課時1 多用電表的原理
[學(xué)科素養(yǎng)與目標定位]
物理觀念:1.認識多用電表測電阻的原理.2.理解將小量程電流表改裝成電壓表和大量程電流表的原理.
科學(xué)思維:1.通過對歐姆表原理的分析,進一步提高應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析問題的能力.2.能根據(jù)串、并聯(lián)電路的知識進行有關(guān)電表改裝的計算.
一、多用電表的原理
1.構(gòu)造:指針式多用電表由表頭、測量電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)以及紅、黑測量表筆組成.
2.多用電表電路圖(如圖1)
圖1
(1)“1”“2”為電流測量端.
(2)“3”“4”為電壓測量端.
(3)“5”為電阻測量端.
(4)黑表筆插入公共端.
(5)紅表筆通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入相應(yīng)的測量端.
二、電壓表和電流表的改裝原理
1.小量程電流表G(表頭)的三個參量:
2.電表改裝原理:
(1)電壓表改裝:將表頭串聯(lián)一個較大電阻,如圖2所示:
圖2
(2)電流表改裝:將表頭并聯(lián)一個較小電阻,如圖3所示:
圖3
三、多用電表測電阻(歐姆表)的原理
(1)利用電阻的串、并聯(lián)公式:
如圖4,虛線框的等效電阻R并=,所以通過表頭的電流I=×.
圖4
(2)多用電表測量電阻的原理
①調(diào)零:紅、黑表筆相接,此時Rx=0,I=×=Ig.
結(jié)論:指針指到電流的滿刻度Ig時,對應(yīng)紅、黑表筆間的電阻為0.
②測量:
a.當紅、黑表筆不接觸時,電路中沒有電流,指針不偏轉(zhuǎn),對應(yīng)紅、黑表筆間的電阻為無限大,在表盤上電流為零處標電阻∞.
b.紅、黑表筆間接入待測電阻Rx時,通過表頭的電流I=×.
結(jié)論:每一個Rx值都有一個對應(yīng)的電流I.
③刻度:
在刻度盤上標出與I值對應(yīng)的Rx值,就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值.