認(rèn)識(shí)多用電表

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


2.4 認(rèn)識(shí)多用電表 學(xué)案(粵教版選修3-1)

一、多用電表的原理
1.多用電表是一種可以測量______、________以及________等電學(xué)量的儀表,多用電表一般可分為________式和指針式兩大類,指針式多用電表一般由表頭,測量電路、_____、以及________、__________測量表筆組成.
2.表頭是一個(gè)靈敏直流電流表,指針偏轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)對(duì)應(yīng)的電流Ig稱為表頭的________電流,表頭線圈的電阻Rg稱為表頭的________.
3.用多用電表測量時(shí),________表筆插入公共端,______表筆則通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端.
4.多用電表測量電阻的電路中,可變電阻叫______.該電路中是否 含有電______(填“是”或“否”).
(1)當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí),待測電阻Rx=______,調(diào)節(jié)R6的阻值,使流過表頭的電流等于________.(2)當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí),電路中電流為________,表頭指針不偏轉(zhuǎn),對(duì)應(yīng)紅、黑表筆間的電阻為________.(3)當(dāng)紅黑表筆間接入待測電阻Rx時(shí),其阻值可直接從表盤上讀出.
二、學(xué)會(huì)使用多用電表
使用多用電表前應(yīng)先檢查其機(jī)械零位,若一開始指針不正對(duì)電流的零刻度,應(yīng)調(diào)節(jié)多用電表的______調(diào)節(jié)旋紐,使指針正對(duì)零刻度.多用電表使用后,要把選擇開頭拔至__________擋或________處.多用電表長期不用時(shí)應(yīng)取出表內(nèi)________.

一、多用電表的原理
[問題情境] 
1.多用電表有多少用途?
 
2.指針式多用電表由哪幾部分組成?
 
3.簡述表頭的構(gòu)造;多用電表測量電流、電壓、電阻時(shí)用的是同一個(gè)表頭嗎?
 
4.多用電表測量電流、電壓、電阻時(shí)所用的表內(nèi)測量電路相同嗎?
 
5.多用電表測量電阻的工作原理是什么?
 
6.多用電表測電阻時(shí)的閉合回路是由哪幾個(gè)部分構(gòu)成?
 
[要點(diǎn)提煉]
1.電流表G(表頭):多用表的電流擋、電壓擋及常用的電壓表和電流表都是由靈敏直流________改裝而成的.小量程電流表主要有三個(gè)參數(shù):①表頭線圈電阻稱為__________,用字母Rg表示;②指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流Ig叫做________;③通過滿偏電流時(shí)加在它兩端的電壓Ug叫做________,上述三個(gè)物理量的關(guān)系為:______________.
2.電壓表和電流表的改裝:當(dāng)把電流表G改裝成量程較大的電壓表時(shí),應(yīng)當(dāng)________一個(gè)電阻R;當(dāng)把電流表G改裝成大量程的電流表時(shí),應(yīng)當(dāng)______一個(gè)電阻R.
3.歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有:______、______、______.歐姆表的工作原理__________定律,當(dāng)紅、黑表筆間接入待測電阻Rx時(shí),通過表頭的電流I=________.
4.當(dāng)黑、紅表筆短接時(shí)(如圖1甲所示),調(diào)節(jié)R的阻值,使指針偏轉(zhuǎn)到最大角度時(shí),則Ig=ER+Rg+r,此時(shí)表示的黑、紅表筆間電阻為________.
5.當(dāng)黑、紅表筆不接觸時(shí)(如圖乙所示),電路中無電流,指針不偏轉(zhuǎn),即指向電流表的零點(diǎn).此時(shí),黑、紅表筆之間電阻為__________.
6.當(dāng)將電阻Rx接在黑、紅表筆間時(shí)(如圖丙所示),則通過電流表的電流I與Rx的關(guān)系為__________.

圖1
7.歐姆表刻度特點(diǎn):因Rx與I是非線性關(guān)系,所以歐姆表的刻度是________的,零刻度在刻度盤的最________端,越向左刻度的密度越大.
二、學(xué)會(huì)使用多用電表
[問題情境]
 將電流表、電壓表和歐姆表集于一體便做成了方便實(shí)用的“多用電表”.搞家電維修的師傅利用一塊多用電表便能查出家用電器出現(xiàn)的各種故障.如電視機(jī)無光、無聲,收音機(jī)收不到電信號(hào),洗衣機(jī)不轉(zhuǎn)等.你知道怎樣正確地使用多用電表嗎.
[要點(diǎn)提煉]
1.多用電表使用前若指針不正對(duì)零刻度,應(yīng)調(diào)節(jié)________調(diào)節(jié)旋紐,使指針正對(duì)零刻度.
2.多用表使用后,要把選擇開關(guān)拔至__________或__________處.
3.不管用多用電表測什么電學(xué)量,電流都是從__________表筆流入,從____________表筆流出.
4.電壓、電流的測量
(1)測量方法:測電壓時(shí),多用電表應(yīng)與被測電路相________;測電流時(shí),多用電表應(yīng)與被測電路相________.
(2)選擇量程:無論是測量電流還是測量電壓,都應(yīng)使表頭指針?吭赺_______處,這樣測量比較準(zhǔn)確.
5.電阻的測量
(1)測電阻時(shí),量程選擇的原則是:表頭指針應(yīng)停在表盤刻度的________附近,這樣測量值比較準(zhǔn)確.
(2)測量前或每次換檔后,都要先將紅、黑表筆________,調(diào)節(jié)________,使指針恰好停在歐姆刻度線的零刻度處.
(3)測電阻前應(yīng)將電阻器與原工作電路______.以免損壞多用電表或造成測量錯(cuò)誤.

圖2
6.判斷二極管的質(zhì)量和極性
二極管具有________導(dǎo)電性,其正向電阻__________,反向電阻________.二極管的符號(hào)如圖2所示.
7.查找電路故障時(shí)可用多用電表的電壓檔、電流檔、和電阻檔,用________檔最簡便.

例1 有一電流表G,內(nèi)阻Rg=10 Ω,滿偏電流Ig =3 mA.要把它改裝成量程為0~3 V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻?改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大?

變式訓(xùn)練1 有一電流計(jì),內(nèi)阻Rg=25 Ω,滿偏電流Ig=3 mA.要把它改裝成量程為0~0.6 A的電流表,需要并聯(lián)一個(gè)多大的電阻?改裝后電流表的內(nèi)阻是多大?

例2 如圖3所示為一正在測量中的多用電表表盤.

圖3
(1)如果是用直流10 V檔測量電壓,則讀數(shù)為____ ____ V.
(2)如果是用“×100”檔測量電阻,則讀數(shù)為________ Ω.
聽記錄: 

 
變式訓(xùn)練2 用已調(diào)零且選擇開關(guān)旋鈕指向歐姆檔“×10”位置的多用電表測某電阻阻值,根據(jù)如圖4所示的表盤可知被測電阻阻值為______ Ω.若將該表選擇開關(guān)旋鈕置于1 mA檔測電流,表盤仍如圖所示,則被測電流為 ______ mA.

圖4[
例3 如圖5所示為一多用電表,S為選擇開關(guān),Q為歐姆檔調(diào)零旋鈕.現(xiàn)在要用它檢測兩個(gè)電阻的阻值(圖中未畫電阻).已知阻值分別為R1=60 Ω,R2=47 kΩ,下面提出了在測量過程中一系列可能的操作,請(qǐng)你選出盡可能準(zhǔn)確測定各阻值和符合多用電表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作,并且將它們按合理的順序填寫在后面的橫線上.

圖5
A.旋動(dòng)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)電阻檔×1 k
B.旋動(dòng)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)電阻檔×100
C.旋動(dòng)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)電阻檔×10
D.旋動(dòng)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)電阻檔×1
E.旋動(dòng)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)OFF
F.將兩表筆分別接到R1的兩端,讀出R1的阻值,隨后立即斷開
G.將兩表筆分別接到R2的兩端,讀出R2的阻值,隨后立即斷開
H.兩表筆短接,調(diào)節(jié)Q使指針對(duì)準(zhǔn)電阻檔刻度盤上的0,隨后立即斷開
所選操作及其順序?yàn)?用字母代號(hào)填寫):________________.(操作步驟可以重復(fù)選用)
聽記錄: 

 
變式訓(xùn)練3 歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的,下列有關(guān)歐姆表的使用,正確的敘述是(  )
A.測電阻前要使紅黑表筆相接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使表頭的指針指零
B.紅表筆與表內(nèi)電池正極相連接,黑表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連接
C.紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連接,黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接
D.測電阻時(shí),表針偏轉(zhuǎn) 角度越大,待測電阻阻值越大
【即學(xué)即練】
1.關(guān)于歐姆表,下列說法正確的是(  )
A.歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的
B.由于電流和電阻成反比,所以刻度盤上的刻度是均勻的
C.使用歐姆表時(shí),選擇好一定量程的歐姆檔后首先應(yīng)該將兩表筆短接,進(jìn)行電阻調(diào)零
D.當(dāng)換用不同量 程的歐姆檔去測量電阻時(shí),可不必進(jìn)行電阻調(diào)零
2.甲、乙兩同學(xué)使用歐姆檔測同一個(gè)電阻時(shí),他們都把選擇開關(guān)旋到 “×100”檔,并能正確操作.他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小,于是甲就把開關(guān)旋到“×1 k”檔,乙把選擇開關(guān)旋到“×10”檔,但乙重新調(diào)零,而甲沒有重新調(diào)零,則以下說法正確的是(  )
A.甲選檔錯(cuò)誤,而操作正確
B.乙選檔正確,而操作錯(cuò)誤
C.甲選檔錯(cuò)誤,操作也錯(cuò)誤
D.乙選檔錯(cuò)誤,而操作正確
3.用萬用表測直流電壓U和測電阻R時(shí),若紅表筆插入萬用表的正(+)插孔,則(  )
A.測電壓時(shí)電流從紅表筆流入萬用表;測電阻時(shí)電流從紅表筆流出萬用表
B.測電壓、測電阻時(shí)電流均從紅表筆流入萬用表
C.測電壓、測電阻時(shí)電流均從紅表筆流出萬用表
D.測電壓時(shí)電流從紅表筆流出萬用表,測電阻時(shí)電流從紅表筆流入萬用表

參考答案
前自主學(xué)習(xí)
一、
1.電流 電壓 電阻 數(shù)字 轉(zhuǎn)換開關(guān) 紅 黑
2.滿偏 內(nèi)阻  3.黑 紅
4.調(diào)零電阻 是 (1)0 滿偏電流Ig (2)0 無限大
二、
 機(jī)械 零點(diǎn) 最大交流電壓 OFF 電池
核心知識(shí)探究
一、
[問題情境]
1.測量電流、電壓、電阻等電學(xué)量
2.一般由表頭、測量電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)以及紅、黑測量表筆等組成
3.見本;是 4.不同
5.閉合電路歐姆定律
6.表頭、電、調(diào)零電阻以及紅、黑表筆間的待測電阻
[要點(diǎn)提煉]
1.電流表G(表頭) 內(nèi)阻 滿偏電流 滿偏電壓 Ug=IgRg
2.串聯(lián) 并聯(lián)
3.表頭 電 調(diào)零電阻 閉合電路歐姆 ERg+r+R+Rx
4.零 5.無限大 6.I=ERg+r+R+Rx
7.不均勻 右
二、
[要點(diǎn)提煉]
1.機(jī)械零點(diǎn) 2.最大交流電壓檔 OFF
3.紅 黑
4.(1)并聯(lián) 串聯(lián) (2)接近滿刻度
5.(1)中央 (2)短接 “Ω”調(diào)零旋鈕 (3)斷開
6.單向 很小 很大 7.電壓
解題方法探究
例1 990 Ω 1 000 Ω
解析 電流表G的滿偏電壓Ug=IgRg=0.03 V
分壓電阻R的分壓UR=U-Ug=2.97 V
則應(yīng)串聯(lián)的電阻的阻值為R= URIg=990 Ω,改裝后電壓表 的內(nèi)阻為Rv=Rg+R=1 000 Ω
變式訓(xùn)練1 0.126 Ω 0.125 Ω
解析 電流計(jì)G的滿偏電壓Ug=IgRg=0.075 V
分流電阻R的分流IR=I-Ig=0.597 A
并聯(lián)電阻的阻值為R=UgIR≈0.126 Ω
改裝后電流表的內(nèi)阻為RA=RgRRg+R≈0.125 Ω
例2 (1)6.6 (2)8×102
解析 如果是 用10 V直流電壓檔測量電壓,讀數(shù)時(shí)要找到對(duì)應(yīng)的刻度和量程,即電流檔最下面的刻度,讀數(shù)約為6.6 V;用歐姆檔測量電阻阻值的讀數(shù)為:8×100 Ω=8×102 Ω.
變式訓(xùn)練2 220 0.40
解析 從電阻刻度線可讀出電阻值為22×10 Ω=220 Ω.測直流電流時(shí),從中間一條刻度線讀數(shù),用“0~10”這組數(shù)據(jù),在此“10”代表“1 mA”,故指針指出“4.0”,則電流為4.010×1 mA=0.40 mA,注意有效數(shù)字位數(shù),所以被測電流為0.40 mA.
例3 AHGCHFE(或CHFAHGE)
解析 用多用電表測量電阻時(shí),量程的選擇以指針指中央附近時(shí)讀數(shù)較準(zhǔn)確,由表盤中值示數(shù)約為15可知,測R1=60 Ω的電阻時(shí),只能選“×10”檔;測R2=47 kΩ的電阻時(shí),應(yīng)選擇“×1 k”檔,并且在每次選定倍率后,都必須將兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零,所以題目中所給操作H需重復(fù)選用.在測量過程中對(duì)R1與R2測量的先后沒有什么限制,但測量完畢后,功能選擇開關(guān)必須旋離電阻檔,撥至交流電壓最高檔或“OFF”處,所以合理的操作順序?yàn)锳HGCHFE或CHFAHGE.
變式訓(xùn)練3 AC [每次測量電阻之前都要進(jìn)行歐姆調(diào)零,所以A正確;由歐姆表內(nèi)部 結(jié)構(gòu)可知B錯(cuò),C正確;測電阻時(shí),表針偏轉(zhuǎn)角度越大,說明通 過表頭的電流越大,待測電阻阻值越小,故D錯(cuò).]
即學(xué)即練
1.AC [歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的.因?yàn)镮x=ER+r+Rg+Rx,所以Ix與Rx并不成比例關(guān)系,所以刻度盤上的刻度不均勻;使用歐姆表時(shí),每換一次檔位都需進(jìn)行一次電阻調(diào)零.]
2.D [指針偏轉(zhuǎn)角度小說明通過表頭的電流較小,待測電阻值大,所以甲的選檔正確;換檔后,需調(diào)零后才能再次測量電阻值,所以乙的操作是正確的.]
3.B [當(dāng)電壓表使用時(shí),電流從正極流入;當(dāng)歐姆表使用時(shí),電流也從正極流入,因?yàn)榇藭r(shí)紅表筆接的是電的負(fù)極.]




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