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2016-2017学年人教版高中物理选修3-1学案:2.8-2.9 多用电表的原理和使用 WORD版含答案.doc

上传人:高**** 文档编号:139440 上传时间:2024-05-25 格式:DOC 页数:7 大小:645KB
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资源描述

1、2.82.9 多用电表的原理和使用 【考纲要求】1、理解欧姆表的内部结构及刻度特点,知道欧姆表测电阻的原理;2、了解多用电表的基本结构和工作原理; 3、会用多用电表测量电路中的交、直流电流、电压和电阻;4、会用多用电表测量二极管的正反向电阻和极性,能探索简单黑箱中的电学元件。【自主学习】2.8-1例题:如图2.8-1所示,电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5,A、B为接线柱用导线把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?调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150的电阻R2,电流表指针指着多

2、少刻度的位置?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? (通过以上计算你有何启发?一、欧姆表的构造和原理1原理:依据_定律制成,它是由_改装而成的2内部构造:由_、_和_三部分组成2.8-22.8-33测量原理4如图2.8-2所示,当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表头的电流I_.改变Rx,电流I随着改变,每个Rx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5.由图2.8-3所示,欧姆表刻度具有什么特点? 刻度的标定:红黑表笔短接(被测电阻Rx0)时,调节调零电阻R,使IIg,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆表调零

3、(1)当IIg时,Rx ,在满偏电流Ig处标为“0”(图甲)(2)当I0时,Rx ,在I0处标为“”(图乙)(3)当I时,Rx ,此电阻是欧姆表的内阻,也叫中值电阻2.8-4刻度盘的特点:零刻度线在最 ,从右向左读数;刻度不均匀,前疏后密。中值电阻附近误差小。二、多用电表的内部构造将电流表、电压表、欧姆表组合在一起成了多用电表。下图2.8-4为多用电表的内部电路图。(1)开关调到1、2时,实现 表的测量功能,在测量电路时, 档位的量程较大;(2)开关调到3、4时,实现 表的测量功能; (3)开关调到5、6时,实现 表的测量功能,在测量电路时, 档位的量程较大。三、多用电表的使用1.多用电表测电

4、流、电压如何操作? 调零(指针定位螺丝) 选择适当的档位(估计待测物理量的数字,选择合适的档位,使指针尽量指在刻度盘的中央附近) 将用电器接入红黑表笔间进行测量(电流流向:红表笔流 黑表笔流 ) 读数 关闭电表 (应将选择开关旋至OFF档或交流电压的最高档。2. 多用电表测电流、电压如何操作? 调零(指针定位螺丝) 选择适当的档位(估计待测物理量的数字,选择合适的档位,使指针尽量指在刻度盘的中央附近,若指针偏角过大,应该为 倍率档位,若指针偏角过小,应该为 倍率档位。) 调零(把红黑表笔 ,调节 旋钮,使指针指在0处) 将待测电阻与电源 ,接入红黑表笔间进行测量(电流流向:红表笔流 黑表笔流

5、) 读数 关闭电表 (应将选择开关旋至OFF档或交流电压的最高档)。 注:多用电表测电阻时,每次换挡都必须重新进行欧姆调零。2.8-5甲乙3.如何多用电表测二极管的正、反向电阻,判断二极管的极性?(1)二极管的特点:二极管接正向电压时,电阻很 ,处于导通状态,如图2.8-5 中 所示。二极管接反向电压时,电阻很 ,处于截止状态(如图2.8-5 中 所示。二极管接反向电压过大时,二极管被击穿损坏,处于导通状态。2.8-6乙甲(2)用欧姆表判断二极管的正负极2.8-6中 图,二极管处于 状态,导通状态时,黑表笔接二极管 极。2.8-6中 图,二极管处于 状态,截止状态时,黑表笔接二极管 极钮。 四

6、、数据处理1测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积,指针示数一般读两位有效数字。2测电流和电压时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同。【考点突破】2.8-7典型例题1右图2.8-7为一正在测量中的多用电表表盘(1)如果是用10 档测量电阻,则读数为_.(2)如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为_mA.(3)如果是用直流5 V档测量电压,则读数为_V.解析: 欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为610 60 ;测电流为第二排刻度,选用直流10 mA档,共有5

7、0小格,每格精确度为10mA/50=0.2mA,需估读到0.1mA,准确读数35.50.2 mA7.1 mA.同样直流电压档测量读取中间刻度,选取档位为5V,精确度为5V/50=0.1V,需估读到0.01V,指针对准的刻度约为35.5格,读数为35.90.1 V3.55 V.解析:(1)60(2)7.1(3)3.55反馈训练1如图2.8-8所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示位置.2.8-8将多用电表选择开关置于“1”挡,的示数为_ ,的示数为_ .将选择开关置于直流“50 V”挡,的示数为_ V,的示数为_ V,的示数为_ V.选择开关置于直流“250 V”挡时,的示数为_V,的示数为_

8、V.2.8-9典型例题2某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆档不够合适,又改换另一欧姆档测量,两次测量时电表指针所指的位置如图2.8-9中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作:A将两根表笔短接,并调零B将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置 C记下电阻值D将多用电表面板上旋钮旋到R100档E将多用电表面板上旋钮旋到R10档F将多用电表面板上旋钮旋到OFF档(1)根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(利用上述操作项目前面的字母表示,且可以重复使用)_(2)该电阻的阻值是_ .解析:用多用电表测未知电阻的阻值,要先估测,估测时,可任选一档,然后

9、调零,调零后测其电阻因指针指在中央时,测量结果较精确,故若发现电表指针不是指在刻度盘中央,而出现偏大或偏小时,要换挡使其指针能指到中央附近,但换挡后必须重新调零,再进行测量使用完毕,将旋转开关旋至OFF挡所以实验步骤为EABDABCF,且该电阻2.8-10的阻值为1.8103.反馈训练2某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“1” 档测量时,指针指示位置如右2.8-10图所示,则其电阻值是_。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆档是_。改变档位调整倍率后,要特别注意重新_。2.8-122.8-11典型例题3 如图2.8-11所示的

10、黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0刻度线处,应先调整2.8-12 图中多用电表的 _(选填“A、“B或“C)。(2)在用多用电表的直流电压档探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“欧姆档,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图2.8-12所示。请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路。解析:指针不

11、在左边“0刻度线处,应先机械调零,所以选A。在用多用电表的直流电压档探测黑箱是否存在电源时, 应短暂试触以免损坏多用电表。答案如下:1)A (2)短暂 (3)5 电路图如右图反馈训练3如图2.8-13所示,一只黑箱有A、B、C三个接线柱,规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件。并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管。某同学利用多用电表的欧姆挡,用正确的操作方法依次进行了6次测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表。2.8-13由表中的数据可以判定:电阻接在_两点间,阻值为_。二极管接在_两点间,其中正极接在_点。二极管的正向阻值为_,反向阻值为_。【考点巩固】2.8-14

12、1右图2.8-14为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig300A,内阻Rg100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E1.5 V,内阻r0.5 ,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_色按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx_ k.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将_(填“变大”、“变小”或“不变”) 2.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图2.8-15所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。

13、2.8-152.8-163.调整欧姆零点后,用“10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是( )A这个电阻值很小 B这个电阻值很大 C为了把电阻值测得更准确些,应换用“1”挡,重新调整欧姆零点后测量。D为了把电阻值测得更准确些,应换用“100”挡,重新调整欧姆零点后测量。4.如图2.8-16所示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300A,内阻rg=100,调零电阻最大值R=50k,串联的定值电阻R0=50,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是( )A3080 k B.38 k C. 300800 D.30805.使用

14、多用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6.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似,现将多用电表选择开关拨到“R100”挡,分别测它们的正反电阻值加以鉴别:测甲元件时,;测乙元件时,;测丙元件时,开始指针偏转到0.5k,接着读数逐渐增加,最后停在100k上,则甲、乙、丙三个元件分别是 ( )2.8-17A.电容器、电阻、二极管 B.电阻、电容器、二极管C.电阻、二极管、电容器 D.二极管、电阻、电容器7.如图2.8-17所示某电动机的三组线圈、阻

15、值相同,均为几欧姆,接法可能是2.8-18中甲、乙两种之一,A、B和C是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测A和B之间、B和C之间、2.8-18A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如题2.8-16(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用的欧姆档的倍率是 (填、或),三组线圈的接法是 (填甲或乙),断路线圈是 (填、或)。2.8-198.如图2.8-19所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号在开关闭合后,发现小灯泡不亮现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点(1)为了检测小灯泡以及3根导

16、线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的_档在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的_档。(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明_可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。2.82.9 多用电表的原理和使用考点突破反馈训练 1. 243625.020.010.01251002. 12 10档 欧姆调零3. ab 100 ac a 90 10K考点巩固1.红5变大解析欧姆表在使用时电流从红表笔流入,从黑表笔流出;根据满偏电流I0可求得欧姆表内阻为R内5 k,当指针指到刻度盘的正中央时,则:I0,可解得Rx5 k;当欧姆表使用一段时间后,电源电动势变小、内阻增大,则欧姆表调零后满偏电流不变,由I0可知内阻减小,由于R内Rx,根据I可以判断II0,由于欧姆表刻度盘的刻度值未变,故测量值与真实值相比变大.2. 23.0mA;0.57V;320题序3456答案BDBBC7. 乙 8.(1)电压欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)将多用电表挡位调至欧姆挡; 将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作; 测量小灯泡的电阻如果电阻为无穷大,表明小灯泡有故障

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