多用电表的原理--优质获奖精品课件 (12)

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1.如图所示为欧姆表的原理图. 试分析何时指针指“0”,何时 指针指向“∞”.
提示:当红、黑表笔相接时(图甲),相当于被测电 阻Rx=0,调节R的阻值,使E/(r+Rg+R)=Ig,则表头 的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定 为电阻刻度的零点.因此,欧姆表的零刻度在表盘右端, r+Rg+R是欧姆表的内阻. 当红、黑表笔不接触时(图乙),相当于被测电阻 Rx=∞,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刻度盘上的“∞”点.
【解析】选A、D.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,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻小, 所以前者量程较大;S与3、4连接时,电流表与分压 电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3<R4,所 以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆 表,R6为欧姆挡调零电阻.
【解析】由题意知,Rg=25 Ω,Ig=3 mA=3×10-3 A,I=0.6 A.据并联电路的基本特点可知,加在电阻R
两端的电压与加在表头G两端பைடு நூலகம்电压相等,即UR=IgRg
通过电阻R的电流IR=I-Ig
电阻
R=
UR IR
=
Ig I-Ig
Rg =0.126
改装后电流表的内阻RA为
RA
=
Ig R g I
调零时
E Ig = Rg +R+r ,
测量时 I= E
Rg +R+r+R x
只要将对应Rx值的电流刻度I改为电阻值Rx即为欧姆表.
【典例2】如图是多用电表的刻度盘,当选量程为50 mA 的电流挡测量电流时,表针指示图示位置,则所测电流 为____mA;若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时, 表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为 ____Ω.如果要用此多用电表测量一个约2.0×104 Ω 的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆挡是____ (选填“×10”、“×100”或“×1k”).换挡结束后, 实验操作上首先要进行的步骤是____.
提示:(1)最上面的刻度线的左端标有“∞”,右 端标有“0”,是用于测电阻的,中间的刻度线是 用于测直流电流和直流电压的,其刻度是均匀分 布的,最下面一条刻度线左侧标有“ V ”是用于测交 流电压的,其刻度是不均匀的.(2)多用电表表面 的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域 和量程.将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用 电表就测量电流;将选择开关旋转到其他功能区域时, 就可测量电压或电阻.
2.试分析当指针指向刻度盘中央时所测电阻的阻值为
多大?
提示:R+Rg+r是多用电表电阻挡的内阻,当被测电
阻Rx=R+Rg+r时,通过表头的电I流= (R+R
E g +r)+R
x
=
Ig 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,此时电阻挡的内阻称为中值电阻.
3.分析为什么欧姆表的刻度盘刻度不均匀?
2.用多用电表欧姆挡测一电阻R时,选择开关旋钮置于
“×10”挡,测量时,指针恰指在刻度值100与200的正
中间,可以确定其测量值R为( )
A.150 Ω
B.1 500 Ω
C.1 000 Ω<R<1 500 Ω D.1 500 Ω<R<2 000 Ω
【解析】选C.由欧姆表原理
故I与Rx不
成简单反比关系且Rx值越大,刻度越密,故指针指到
100与200的中间时表盘上刻度值小于150,电阻值小
于1 500 Ω,故C正确.
3.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,会造成测量值( ) 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 【解析】选B.两手同时接触两表笔的金属杆,相当于被 测电阻与人体电阻并联,测出电阻为二者并联阻值,比被 测电阻真实值小,故B正确.
【解析】选A、D.待测电阻不跟别的元件断开,其测量 值可能偏大,也可能偏小,A与事实不相符合.测量电阻时, 用两手碰表笔的金属杆,人做为一个导体与待测电阻并 联,其测量值偏小,B与事实符合.测量电阻时,如果电路 不和电源断开,可能导致电路中电流过大,从而烧坏表 头,C与事实符合.金属的电阻率随温度的升高而变大,所 以常温下灯泡的电阻要小于正常工作时的电阻,D与事 实不相符合.
(3)当加热热敏电阻使之温度升高时,指针应向____ (选填“左”或“右”)侧偏转. (4)测量完后应将选择开关置于____挡.
【解析】测量电阻时,应将选择开关置于欧姆挡,不 加热时,指针偏角太小,说明所选倍率偏小,应增大 倍率,当加热半导体热敏电阻时,热敏电阻由于温度 升高,其阻值会减小,所以欧姆表的指针会向右侧偏 转. 答案:(1)欧姆 (2)小 增大 (3)右 (4)“OFF”或交流电压最高
【解析】选A、D.电流总是从红表笔流入,黑表笔流出, 所以红表笔应该连接欧姆表内部电源的负极,插在a孔, A正确;表头中的电流与待测电阻不成正比,所以欧姆 表的刻度是不均匀的,B错误;用×100 Ω挡测量时, 若指针指在0 Ω附近,说明读数太小,应该换用小量程 使读数大一些,所以应换用×10 Ω挡,C错误;测量电 阻时需要将灯泡与外电路断开,灯泡处于不发光的状态, 故电阻小于正常发光时的电阻484 Ω,D正确.
提示:由 I=
E可以知道,不同的Rx对应不同的电
(R+Rg +r)+Rx
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,所以刻度盘上的刻度是 不均匀的.
【典例1】如图为欧姆表的原理示 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,能较准确测量的阻值范围是
【思路点拨】解答本题应把握以下要点: 使用多用电表电阻挡测电阻读数时不需要估读.
【标准解答】由题图可得电流为30.9 mA,电阻为 1.5×103 Ω,若测2.0×104 Ω电阻,应选R×1 kΩ挡, 此时指针指在中值电阻附近,换挡结束后,首先要进行欧 姆调零. 答案:30.9 1.5×103 ×1 k 欧姆调零
【自主解答】选B.当红、黑表笔短接调零时
Ig = R+rEg所+R以0 ,R中=R+rg+R0=
E 1.5 Ig = 300 10-6
=5 k.
使用欧姆表测量电阻时,待测电阻与中值电阻相差
不多时读数最为准确,所以能准确测量的阻值范围为
3 kΩ~8 kΩ.
1.多用电表的表面分为上、下 两部分,上半部分为表盘,共 有三条刻度线,这三条刻度线 的意义分别是什么?并说明刻 度的特点分别是什么?选择开 关所指的位置的意义分别是什 么?
2.多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合,试分 别说明三种挡位的改装原理. 提示:(1)直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际 是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)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同 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)测电阻的原理如图所示. 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制 成的测量电阻的仪表,可直接读出 电阻值,比用伏安法测电阻方便.
4.实验图为用多用表测直流电 压U和测电阻R,若红表笔插入 多用表的正(+)插孔,则( )
A.前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔 流出多用表 B.前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔 流入多用表 C.前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔 流入多用表 D.前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔 流出多用表
一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 1.下面关于多用电表的使用中出现的一些现象与事实 不相符合的是( ) A.待测电阻不跟别的元件断开,其测量值将偏大 B.测量电阻时,用两手碰表笔的金属杆,其测量值偏小 C.测量电阻时,如果电路不和电源断开,可能出现烧坏 表头的情况 D.用多用电表测量60 W灯泡的电阻,其阻值比用额定电 压和额定功率算出的电阻大
=0.125
答案:0.126 Ω 0.125 Ω
6.(6分)如图所示,要研究半导 体热敏电阻的阻值与温度的关系: (1)应将多用电表的选择开关置 于____挡. (2)在不加热时,多用电表的指针 指在如图所示的位置,这说明所选 倍率偏____(选填“大”或 “小”),应____(选填“增大” 或“减小”)倍率.
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】解答本题应把握以下两点: (1)根据欧姆定律计算出欧姆表的中值电阻,当待测 电阻与中值电阻相差不大时测量值较为准确. (2)测量电阻时,指针指在刻度盘的中央附近,读数 较为准确.
1.(5分)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,请你判断他们中 说法正确的是( )
A.S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,且前者 量程较大 B.S与3、4连接时,多用电表就成了电流表,且前者 量程较大 C.S与3、4连接时,多用电表就成了电压表,且前者 量程较大 D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表
2.(2010·大庆高二检测)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 内的电路图应是下图中的( )
【解析】选A.欧姆表的内部电路为电源、电流表和滑 动变阻器的串联电路,且红表笔接电源负极,A正确, B、C、D错误.
知识点2:多用电表 3.(2010·聊城高二检测)在使用多用电表测电阻时, 一同学选用“×10 Ω”挡,调整欧姆零点后测量一电 阻的阻值,发现表针向右偏转幅度太大,为了把电阻 值测得更准确些,下列判断和做法正确的是( ) A.换用“×1 Ω”挡,直接测量 B.换用“×100 Ω”挡,直接测量 C.换用“×1 Ω”挡,重新调整欧姆零点后测量 D.换用“×100 Ω”挡,重新调整欧姆零点后测量
知识点1:欧姆表 1.(2010·新余高二检测)如图所 示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4/5处,现用该表测一未知电阻,指针 偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为( ) A.4R B.5R C.10R D.16R
【解析】选D.由全电路欧姆定律 由①②③解得Rx=16 R,故选D.
【解析】选B.实验图是多用表的示意图,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表,从 黑表笔流出多用表,选项B正确.
二、非选择题(本题共2小题,共10分) 5.(4分)有一表头G,内阻Rg=25 Ω,满偏电流Ig= 3 mA,把它改装成量程为0.6 A的电流表,要并联一 个多大的电阻R?改装后电流表的内阻RA为多大?
5.如图为一正在测量中的多用电表表盘. (1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为 ____Ω. (2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为 ____mA. (3)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为 ____V.
【解析】(1)电阻读数要用刻度乘以挡位的倍率, 即6×10 Ω=60 Ω;(2)用10 mA挡测量电流,每 格刻度为0.2 mA,读数为6 mA+6×0.2 mA=7.2 mA; (3)用直流5 V挡测量电压,每格刻度为0.1 V,读数 为3 V+6×0.1 V=3.6 V. 答案:(1)60 (2)7.2 (3)3.6
【解析】选C.表针向右偏转幅度太大,说明该电阻值 太小,要使指针指在中值附近,就要换小倍率的挡位, 且换挡后要重新调零.C正确,A、B、D错误.
4.(2010·福州高二检测)如图所 示,为多用电表欧姆挡的内部电路, a、b为表笔插孔,下列说法中正确 的是( ) A.a孔插红表笔 B.表盘刻度是均匀的 C.用×100 Ω挡测量时,若指针指在0 Ω附近,则应 换用×1 kΩ挡 D.测量“220 V 100 W”的灯泡的电阻,会发现测量 的电阻值比484 Ω小
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