2.8多用电表的原理
2.8多用电表的原理
注意
①不要用手接触电阻的两引线。 ②选择开关选择合适的电阻倍率。(使指针指在靠 近电阻中间值附近,一般R中/4~4R中)若发现指 针偏角太大(指被测电阻太小)或太小(指被测电 阻太大)应换用倍率较小或较大的挡。但每次换档 后必须重新调零。 ③每次测电阻前都要把电阻从电路中断开不能带电 测量。
检
测电阻时通过此表头可以读出 1、若选量程为“×1”挡 ,则此表内阻为多 少? 此时读数为多少? 2、若选量程为“×100”挡 ,则此表内阻为 多少?此时读数为多少?
G
R1
A
B
R
议
逐一对比自学结果,将图丙10个刻度对应的
电阻值标全。然后观察刻度数值的特点。 当红黑表笔短接时,电表指针该停在何处? 若指针未停在指定位置,该如何调节?(该 操作称为欧姆调零) 欧姆调零后,若红黑表笔之间接150欧的电阻, 指针恰好停在表盘正中央,此时内外电阻相 等,均为150欧,称为中值电阻。请问:中值 电阻如何计算?与哪些量有关?
激情展示
二、口头展示:(B、C层) 1、第一例题部分内容 2、表盘改装各部分 3、组表部分 4、多用电表问题一、二
一、板书展示:电流刻度对
1)刻度左无穷、右零
2)刻度分布不均匀,左密右疏
3)中值电阻:红黑表笔短接指针刚好满 偏时的内电阻(即欧姆表内阻)。
§2.8 多 用 电 表
G R
G
R
A
B
A
B
U R Rg=(n-1)Rg Ig
Ig 1 R Rg= Rg I-Ig n 1
一、欧姆表
E,r
我们约定:A表笔接内部电源负 极,红色,称为红表笔,B表笔 R g 接内部电源正极,黑色,称为黑 表笔. A、B之间的电路为外电路, 其电阻称为外电阻,用R表示, 其他部分为内电路,其电阻称为 内电阻,用R0表示。
学案4:2.8多用电表的原理
2.8多用电表的原理重点突破一、欧姆表1.内部构造:表头、电源和可变电阻三部分组成.2.原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.3.测量原理:如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I=ER x+R+R g+r.改变被测电阻R x的阻值,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.4.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I g,根据闭合电路欧姆定律知I g=Er+R g+R,故欧姆表内电阻R内=EI g=r+R g+R.二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量.2.最简单的多用电表原理图如图所示,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.3.外形构造如图所示,使用前应该调整“指针定位螺丝”,使其指针指到零刻度.不使用的时候应该把选择开关旋转到OFF位置.基础达标1.(多选)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2. 如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线框内的电路图应是下图中的()3. 如图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()A.4RB.5RC.10RD.16R4.把一个量程为5 mA的电流表改装成欧姆表R×1挡,电流表的内阻是50 Ω,电池的电动势是1.5 V,经过调零之后测电阻,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,被测电阻的阻值是()A.50 ΩB.100 ΩC.16.7 ΩD.400 Ω5.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为()A.1 000 ΩB.5 000 ΩC.150 ΩD.2 000 Ω6.用多用电表测量直流电压U和电阻R,若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7.(多选)在使用多用电表测电阻时,以下说法正确的是()A.使用前检查指针是否指在电阻挡“∞”处B.每换一次挡位,都必须重新进行电阻挡调零C.在外电路中,电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔D.测量时,若指针偏角较小,应换倍率较小的挡位来测量8. 欧姆表测电阻时,(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,表的指针位置如图所示,则该电阻的测量值是Ω.9. 把一量程6 mA、内阻100 Ω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=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.(1)变阻器选用.(2)红表笔接端,黑表笔接端.(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为.10. 在如图所示的电路中,电源的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,电流表满偏电流I g=10 mA,电流表电阻R g=7.5 Ω,A,B为接线柱.(1)用一根导线把A,B直接连起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A,B间接入一个150 Ω 的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R接在A,B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?答案1. BC解析:多用电表上的电阻刻度线,从右向左依次增大,与电流的刻度线,是反着的,选项A错误,B 正确;电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密,选项C正确,D错误.2. A解析:在欧姆表内部,黑表笔接电源正极,且内部有欧姆调零电阻,选项A正确.3. D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I g=,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R′=16R,故D正确.4. B解析:当对欧姆表进行欧姆调零时,满足I g=,则R内=Ω=300 Ω,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,有I g=,解得R x=100 Ω,故选项B正确.5. A解析:因为电表测500 Ω的标准电阻时指针恰好指在刻度盘的正中间,由I g=,=知,R内=R中=500 Ω.当指针指在1 mA处时,由=知,被测电阻的阻值为R x=1 000 Ω.6. B解析: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.7. ABC解析:指针偏角小,示数大,应换用倍率大的挡位重新测量,故D错误.8. 解析:欧姆表的不同挡位对应不同的内电阻,因此每次换挡后都要重新欧姆调零;指针偏角过大,说明电阻值小,应换倍率较小的挡位;欧姆表此时的指示值是20×10 Ω=200 Ω.答案:(1)欧姆调零(2)小(3)2009. 解析:(1)两表笔直接接触时,调节变阻器阻值使电流达到满偏I g=,解得R0=400 Ω,故变阻器应选C.(2)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)电流I=2 mA时,有I=,解得R x=1 000 Ω.答案:(1)C(2)N M(3)1 000 Ω10. 解析:(1)因电流表电阻R g的值不能忽略,此时可以把电流表视为一个电阻来计算,由闭合电路欧姆定律有I g=,解得可变电阻R1=-R g-r=142 Ω;这表示,当两个接线柱直接连到一起,且表头指针恰好满偏时,可变电阻R1的值需要调节到142 Ω.(2)保持可变电阻R1的值不变,把R2=150 Ω接在A,B之间,设这时电流表读数为I2,由闭合电路欧姆定律得I2==0.005 A=5 mA这表示,接入R2后,电流表指针指在“5 mA”刻度的位置.(3)把任意电阻R接到A,B之间,设电流表读数为I,则I=,代入数值后,得I=解得R=-150 Ω.答案:(1)142 Ω(2)5 mA(3)R=-150 Ω。
课件7:2.8 多用电表的原理
中间位置附近;
R中=E/Ig
3、欧姆调零:选择合适的倍率档后,先两笔短接进行电
阻调零,然后再将两笔并接在待测电阻两端,进行测量。
若调不到零,更换电池。 4、测电阻时,要把选择开关置于“” 档,待测电阻
要跟别的元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆;
5、换用欧姆挡的另一量程后,一定要重新进行电阻调
零,然后再进行测量。
课堂引入
电流计可以改装成各种量程的电压表,从而直接可测 电压;电流计还可以改装成各种量程的电流表,从而直 接可测电流。那么,电流计能不能改装成直接测电阻的 电表呢?
思考与讨论
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。 则:(1)用一条导线把A、B直接连起来,此时应把可变电 阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流? (2)调到满偏后,保持R1的值不变,在A、B间接一个50Ω 的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把 任意电阻RX 接在A、B间,电流表读数I与R之间又有什 么关系?
6、读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数;
7、测量电阻时,若指针偏角过小,表明电阻较大,应换 倍率较大的档进行测量;若指针偏角过大,表明电阻较小, 应换倍率较小的档进行测量; 8、测量完毕,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置 于“off”挡或交流电压最高挡,如果长期不用多用电表, 还应该把电池取出;
5、6档为电压表,且6档 的量程较大
指针式多用电表
指针式多用电表的表盘
指针式多用电表的旋钮
数字式多用电表
二、多用电表 1、机械调零:多用电表在使用前,应观察指针是否指电
表的零刻度(即电阻的无穷大处),如果有偏差,调节
2.8 多用电表的原理
Er
电流Ig=10 mA,电流表电阻
Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
Rg
Ro
(1)用导线把A、B直接连 起来,此时应把可变电阻
AB
R0调节为多少才能使电 流表恰好达到满偏电流?
Ig
= Rg+
E r+
R0
R0=
EIg
(Rg + r )
=142 Ω
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、
150
35
Ω
5、如何求欧姆表的中值电阻?
150
E I=
Rx + (Rg + R0 + r)
35
Ω
E
E
Ig = (R + Rg + r) = R内
E R内 = Ig
Ig = E 2 R中 + R内
R中 = R内
E R中 = R内 = Ig
A
A
B
甲
A
R1
A
BA
乙
A R2
B
丙
问题:能否 让它们共用 一个表头制
B为接线柱。
(2)调到满偏后保持R的 值不变,在A、B间接一
Er
R0 AB
个150Ω的电阻R1,电流
表指针指着多少刻度的
R1 中值电阻
位置?
I0
=
Rg+
r
E +
R1+
R0
=5mA
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。
2.8 多用电表的原理
(3) 刻度顺序与电流表、 电压表的刻度顺序相反.
(四)优缺点:
优点:测量方便 缺点:只能粗略 测量电阻
Rx
思 考 与 讨 论
A
A R1
A
R2 B
A
B
A
B
A
电流表
欧姆表
电压表
二、多用电表
A A R1 A B A B
(一) 结 构
A
R2 B
A
A
R1 R2
2 A 1 3 B
6
E
E
5 2 3 4 1
A
B
2.在测量电流或 电流:1大 电压时两个位置 中哪个位置的量 电压:6大 程比较大?
指 针 式 表 多 用 电
问题1:说一说指针式多用电表的基本构造? 问题2:多用电表可以有哪些用途? 怎样使用?怎样读数?
123Ω
1.50kΩ
(二)使用
1.测量电阻:
怎样用多用电表测量定值电阻? 测量中应注意什么?
多用电表的读数
1. 对电流表和电压表:
(1)最小分度值尾数为1的(如1, 0.1, 0.01), 估读到最小分度的下一位;
(2)最小分度值尾数是2或者5的(如2,0.2,0.02; 5,0.5,0.05,估读到最小分度的本位) 2. 对欧姆表读数: 若指针没有正对刻度线,在两刻度之间,先估读再乘倍率. 指针正对刻度线的,不估读,直接乘以倍率。
8.有三个电阻串联,如图6所示,电流表是完好的, 合上开关S后,发现电流表的示数为零,在不拆开电路 的前提下,通过电压表测量各连接点的电压值,可判 断故障原因.电压表测量数据为Uab=Ucd=0, Uac≠0,则该电路的故障原因可能是( ) A.R1断路 B.R2断路 C.R3断路 D.R1、R2、R3断路
2.8多用电表的原理
欧姆表
五、多用电表
4、多量程多用电表
1. 开关 S调到1、 1 、 2为电流表 2、 3 、 4、 5、 6 3、4为欧姆表 个位置时电表分 5 、6为电压表 别测的是什么 ?
6
E
E
5 2 3 4 1
A
B
2.在测量电流或 电流:1大 电压时两个位置 中哪个位置的量 电压:6大 程比较大?
五、多用电表
3、电流表和电压表的改装
可用 电流 表,测得通过小灯泡的电流I; 可用 电压 表,测得小灯泡两端的电压U; 思考:是否有一种仪器可以快速测出一个 电阻的阻值?
V
A
例题:如图所示,电源的电动势E=1.5 V,内阻r =0.5 Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电阻Rg= 7.5Ω,A、B为接线柱. (1)用一根导线把A、B直接连起来,此时,应把可 变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好满偏? (2)调至满偏后保持R1不变,在A、B间接入一个150 Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置? (3)若把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与 R的值有什么关系?
2.8 多用电表的原理
教材63页
一、知识准备
1、闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路的电流跟电动势成正比,跟 内、外电路的电阻之和成反比。 E ,公式中,E代表电源电动势, (2)公式: I Rr R代表外电阻,r代表电源内阻。
电压表 2、小量程的电流表 电流表 G(又叫灵敏电流计),内阻 用Rg来表示,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫 满偏电流,此时它两端的电压Ug叫满偏电压。
E I Rg r R1 R2
1.5 7.5 0.5 142 150
Rg
0.005( A)
专题2.8 多用电表的原理-2019-2020学年高二物理人教版(选修3-1)
第二章 恒定电流第8节 多用电表的原理一、欧姆表1.原理:依据 制成,它是由 改装而成的。
2.内部构造:由 、 和 三部分组成。
3.测量原理如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时,通过表头的电流g x E I r R R R =+++,改变R x ,电流I 随着改变,每R x 值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I 值对应的 值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。
二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量 、 、 等物理量。
2.最简单的多用电表原理图如图甲所示,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。
3.外形构造如图乙所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及 ,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被 ,就相当于对应的仪表。
在不使用时,应把选择开关旋到 挡或交流电压最高挡。
闭合电路欧姆定律 表头 电源 可变电阻 R x电压 电流 电阻 电流表 欧姆表 电压表 量程 接通 OFF欧姆表的一些重要结论1.欧姆表的原理如图所示2.刻度标注(1)“0 Ω”标注:当红、黑表笔相接时(图甲),此时被测电阻R x =0,调节调零电阻R ,使表头达到满偏电流,即g gE I r R R =++,这时整个电路中的总电阻为欧姆表的总内阻, R 内=r +R +R g ,因此时R x =0,所以满偏电流I g 处应标注“0 Ω”。
(2)“∞ Ω”标注:当红、黑表笔不接触时(图乙)相当于被测电阻R x =∞,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“∞ Ω”点。
(3)其他刻度的标注:当红、黑表笔间接入一个电阻R x 时,如图丙所示,由闭合电路的欧姆定律有xE I R R =+内,每一个电流值对应一个阻值R x ,将电流转换成电阻标度,就将电流表改装成了欧姆表。
3.欧姆表的内阻与中值电阻的关系 由x E I R R =+内可得,当R x =R 内时g 12I I =,指针半偏,通常把此时R x 的值(即表盘中央的刻度)称为中值电阻。
2.8_多用电表的原理
欧姆表的特点5:
通过欧姆表的电流是先从黑 表笔出,后从红表笔进
二、多用电表
小结:
1、欧姆表的结构: 表头G、电源E、滑动变阻器R1;
2、欧姆表的内阻: 内阻R内=R1+Rg+r 且,中值电阻R中= R内
一、欧姆表
【例题】在如图所示的电路中,电源的电 动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电 流Ig=10mA,电流表电阻为Rg=7.5Ω,A、 B为接线柱。求:
(1)用一条导线把A、B直接连起来,此时,应 把可变电阻R1调节到多少才能使电流表恰好达到满 偏电流?
(2)表头一直显示的是电路中的电流的大小,但 改装后我们要从表头上读出的却是A、B间所接电阻 的大小,若A、B间接一根电阻可忽略的导线时,表 头指针指在表盘上的什么位置?此处所标电阻刻度 值为多大?
(4)若A、B之间接入某一未知电阻Rx时,欧姆表表 头的指针恰好指在满偏刻度的1/4处,则A、B之间接 入电阻Rx为多大?
若A、B之间接入某一未知电阻Rx时,欧姆表表头 的指针恰好指在满偏刻度的1/8处,则A、B之间接入 电阻Rx又为多大?
想一想
【思考】通过以上计算同学们有何 启发?如何将电流表转换成直接测 量电阻的仪表?谈谈你的设想。
2.8 多用电表的原理
复习回顾
1、电压表和电流表都是由什么改装过来的? 表头G——即小量程的电流表(灵敏电流计)
2、如何改装将表头改装成电压表呢? 给表头G串联一个大电阻R
3、如何改装将表头改装成大量程的电流表呢? 给表头G并联一个小电阻R
想一想
【思考】能否将电流表改装成测量 导体的电阻,并能直接读出电阻数 值的欧姆表呢?
学案5:2.8多用电表的原理
2.8多用电表的原理基础知识一、欧姆表的原理1.根据闭合电路欧姆定律制成.通过表头的电流为:I =ER x +R +R g +r ,R x与电流I 一 一对应,故可以将表盘上的电流值改为电阻值,就可以从表盘上直接读出电阻的阻值,这样就制成了一个欧姆表.其中,R 叫调零电阻,R +R g +r 为欧姆表的内阻.2.当红、黑表笔断开时,电流表中电流为零,此时表笔间电阻无穷大,所以在表盘上电流零处标电阻“∞”;当红、黑表笔短接时,调节欧姆调零电阻,使电流表指针满偏,所以在电流满偏处标电阻“0”.(如图所示)3.I 与R x 不成比例,欧姆表的刻度不均匀.4.欧姆表偏角(偏角是相对零电流位置或左端的“0”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R x =r +R g +R 时,电流为I =E R x +R 0+R g +r =12I g ,此时指针指在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻. 二、多用电表的改装原理如图所示,分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起,就是最简单的多用电表的电路.1.电流表的改装原理:由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表.2.电压表的改装原理:由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表.3.欧姆表的改装原理:内部有电源,将对应R x 的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表.4.多用电表中电流的流向(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.(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”.课后练习1.关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中错误的是()A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度B.电阻刻度是不均匀的C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应2.关于欧姆表的使用,下列说法中错误的是()A.更换欧姆挡的量程(电阻倍率)后,都要重新欧姆调零B.测量电阻时,表针指在中央刻度线附近时误差较小C.测量完毕时,应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡D.测量时,如表针的偏角太小,则应改用较小倍率的挡位3.如图所示,用多用电表测量直流电压U和测电阻R,若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4.(多选)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.欧姆表只能用来粗略地测量电阻C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度中央误差越大D.用欧姆表测电阻,指针越靠近刻度右边误差越小5.(多选)用欧姆表×10挡测量一个电阻,调零后测量,发现指针偏角很小,下列判断和做法中正确的是()A.这个电阻阻值很大B.这个电阻阻值很小C .为了测量得更准些,应换用×1挡重测D .为了测量得更准些,应换用×100挡重测 6.如图所示是欧姆表的工作原理图.(1)若表头的满偏电流为I g =500 μA ,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下表中.(2)这个欧姆表的总内阻为________Ω,表针偏转到满刻度的13时,待测电阻为________Ω.7.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内接一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为多少欧?待测电阻接入红、黑表笔之间时,若指针转至满偏刻度的34处,则待测电阻的阻值为多少欧?8.(多选)甲、乙两同学使用欧姆表测量某电阻,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角偏小,于是甲把选择开关旋到“×10”挡,乙把选择开关旋到“×1 k”挡,但甲重新调零,而乙没有重新调零,则以下叙述正确的是( ) A .乙选挡错误,但操作正确 B .乙选挡正确,但操作错误 C .甲选挡错误,且操作错误 D .甲选挡错误,但操作正确9.使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值( ) A .比真实值大 B .比真实值小C.与真实值相等D.可能比真实值大,也可能小10.如图所示是一个电流、电压两用表的电路,电流表G的量程是100 μA,内阻是1 000 Ω,电阻R1=0.1 Ω,R2=99 000 Ω.当双刀双掷开关接到A、B上时,电流表改装成________表,其量程是________;当双刀双掷开关接到C、D上时,电流表改装成________表,其量程是________.答案1.【解析】要认识多用电表的表盘,电流表和电压表零刻度线在左侧,最大刻度线在右侧,左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合;右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合,欧姆表从右向左读数,故选项A、B、C正确,D错误.【答案】D2.【解析】更换欧姆挡量程后,都要重新进行欧姆调零,A项对.测量电阻时,表针在中央刻度线附近误差小,B项对.测量后,将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡,以保护电表,C项对;偏角小,读数大,读数在中央位置附近才准确,要增大倍率,D项错.【答案】D3.【解析】图中所示是多用电表的示意图,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.【答案】B4.【解析】从欧姆表的使用,我们知道用每一挡测量前都要进行电阻调零,而两表笔断开时,相当于电阻为无穷大,故每一挡测量范围都是从0到∞,故A正确;因欧姆表电阻刻度线不均匀,即电流随电阻非线性变化,故测量出的电阻不可能是准确值,只能用来粗测,故B正确;欧姆表测电阻,中值附近最准确,越靠近两侧误差越大,故C、D错误.【答案】AB5.【解析】指针偏角越小,则读数越大,故A对B错;为了使读数更准确一些,应使指针指在中央刻度附近,故C错D对.【答案】AD6.【答案】(1)2.7×104 Ω 1.2×104 Ω 4.5×103 Ω3×103 Ω2×103 Ω750 Ω(2)3 000 6 0007.【解析】【答案】300 Ω100 Ω8.【解析】开关旋到“×100”挡偏角小,说明电阻大,故应旋到“×1 k”挡,但必须重新调零.【答案】BD9.【解析】两手分别接触两表笔的金属杆,相当于人体电阻与待测电阻并联,测出的是并联后的电阻,所以测量值小于真实值.【答案】B10.【答案】量程较大的电流 1 A电压10 V。
2.8多用电表的原理
E Rg
r
R1
A
B
E Ig = Rg+ r + R1
E - (Rg + r ) R1= Ig
=142 Ω
例 题
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R1调 节为多少才能使电流表恰好 达到满偏电流? 142 Ω
? ?
Rx
(3) 刻度顺序与电流表、电 压表的刻度顺序相反.
(四)优缺点: 优点:测量方便 缺点:若电池用久了, 电动势会变化,产生误 差较大,只能粗略测量 电阻
Rx
思 考 与 讨 论
A
A R1
A
R2 B
A
B
A
B
A
电流表
欧姆表
电压表
电压表、电流表和欧姆表都有一个表头 能不能让它们共用一个表头制成一个多用 电表呢?
பைடு நூலகம்指针式多用电表
数字式多用电表
三、 认识多用电表
表盘
机械调零旋钮
欧姆调零旋钮 选择 开关 测试笔 插孔
电流流向
A
A R1 B
红表笔
红正入,黑负出。
黑表笔
电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出。
欧姆表刻度盘 交直流电流电 压表刻度盘 欧姆档
交流电压 2.5V刻度盘 直 流 电 流 档
交流电压档
直流电压档
1.如何把表头改装成电压表?
Ig Rg 分压电阻 R
IR
I Ig
R
分流电阻
Ug
U
UR
Rg
Ug
Ig
新版人教版 2.8多用电表的原理(共22张PPT)学习PPT
阻分别为多少?
解:由闭合电路的欧姆定律得: (2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
R ③欧姆表(电阻表):串联电源和电阻
解:由闭合电路的欧姆定律得:
g
R1
3、如何把电流表改装成量程较大的电流表?
E (2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置? I = 直③流欧和 姆g交表流(的电电阻流表和)电:压串读联数电源和电阻 R + r + R A 电流:1大,并联大电g 阻 电压:6大,串联大电阻
3、如何把电流表改装成量程较大的电流表?
电流表: 解:由闭合电路的欧姆定律得:
欧姆表(电阻表):
并联电阻 串联电源和电阻
电压表: 串联电阻
能否让它们共用一个表头制成一个 多用电表呢?
A
R2 R1
2
1
3
A
B
说一说
下面是一个多量程多用电表的电路示意图,电流、电压、电阻各有两个量 程。请谈一谈: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?在测量电流或电压时, 两个位置中哪个位置测量的量程大?
如图电源的电动势E=1. 欧姆表(电阻表):串联电源和电阻
③欧姆表(电阻表):串联电源和电阻
①接入电路中时,指针右偏很多,选小量程,如×10档。
直流电流量程 解:由闭合电路的欧姆定律得:
把其它电流刻度都按 Rx=1. 这样根据指针的偏转角就可以知道电流的大小。
③欧姆表(电阻表):串联电源和电阻
例2:如图示多用电表,选择开关分别置于下列位置时的读数是:×100—— 解:由闭合电路的欧姆定律得:
2.8多用电表的原理《成才之路》
电路的电源提供的.
如图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结
构示意图,其中电池的电动势E=1.5V,经改装后,若将 原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,则2mA刻度处 应标多少阻值?当用它测量某电阻时,指针恰好指在中间 位置,被测电阻为多少?
E 解析:由 Ig= , R内 E 1.5 得 R 内= = Ω=500Ω. Ig 3×10-3 2 E 3E 由 Ig = ,得 R1= -R 内=250Ω. 3 2Ig R内+R1 1 中间位置即电流为 Ig 位置, 2 Ig E 则 = 得 R2=R 内=500Ω. 2 R内+R2
如图所示是简化的多用电表的电路.转换开关S与不 同接点连接,就组成不同的电表,已知R3<R4,下面是几 位同学对这一问题的议论,
甲同学说: S 与 1 、 2 连接时,多用电表就成了电流表,
且与1连接时量程较大
乙同学说: S 与 3 、 4 连接时,多用电表就成了电流表, 且与3连接时量程较大 丙同学说: S 与 3 、 4 连接时,多用电表就成了电压表, 且与3连接时量程较大
这时Rx的电阻被称作 中值电阻
.二、Βιβλιοθήκη 用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量
电流 、 电阻 等物理量. 2.最简单的多用电表原理图
电压
、
如图所示,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.
3 .如下图是一种多用电表外形图,表的上半部分为
丁同学说:S与5连接时,多用电表就成了欧姆表
你认为他们的判断正确吗?
解析:S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,
R1+R2起分流作用,所以,S与1、2连接时,多用电表就成
2.8 多用电表
2.8 多用电表1. 引言多用电表(Multi-utility meter)是一种用于测量多个用电设备的能耗的仪表。
在大多数家庭和工业场所,存在着多个用电设备,如灯具、空调、冰箱等。
传统上,每个用电设备都会使用一个单独的电表来测量其能耗。
然而,随着能源管理的需求逐渐增加,多用电表得到了广泛应用。
2. 多用电表的工作原理多用电表的工作原理与传统的电表类似,但它能够同时测量多个用电设备的能耗。
多用电表包含多个电流传感器和电压传感器,它们分别连接到不同的用电设备上。
这些传感器会将所测得的电流和电压信号传输给多用电表的主控单元。
主控单元将信号进行处理,并计算出每个用电设备的能耗。
3. 多用电表的优势3.1 能耗监测多用电表可以实时监测每个用电设备的能耗情况。
通过使用多用电表,用户可以更好地了解不同设备的能耗情况,并采取相应的措施来节约能源。
3.2 节约成本传统的电表需要为每个用电设备单独安装一个电表,而多用电表可以同时测量多个用电设备的能耗,减少了安装和维护的成本。
3.3 数据分析多用电表可以将多个用电设备的能耗数据进行整合和分析。
通过对这些数据的分析,可以发现用电设备的高峰耗电时段,并制定合理的用电策略,以提高能源利用效率。
4. 多用电表的应用领域4.1 家庭用电管理在家庭环境中,多用电表可以用于监测和管理不同用电设备的能耗。
家庭成员可以通过多用电表的数据分析,制定合理的用电计划,以节约能源并减少能源开支。
4.2 工业能源管理在工业场所,存在大量的用电设备和复杂的能源消耗模式。
多用电表可以帮助工业企业监测和管理各个用电设备的能耗,并提供数据支持,以优化能源利用和降低能源成本。
4.3 商业建筑管理商业建筑通常包含多个租户和不同类型的用电设备。
通过使用多用电表,商业建筑的管理者可以监测和管理每个租户的能耗,为租户提供详细的能源报告,并协助制定能源管理政策。
5. 多用电表市场现状多用电表市场正在发展壮大。
随着能源管理的需求增加,越来越多的家庭、企业和政府机构开始采用多用电表。
2.8 多用电表的原理
红 黑 表 笔
多用电表
温馨提示:
使用多用电表前应该调整“ 指针定位螺丝 ”,使
指针指到零刻度。在不使用电表时,应将旋转开关 旋到 OFF 挡,或 交流电压 最高挡。
数字式多用电表
1.多用电表测电阻的测量原理: 闭合电路欧姆定律
①原理: I =
E Rx + R 内
Rx与I是一一对应
2.欧姆表盘刻度的原理
? ?
Rx Ix = E Rg+r+R+Rx E = R +R 内 x E Rx= I -R内 x
4.优缺点:
∞
优点:测量方便
缺点:若电池用久了,电
动势会变化,产生误差较
大,只能粗略测量电阻。
Rx
探 究 2
多 用 电 表 的 原 理
A
A
A R1
R2 B
A
B
A
B
A
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R1 R2
2 A 1 3 B
要使 B 接 1 时能成为电 电流表、欧姆表和 流表,接 2时能成为欧姆 电压表都有一个表 表,接 3时能成为电压表, 头,能不能让它们 这就成了一个简单的多 共用一个表头制成 用电表。此多用电表的 一个多用电表呢? 电路图是怎样的?
指 针 式 多 用 电 表
数 字 式 多 用 电 表
问题1:说一说指针式多用电表的基本构造。 问题2:多用电表可以有哪些用途?怎样使用?怎样读数?
指针
多用电表的外观及部件名称识别
欧姆表刻度盘 直流电流、电压 表刻度盘
电阻 倍率 选择 OFF挡
直流 电流 量程 直流电压量程选择
交流电压 量程选择
解析:我们可以先计算中值电阻。中值电阻等于红黑表 笔短接时,使电流表满偏时的内阻。有 R 中 = R内 =
2.8 多用电表的原理
§2.8 多用电表的原理班级 姓名 学号【学习目标】1、理解欧姆表测电阻的原理;2、理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理;3、动手操作,学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流及二极管的正、反向电阻 【重点难点】理解欧姆表和多用电表的制作原理 【学习过程】<课前复习>1. 电流表表头有哪些参数?2. 如何将小量程电流表改装为电压表?如何将小量程电流表改装为电流表? (分别画图说明)一、欧姆表【例题1】在如图所示的电路中,电源的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω,电流表满偏电流I g =10 mA ,电流表电阻R g = 7.5 Ω,A 、B 为接线柱。
(1) 用一条导线把A 、B 直接连起来,此时,应把可变电阻R 1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2) 调至满偏后保持R 1的值不变,在A 、B 间接入一个150 Ω的定值电阻R 2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3) 如果把任意电阻R 接在A 、B 之间,电流表读数I 与R 的值有什么关系? 解:(1) 因电流表电阻Rg 的值不能忽略,此时可以把电流表视为一个电阻来计算。
由闭合电路欧姆定律,有I g =ER g +r +R 1从中解出可变电阻R 1的值R 1=E I g -R g -r = (1.50.01-7.5-0.5) Ω = 142 Ω这表示,当两个接线柱直接连到一起,且表头指针恰好满偏时,可变电阻R 1的值为142 Ω。
(2) 保持可变电阻R 1的值不变,把R 2=150 Ω接在A 、B 之间,设这时电流表读数为I 2, 由闭合电路欧姆定律,得:“欧姆表的原理”I 2=E R g +r +R 1+R 2 = 1.57.5+0.5+142+150A = 0.005 A = 5 mA这表示,接入R 2后,电表指在“5 mA ”刻度的位置。
(3) 把任意电阻R 接到A 、B 之间、设电流表读数为I ,则I =E R g +r +R 1+R 代入数值后,得I = 1.5 V150 Ω+R∴ R =1.5 V I-150 Ω<思考>:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。
2.8多用电表的原理PPT课件
如何测电阻R1 将电阻从外电路中断开!
旋转
R1
1
R2
S
每次更换电阻档位,必须再次欧姆调零
.
9
即指针在中央刻度附近
问题3: 实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档,
才能使测得电阻的阻值更精确?
.
10
指针在中央刻度附近,读数更精确
——选档原则
20010050 40 30 20 15 10
1K 500
∞ Ω
5
0
Ω
若偏角很小,则小电流,大阻值——调大档 位
若偏角很大,则大电流,小阻值——调小档 位
.
11
交流电压 选择 开关
1
电阻刻度盘
电流、直流电压
指针定位螺丝 (机械调零螺丝) 欧姆调零旋钮 表笔插孔
.
5
二、多用电表的使用
1使用前或换挡后,欧姆调零; 切断电路测量。
2选档:电阻太大,调大档位; 电阻太小,调小档位。
测电流:串联;测电压:并联; 最小刻度是1, 0.1, 0.01等要往后 估读一位
142 Ω
(电2阻)调R2到,电满流偏表后指保针持指R1着的多值少不刻变度,在的A位、置B间?接一5个m1A50Ω的
(3)如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有
什么关系? R=1.5V-150Ω I
Er
R1
A
B
R内 = R1 + r + rA 也叫 中值电阻
.
2
1
本例中,若电表指针指到 4 I g 处,对应的R值为多少?
2.8 人教版选修3-1 多用电表的原理
已学过 用电流表、电 压表、电源 测电阻
能否利用电流表、电源 测电阻
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通过以上计算你有何启发?
E 把任意一个电流刻度I都按 Rx = R转换成电阻刻度, I
它就成了一个能直接测量
电阻
的仪器
欧姆表
1、原理是什么? E I= Rx + ( Rg + R0 + r ) 2、欧姆表内部构造 电流I与外电阻Rx是一 一对应关系。通过测量 电流达到测量电阻的目 的。
E r R0 A B
(2005年辽宁综合卷32) 3.图中 B为电源, R1、 R2为电阻 .K为电键。现用 多用电表测量流过电阻 R2 的电流。将多用电表 的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后, 正确的接法是( ) C A.保持K闭合, 将红表笔接在a处, 黑表笔接在b处 B.保持K闭合, 将红表笔接在b处, 黑表笔接在a处 C.将K断开, 红表笔接在a处, 黑表笔接在b处 D.将K断开, 红表笔接在b处, 黑表笔接在a处
指针式多用电表
数字式多用电表
回顾:把表头改装成电流表和电压表
1.如何把量程较小的电流表改装成电压表? 2.如何把量程较小的电流表改装成量程较大的电流表? Rg
Ug U Ig V U I 分压电阻 R UR IR R Rg Ug A Ug 分流电阻
Ig
I
Ig
能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
一、把表头改装成测电阻的表
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。 (1)用导线把A、B直接连起 来,此时应把可变电阻R调节 为多少才能使电流表恰好达 到满偏电流?
E
Rg
r
R
A
B
E Ig = Rg+ r + R
E
r
R B R1 中值电阻
E =5mA I0 = Rg+ r + R 0 + R1
若电流5mA时,A、B间接的电阻为多少呢? 3mA时、2mA时A、B间接的电阻各为多少呢?
将电流刻度示数换成电阻刻度 0 (1)电流10mA刻度对应待测电阻为______
(2)电流5mA刻度对应待测电阻为 150Ω (3)电流3mA刻度对应待测电阻为______ 350Ω (4)电流2mA刻度对应待测电阻为______ 600Ω
Hale Waihona Puke 训练题2B R1 R2 a K b
训练题3
4.在使用多用表测电阻时,有一个步骤是将两 表笔短路,调节表上某旋钮,使指针指到表盘 0欧姆 处.测量某电池的端 上电阻的示数为_________ 正 电压时,要将红表笔接到电池的______ 极。测 红 表笔流入多用电表 量电流时,要使电流由_____ . 解:两表笔短路,即被测电阻为零,此时针指
7.18mA;
6×10Ω=60Ω;
同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间 一排数据较好,读数为 15
35.9×0.1V=3.59V。
A-V-Ω
A
A
甲
A
R1 B A
乙
A
R2 B
丙
B
A
A 问:能否让 它们共用一 个表头制成 一个多用电 表呢?
R1 2 1 A B R2
3
请完成 最简单 的多用 电表的 电路图
三、扩大多用电表的量程
这是一个多量程 多用电表的电路示意 图,电流、电压、电 阻各有两个量程。请 说明:开关S 调到哪 两个位置上测电流? 调到哪两个位置上测 电压?调到哪两位置 上测电阻?两个位置 中哪个位置测量的量 程大? 在电阻档和电压 档电路时,可以把虚 线框内的当成一个电 流表。
∞ (5)电流0刻度对应待测电阻为___
150
3
5 Ω
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。 (3)如果把任意电阻Rx接在A、 B间, Rx与电流表读数I的值 有什么关系?
E r R A Rx B
E I= Rg + R0 + r + Rx
R = Rg + R0 + r
E Rx = R I
3、欧姆表盘的刻度是均匀的吗?
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)
4、欧姆表的中值电阻
E I= Rx + ( Rg + R0 + r ) E R中 = R = Ig
二、把表头改装成多用电表
G
E1 E2
2
3
4 S
5 6
1
A A
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
训练题1
1.关于多用电表及其使用,下列说法正确的是 ( BC )
A.电流、电压及电阻挡的刻度都是均匀的 B.测电压时,其红表笔接高电势处 C.测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与 其它元件断开 D.测电阻时要选择适当的挡位,使电表的指针接近 满偏
E +r ) =142 Ω=R0 R = - (R g Ig
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 R0不变,在A、B间接一个 150Ω的电阻R1,电流表指 针指着多少刻度的位置? A
500
V
训练题5 右图为一正在测量中的多用电表表盘.
⑴如果是用×10Ω档测量电阻,则读数为
60 Ω.
⑵如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为
7.18
mA.
15
⑶如果是用直流5V 档测量电压,则读数 为 3.59 V.
A-V-Ω
解: 欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为
电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排 数据,读数为
到表盘上电阻的示数为0Ω处,否则应调节调 零旋钮使指针指向0Ω处; 红表笔接到多用表表头的正接线柱,测量电压、 电流时,红表笔应接到高电势处,因此要将红 表笔接到电池的正极;测量电流时,要使电流 由红表笔表笔流入多用电表。
训练题4
一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、 ×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步 骤正确,发现表头指针偏转角度很小。为了较 准确地进行测量,应换到 ×100 档。如果换 档后立即将表笔连接待测电阻进行读数,那么缺 少的步骤是 重新调零 。若补上该步骤后测量, 表盘的示数如图。 1k 则该电阻的阻值 ∞ 是 2.2k Ω。 Ω