的中值电阻,再对照答案选择。而欧姆表的中值电阻
即是调零后欧姆表的内阻.所以,当红、黑表笔直接相接调零后,Ig=R+rg+E R0+r, 所以 R+rg+R0+r=IEg=300×1.510-6=5 kΩ,当指针指在刻度中央(中值电阻)时,被测 电阻为 Rx,则I2g=R+rg+RE0+r+Rx,Rx=5 kΩ. [答案] B
(2)应注意的问题 ①多用电表在使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度处,若有偏差,应进 行机械调零. ②测量时手不要接触表笔的金属部分,测量电路中的电阻时应将其与其他元件和电 源断开,否则所测为待测电阻与其他元件电阻连接后的等效电阻,测得的电阻值有 可能变小. ③合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度线附近(可参考指针偏转在R5中~5R 中的 范围).若指针偏角太大,应改换低挡位,若指针偏角太小,应改换高挡位.每次换 挡后均要重新欧姆调零,读数时将指针示数乘以挡位倍率.
如图所示,图中 G 是内阻为 Rg,满偏电流为 Ig 的电流表头,R 是可变电阻,也叫调 零电阻,电池的电动势为 E,内电阻为 r.红表笔对应电流表正接线柱,电源负极;黑 表笔对应电流表的负接线柱,电源正极.
2.多用电表电阻挡的原理 (1)当红、黑表笔接触时(如甲图),相当于被测电阻 Rx=0,调节 R 的值,使电流表的 指针达到满偏 Ig=R+REg+r,所以电流表的满刻度处定为电阻挡的零点. (2)当红、黑表笔不接触时(如乙图),相当于被测电阻 Rx=∞,此时电流表的电流为 零,所以电流表零刻度的位置应为电阻挡的“∞”位置. (3)当红、黑表笔间接入某一电阻 Rx 时(如丙图),通过电流表的电流 Ix=Rg+r+ER+Rx, 一个 Rx 对应一个电流值,可以在刻度盘上直接标出与 Ix 值对应的 Rx 值,就可以从刻 度盘上直接读出 Rx 的值.
(4)若选择开关的位置如箭头 c 所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下 来的正确操作步骤应该为_____________________________________________ ______________________. (5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________挡或者________. (6)无论用多用电表进行何种测量 (限于直流),电流都应该从________色表笔经 ________插孔流入电表. [思路点拨] 测电压、电流,读数要看第二条刻度线.
[典例 2] 多用电表表头的示意图如图,在正确操作的情 况下: (1)若选择开关的位置如箭头 a 所示,则测量的物理量是 ______,测量结果为________. (2)若选择开关的位置如箭头 b 所示,则测量的物理量是 ________,测量结果为________. (3)若选择开关的位置如箭头 c 所示,则测量的物理量是 ________,测量结果为________.
3.测量电阻的方法 (1)机械调零:使用前应看一下指针是否指在刻度盘左端的零刻线处.如果不在,就 应该进行_机__械__调零,用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝,使指针指在左 端的零刻线处. (2)选挡:根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置.读数时还要注意 选用刻度盘上对应的量程刻度.
用多用电表探测黑箱内的电学元件
1.电阻、电容、二极管的特点
(3)欧姆调零:使用欧姆挡时,在选好倍率后还必须进行欧姆调零.将红、黑表笔短 接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右端的__零__刻线处. (4)测量:红、黑表笔接被测电阻两端进行测量.将指针示数乘以倍率,得测量值. (5)用欧姆挡测电阻,如果指针偏转角度太小(即指针所指的刻度值太大),应该增大倍 率重新_调__零__后再测;如果指针偏转角度太大(即指针所指的刻度值太小),应该减小 倍率重新调零后再测. (6)测量结束后,将选择开关扳到 OFF 挡或交流电压最高挡.
二、操作实践——练习使用多用电表 1.如图所示是一种多用电表的外形图,各部分名称: a:_表__盘__; b:_调__零__螺__丝__; c:_选__择__开__关__; 作用:选择不同的_测__量__项__目___和_量__程__; d:_调__零__旋__钮___; 作用:_电__阻__调__零___. 2.数字式多用电表采用_数__字__形式直接显示测量值.读数准确,迅速,内部装有_保__护__ 电路,过载能力强.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 素养 拓展提升 04 课后 巩固提升
课时作业
一、多用电表的原理 1.多用电表的核心是一只_直__流__灵__敏__电__流__计___G__,即“表头”.表头与电阻、选择开 关等组成不同的测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分 不起作用. (1)多用电表测直流电流和电压的设计原理:是电阻的_分__流__和_分__压__原理. (2)多用电表测电阻的设计原理:__闭__合__电__路__欧__姆__定__律___.
Ig=R+rg+E R0+r是此类问题中的隐含条件.
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________Ω,待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针偏在满刻度的 34处,则待测电阻的阻值为________Ω。 解析:将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流满偏时 Ig=Rg+Er+R0,欧 姆表的内阻:R 内=Rg+r+R0=IEg=5×11.50-3 Ω=300 Ω.当电流为43Ig 时,有34Ig= R内+E Rx,即:R 内+Rx=34IEg=400 Ω,故 Rx=100 Ω. 答案:300 100
第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第2节 多用电表的原理与使用
学习目标 1.通过对多用电表电路图的等效分析,初步了解多用
重点难点
电表的原理.
1.使用多用电表及实际操
2.通过对多用电表的实际操作,学会使用多用电表. 作.
3.通过对多用电表原理的学习,体会等效思维方法在 2.多用电表的原理.
科学研究中的作用.
注意要测量的量,正确选择挡位,测量电阻时每次换挡需重新调零.
2.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘 0 Ω 附近处,为了提高测量的精确性,有下列可 供选择的步骤: A.将两根表笔短接 B.将选择开关拨至“×1 kΩ”挡 C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡 D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数 E.调节调零电阻,使指针停在 0 Ω 刻度线上 F.将选择开关拨至交流电压最高挡上
2.多用电表测量电阻的原理 (1)多用电表欧姆挡电路原理如图所示:
(2)原理: ①当待测电阻 Rx 接入:由__闭__合__电__路__欧__姆__定__律___可知,流过“新表头”的电流为 I= R′+r′+E r+Rx,式中 r′是 R1 和 R2 串联后与 Rg 并联的等效电阻.R′是 R5 和 R6 串联的 等效电阻,由此式可解出 Rx=EI -r-r′-R′.可见,Rx 与 I 有着一一对应关系,如果 在刻度盘上直接标出与 I 对应的 Rx 的值,则就能从刻度盘上直接读出待测电阻 Rx 的 阻值. ②未接入电阻:即 Rx→∞,电路中没有电流,指针_不__偏__转___. ③两表笔直接相连:即 Rx=0,电路中电流最大,指针_满__偏__.
将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序是________(填写步骤的代 号);若操作正确,上述 D 步骤中,指针偏转情况如图所示,则此未知电阻的阻值 Rx________.
解析:用多用电表的欧姆挡测未知电阻时,指针停在中值(中心位置)附近时测量误差 较小,当用“×100 Ω”的挡测量时,指针停在 0 Ω 附近,说明该待测电阻的阻值相 对该挡比较小,为了提高测量精度,应换低倍率“×10 Ω”的挡来测量,换挡之后, 必须重新调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测后暂不使用此多用电 表,应将选择开关置于交流电压最高挡上,这是为了安全,保证电表不受意外损坏, 如下次再使用这个表测电流、电压等其他量时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡 虽然测不出正确结果,但不会把电表烧坏. 直流电压、电流,交流电压,电阻.测电压、电流时与 电压表、电流表的使用方法相同,选择的挡位是最大量程;而选择测电阻挡位时, 指针指示的数值乘以倍率便得测量值. [答案] (1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA (3)电阻 1.7 kΩ (4)选用欧 姆表“×1k”倍率,重新调零,将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出 指针所指刻度,再乘以倍率得测量值 (5)OFF 交流电压最高挡 (6)红 正
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