8多用电表的原理
学科素养与目标要求物理观念:1知道欧姆表测量电阻的原理2了解欧姆表的内部结构和刻度特点3了解多用电表的基本结构4知道多用电表的测量功能.科学思维:1知道同一表头改装成电压表、电流表、欧姆表的原理2进一步提高应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析问题的能力.
一、欧姆表的原理1.内部结构:由表头、电源和可变电阻三部分组成.如图1所示.
图12.测量原理1原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.
E2测量:如图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=Rx+R+Rg+r改变被测电阻Rx的阻值,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Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.
图2二、多用电表1.用途:共用一个表头,可以分别测量电压、电流和电阻等物理量.2最简单的多用电表原理图:
f图3如图3所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用;接通2时,可作为欧姆表使用;接通3时,可作为电压表使用.
1.判断下列说法的正误.
1欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连.×
2欧姆表的刻度盘是均匀的.×
3多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡是共用一个表头.√
4多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电源的.×
2.欧姆表所用电源的电动势为3V,满偏电流为3mA,则欧姆表的内电阻rΩ为________Ω答案1000
解析
rΩ
E3=Ig=3×10-3
Ω=1
000
Ω
一、欧姆表测电阻的原理如图所示是多用电表的表盘.
1为何欧姆表的零刻度在表盘的右端?2欧姆表的刻度为何是不均匀的?3刻度盘的中间刻度值有什么重要意义?答案1当红、黑表笔短接时,调节可变电阻,使电流表指针满偏,所以在电流表满刻度处标电阻“0”.如图甲所示.
f甲2由闭合电路欧姆定律得I=r+Rg+ER+Rx,I与Rx不成正比,所以欧姆表的刻度不均匀,如图乙所示:
乙3欧姆表满偏调零时,Ig=r+REg+R测量指针指在中值时I2g=r+Rg+ER+Rx中得Rx中=r+Rg+R=r内.
1.原理如图4所示
图4
2.欧姆表表盘的刻度标注
刻度
标注方法
标注位置
红、黑表笔相接,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电“0Ω”
阻Rx=0
满偏电流Ig处
“∞”红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻Rx=∞
电流为零处
中值电阻
Rx中=r+R+Rg=r内
刻度盘正中央
“Rx”
红、黑表笔接Rx,Ix=r+R+ERg+Rx,Rx与Ix一一对应与Rx对应电流Ix处
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