多用电表的原理

指针式多用电表数字式多用电表第二章恒定电流1.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。2.通过对欧姆表的讨论,进一步提高应用闭合电路的欧姆定律分析问题的能力,知道欧姆表测量电阻的原理。3.理解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能。1.如何把量程较小的电流表改装成伏特表?2.如何把量程较小的电流表改装成量程较大的安培表?UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分压电阻分流电阻能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?一.知识回顾：把表头改装成电流表和电压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=10mA,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?rABERRg)(gRrIER+-=gRrREI++=gg=142Ω二.合作探究：把表头改装成测电阻的欧姆表3.如何把电流表改装成欧姆表?rABER(2)调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置?R0中值电阻如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。1RrREI0++=gR0+=5mA二.合作探究：把表头改装成测电阻的欧姆表rABERRx如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系?通过以上计算你有何启发?二.合作探究：把表头改装成测电阻的欧姆表把其它电流刻度都按Rx=1.5/I-150转换成电阻刻度,它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?xgRrRREI+++=0二.合作探究：把表头改装成测电阻的欧姆表2、设计出改装的原理图rABER0电流Ix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。1、利用电流表测量电阻的原理是什么？（欧姆表）rRRRg++=0=RIERx3、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。)()(0xgxRfrRRREI=+++=知识链接:待测电阻Rx越大,电路中的电流反而越小,因此欧姆表有“挡位”没有“量程”。(1)电流10mA刻度对应待测电阻为______1500(5)电流任意刻度对应待测电阻为多少？150Ω5Ω350Ω34、欧姆表的表头如何进行刻度(2)电流0刻度对应待测电阻为______∞(3)电流5mA刻度对应待测电阻为______(4)电流3mA刻度对应待测电阻为______=RIERx二.合作探究：把表头改装成测电阻的欧姆表三.合作探究：把表头改装成多用电表123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A问题:能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?请完成最简单的多用电表的电路图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？两个位置中哪个位置测量的量程大？在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。说一说6B1AG2345ASE1E21、2为电流表，3、4为欧姆表，5、6为电压表电流：1大电压：6大四.合作探究：如何扩大多用电表的量程1.图甲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图乙中的()。【解析】红表笔接内部电源的负极,且内部电阻为可变电阻,用以欧姆表调零,选项A正确。【答案】A【点评】红、黑表笔的位置实际上也是约定俗成的。乙甲2.一个由满偏电流为3mA的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好在刻度盘正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针在1mA处,则被测电阻为()。A.1000ΩB.5000ΩC.1500ΩD.2000Ω【解析】依题意可知欧姆表内阻R内=500Ω,当测R1=500Ω时,1/2Ig=E/(R内+R1);当测未知电阻R2时,1/3Ig=E/(R内+R2),解得:R2=1000Ω。【答案】A【点评】根据闭合电路欧姆定律可知,欧姆表中间刻度的读数(有倍率的要乘倍率)就是欧姆表的内阻。3.关于多用电表,下列说法正确的是()。A.多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头B.无论用多用电表测量电压、电流还是电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势C.多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D.用多用电表测电压、电流或电阻时,电流都是从红表笔流入的【解析】多用电表内只有一个表头,所以A选项正确;对于多用电表,电流都是从红表笔流进,从黑表笔流出,D选项正确。电流挡和电压挡电流的来源都是外电路提供的,但是欧姆挡和其他挡不同,它是靠内部提供电流的。【答案】AD【点评】多用电表实际上是通过挡位变换连接不同的电路来改装表头。4.如图所示,依次用多用电表测直流电压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出多用电表,后者电流也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,后者电流也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入多用电表D.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【解析】由题图知,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】B【点评】对于多用电表任何挡来说,电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出。