人教版高中物理选修3-1《多用电表的原理》学案

8　多用电表的原理 9　实验：练习使用多用电表 多用电表在使用完毕后，为什么将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡？ 提示：原因有二：一是为了断开表内电源电路，以防电源放电，损坏电源；二是为了在使用不当时保护电表. 【例1】　如图所示是欧姆表的工作原理图． (1)若表头的满偏电流为Ig＝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： 电流刻度 0 200 μA 300 μA 500 μA 电阻刻度 ∞ 0 　　(2)这只欧姆表的总内阻为_____ Ω，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为_____ Ω. (1)由闭合电路的欧姆定律确定电流和测量电阻之间的关系来求出电阻刻度的数值；(2)偏转角为指针与左侧零刻度的夹角． 【答案】　(1)4.5×103 Ω　2×103 Ω　(2)3 000　6 000 【解析】　(1)对应电流“0”刻度的电阻刻度为“∞”，对应满偏电流“500 μA”刻度的电阻刻度为“0”，所以调零时，由闭合电路的欧姆定律有：Ig＝. 得欧姆表总内阻R内＝Rg＋r＋R0＝＝3 000 Ω. 测量电阻Rx时有I＝　得Rx＝－R内 当I＝200 μA时，Rx＝－3 000 Ω ＝4.5×103 Ω 当I′＝300 μA时， Rx′＝－3 000 Ω＝2×103 Ω. (2)当表针偏转到满刻度的处时，通过欧姆表的电流I″＝＝ A．Rx″＝－R内＝6 000 Ω. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻；表头电流表G的量程为0～5 mA，内阻Rg＝300 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，分别为直流电压5 V挡和10 V挡，直流电流10 mA挡和100 mA挡，欧姆“×10 Ω”挡． (1)图甲中的B端与红(填“红”或“黑”)色表笔相连接． (2)开关S接位置2(填“1”或“2”)时是电流挡的小量程，根据题给条件可得R1＝30 Ω，R2＝270 Ω，R4＝350 Ω. (3)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为60_mA；若此时B端是与“3”相连的，则读数为110_Ω. (4)当电池长期使用使得电动势变小，则该电池的多用电表测量电阻时，所测得的阻值将偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”)． 解析：(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔，与多用电表内电源负极相连的是红表笔，故图中的B端与红色表笔相连接． (2)开关S接位置2时，是电流挡的小量程，根据题给条件可得R1＋R2＝；开关S接位置1时，是电流挡的大量程，根据题给条件可得R1＝，解得R1＝30 Ω，R2＝270 Ω，开关S接位置4时，是电压挡的小量程，根据题给条件可得＝I1，解得R4＝350 Ω. (3)若B端与“1”相连，则为电流挡的大量程，分度值是2 mA，指针指在30格，则多用电表读数为2 mA×30＝60 mA；若B端与“3”相连，则为欧姆“×10 Ω”挡，指针指在11的位置，则读数为11×10 Ω＝110 Ω. (4)当电池电动势变小时，需要重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig＝，调零后内阻R内比之前小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I＝＝＝，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左，欧姆表的示数变大． 考点二　　　　　　多用电表测电阻的方法 1．使用多用电表测电阻的步骤 (1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动调零定位螺丝，使指针指零． (2)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位． (3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处． (4)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． (5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)． (6)实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡． 2．测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行欧姆调零． (2) ... ...