多用表的原理

先自己独立完成以下小问题，时间约为2分钟。【复习旧知做好准备】1.如何把电流表改装成电压表?2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?3.写出闭合电路欧姆定律的内容及其数学表达式GABRIgRRgI-IgGABRR=(n-1)Rg1.电流表串联一个大电阻改装成电压表2.电流表并联一个小电阻改装成大量程电流表串联电阻：URRgIg若量程扩大n倍：并联电阻：若量程扩大n倍：1RRg1nEIRr3.闭合电路欧姆定律：问题一：能否把电流表改装成能够测量导体电阻，并能直接测量电阻数值的欧姆表呢?下面从一道例题说起。【例1】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7.5Ω,A、B为接线柱。R1ABEr(1)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?(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B之间接一个150Ω的电阻R2,电流表的读数为多少?(3)如果把任意电阻Rx接在A、B之间,电流表的读数I跟Rx之间有什么关系?讨论：通过下面计算有何启发？如何将电流表改装成能直接测量电阻的仪表？R2Rx【问题引路探究新知】（1）由闭合电路欧姆定律有：1ggEIRrR1142ggERRrI2125gEImARrRR所以可变电阻（2）A、B间接R2=150Ω,由闭合电路欧姆定律有：（3）A、B间接任意电阻R,则电流表读数与电阻关系：1gEIRrRR所以任意电阻1gERRrRI代入数值后，得1.5(150)RI【问题引路探究新知】请同学们利用例题第三问结论计算不同电流对应的电阻值，填在下面表格中，同时将电阻值标在下面的表盘上。1.5(150)RI电流(mA)01.02.03.04.05.06.07.08.09.010电阻(Ω)∞1500012345678910Ωm135060035022510064.337.516.7135060035022510064.337.516.71500∞表盘上间距相同的两刻度之间阻值之差相同吗？【问题引路探究新知】下面是一个已经刻好的欧姆表的表盘，根据表盘回答下列问题。问题2：相对于其他电表，欧姆表的刻度有什么特点？问题1：什么是欧姆表的中值电阻？它与欧姆表内阻有什么关系？指针指到刻度盘中央时所对应的待测电阻的电阻值gRRRrR中内1反刻度、刻度不均匀、左密右疏问题3：欧姆表的刻度为什么是不均匀的？即I与R之间成非线性关系ERRI中因为I与R的函数关系为1Rg问题二：电压表、电流表和欧姆表都是由一个表头改装而成，能不能让它们共用一个表头,从而组合在一起呢?问题2：绘图设计——用同一块表头将上面三块表组合在一起，改装成最简单的既能测电压、电流又能测电阻的多用表【合作探究总结规律】问题1：下图虚线框内都是由表头改装而成的新表，他们分别表示什么电表？G问题3：开关S调到1、2、3、三个位置时分别相当什么电表?123S下图为多量程多用电表示意图，根据下图回答下列问题。EE0问题4：开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时分别相当什么电表?问题5：在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大?AB1234561、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【合作探究总结规律】注意：电流总是从红表笔流入多用电表欧姆表表盘直流电流、直流电压表表盘交流电压表表盘机械调零旋钮欧姆调零旋钮红表笔插孔黑表笔插孔熟悉多用电表表盘功能欧姆表的使用步骤：机械调零选量程欧姆调零测量电阻指针偏角过大或过小指针在中值电阻附近读数将选择开关置于“OFF”档（1）根据被测电阻的大致值，将选择开关旋转到欧姆挡相应的倍率上。（2）调零；红、黑表笔短接，调节调零旋钮（调节调零电阻的值）使指针指向最右方“0”处。（3）测量：将被测电阻跨接在红、黑表笔间。注意：①不要用手接触电阻的两引线。②若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的挡。但每次换档后必须重新调零。③每次测电阻前都要把电阻从电路中断开不能带电测量。（4）读数：测量值＝表盘指针示数×倍率。（5）测量完毕，将选择开关旋转到“off”档或交流高压档，拔出表笔。长期不用应取出电池。欧姆表的使用步骤：【学以致用巩固提高】【例2】一学生用多用电表测电阻,测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆，指出他在实验中仍有违反使用规则之处，他的主要实验步骤如下:（1）对电表进行机械调零；（2）选择开关扳到欧姆挡“×1k”上；（3）把表笔插入测试笔插孔中,先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上；（4）把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针几乎满偏；（5）换用“×100”的欧姆挡,发现这时指针的偏转适中,随即记下欧姆数值；（6）把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处，实验完毕；（重新调零）（选择开关旋转到“off”档）1.怎样用多用电表测量小灯泡的电压?测量中应注意什么？(1)将电压表并联在待测电路两侧。(2)红表笔接高电势,黑表笔接低电势。(3)先看清满量程是多大,再判断每一个小格是多少?不要超出电表量程。(4)读数时一定要正视表针。【学以致用巩固提高】2.怎样用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量中应注意什么？(1)将电流表串联在待测电路中。(2)让电流从红表笔流入,从黑表笔流出。(3)先看清满量程是多大,再判断每一个小格是多少?不要超出电表量程。(4)读数时一定要正视表针。【学以致用巩固提高】3.怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻?测量中应注意什么？（1）用万用电表的欧姆挡,挡位开关调到R×100或R×1K位置.用红、黑表笔分别接二极管的两端。（2）二极管正向时导通,电阻约为几百欧姆（此时黑表笔接的是二极管的正极）；反向是截止,电阻约为几百千欧（此时黑表笔接的是二极管的负极）。正向电阻越小越好(不为零),反向电阻越大越好(不为无限大)。【学以致用巩固提高】