优化赢在人教1高中物理选修31配套课件：89 多用电表的原理

§2、8 多用电表的原理
指针式
数字式
回顾: 1、如何把灵敏电流计改装成电压表? 2、如何把灵敏电流计改装成量程较大的电流表?
问题： 如何把灵敏电流计改装成直接测量电阻的欧姆表?
如图，电源电动势E=1.5V，内阻r很小；灵敏 电流计满偏电流Ig=10mA，电阻Rg约为几欧；R0为 滑动变阻器，最大阻值为三百多欧；A、B为接线柱。 （1）用导线把A、B直接连起来，调节可变电阻R0， 使灵敏电流计恰好达到满偏电流。
Er
R0
A
B
当三部分电阻之和等于150Ω，电表满偏。
（2）调到满偏后保持R0的值不变，在A、B间接一 个150Ω的电阻R1，电流表指针指在哪里?
Er
R0
A
B
R1
（3）如果把任意电阻R接在A、B间，电流表读 数I与R的值有什么关系？
代入数值
Er
R0
A
B
R
从电流读数，可以推算出AB接线柱间接入的 电阻值。
（3）测电阻、直流电流、直流电压时，电流方向？
电流方向：红→表→黑
人 教 版 高 中 物理选 修31 多 用 电表 的原理 优质课 件
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•
1.这虽然是一个故事简单、篇幅不大 的作品 ，但含 义丰富 。它是 一部寓 意深远 的古典 悲剧式 的小说 ，也是 一支感 人至深 的英雄 主义赞 歌。
•
4．结构上的单纯性，人物少到不能 再少， 情节不 枝不蔓 ，主人 公性格 单一而 鲜明。 本文中 直接出 场的人 物只有 老渔夫 桑地亚 哥一个 ，情节 也主要 是围绕 大马林 鱼的捕 获以及 因此而 引来的 与鲨鱼 之间的 搏斗， 可谓单 纯而集 中。

3-1·
第二章 恒定电流
素养思维脉络
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1
课前预习反馈
2
课内互动探究
3
核心素养提升
4
课内随堂达标5Leabharlann 课后课时作业3-1·
第二章 恒定电流
课前预习反馈
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第二章 恒定电流
知识点 1 欧姆表 1．原理 依据__闭__合__电__路__欧__姆____定律制成，它是由__电__流__表____改装而成的。 2．内部构造 由__表__头____、___电__源___和__可__变__电__阻____三部分组成。
A．测电压时，应按图甲连接方式测量
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
物
理 选
C．测电阻时，应按图丙连接方式测量
修
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
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3-1·
第二章 恒定电流
解析：测电压时，红表笔应接电势高的点，黑表笔应接电势低的点，所以A 错，同理B对；测电阻时，应将电阻从电路中断开，C错；由于黑表笔接的是内 部电源的正极，所以测二极管的正向电阻时，黑表笔应接二极管的正极，应按 图丁连接方式测量，D错误。
新课标导学
物理
选修3-1 ·人教版
第二章
恒定电流
8 多用电表的原理 9 实验：练习使用多用电表
第二章 恒定电流
素养目标定位
※ 知道多用电表的构造及制作原理 ※ 掌握多用电表的操作规程
会用多用电表测量小灯泡的电压、电流，测量定值电阻及二极管的 ※※
正、反向电阻
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二.合作探究：把表头改装成测
电阻的欧姆表
5、如何求欧姆表的中值电阻？
I=
E
Rx + (Rg + R0 + r)
Ig
=
(R +
E Rg
+ r)
=
E R
R
=
E Ig
Ig = E 2 R中 + R
R中 = R
R中
=
R
=
E Ig
三.合作探究：把表头改装成多用电表
A
A
甲
问题:能否 让它们共用 一个表头制 成一个多用 电表呢?
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
2、设计出改装的原理图
的。
R = Rg + R0 + r
Rx
=
E I
R
3、欧姆表盘的刻度是均匀的吗？
Er R0
AB
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。
（欧姆表）
二.合作探究：把表头改装成测电阻 的欧姆表
解：两表笔短路，即被测电阻为零，此时针指到表盘上电阻 的示数为0Ω处，否则应调节调零旋钮使指针指向0Ω处； 红表笔接到多用表表头的正接线柱，测量电压、电流时，红 表笔应接到高电势处，因此要将红表笔接到电池的正极；测 量电流时，要使电流由红表笔表笔流入多用电表。
A组能力训练题5
5. 一学生使用多用电表测电阻,他在实验中有违反使用 规则之处,他的主要实验步骤如下: （1）把选择开关扳到“×1k”的欧姆挡上. （2）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. （3）把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发 现这时指针偏转较小. （4）换用“×100”的欧姆挡,发现这时指针偏转适中. 随即记下欧姆数值.

E
E
234 5
1
S6B2.在Fra bibliotek量电流和电压时哪个位 电流：1大
置的量程比较大?
电压：6大
第二十页，共31页。
多用电表(diàn biǎo)
第二十一页，共31页。
问题1:参照图请说 一说指针式多用电 表(diàn biǎo)的 基本构造?
指针式多用电表 (diàn biǎo)
数字式多用电表 (diàn biǎo)
第七页，共31页。
(3)如果把任意(rènyì)电阻Rx 接在A、B间,电流表读数Ix与Rx 的值有什么关系?
E Ix = Rg + r + R + Rx
R
x
=
1.5 Ix
-150
Er
R AB
Rx
通过以上计算( jì suàn)你有 何启发?
第八页，共31页。
如果把电流(diànliú)表10 mA刻度标为“0Ω”, 5mA刻度标为“150Ω”, 0mA刻度标为“∝Ω”,
把其他电流(diànliú)刻度都按 Rx=1.5/Ix-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?
第九页，共31页。
二、欧姆表
1.内部(nèibù)电路:
rE
R1
A
B
2.表头(biǎo
tóu):
20010050 40 30 20 15 10
1K500
∞ Ω
5
0
Ω
R
第十页，共31页。
第四页，共31页。
说明： ①如果电流超过满偏电流，不但指针指不出示数，表头还可能
被烧毁． ②每个电流表都有它的Rg值和Ig值．Rg和Ig是电流表的两个重

1K500
∞ Ω
5
0
Ω
（欧姆表） 问题：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？
①零刻度在右边，左边为无限大（最上边）
②刻度不均匀，左边密、右边稀疏 ③表头不接电路时，指针示数是最大，即∞
问题1:图示中各次 的电阻分别为多少？ 5Ω 20Ω
50Ω 200Ω
20010050 40 30 20 15 10
2.8多用电表的原理
复习回顾 1、电流表G的工作原理？
当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力 的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电 流越大，指针偏转的角度就越大。这样根据 指针的偏转角就可以知道电流的大小。在表 头刻度盘上标出电流值就可以测量电流。
1
2
0
3
mA
2、如何把电流表改装成电压表?
Ig
Rg
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解 什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足 迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好 的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇 观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人， 一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对 公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的 声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东 西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来 妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！ 如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己 的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的 时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚

│ 学习互动
闭合电路的欧姆定律 • 二、欧姆表的结构及原理 • 欧 姆 表 是 根 据 ____________________________ 制 成 的．它主要由表头、电源、可调电阻、导 线和红、黑两表笔组成 ( 如图 2-8-1 所示 ) ．
8.多用电表的原理 9.实验：练习使用多用电表
│ 学习互动
既能巩固学生电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律
的理解，又能激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交 流能力，具有很重要的实际意义．建议实验法教学．
8.多用电表的原理 9.实验：练习使用多用电表
│ 课
教师：我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电 流表的原理，下面请同学们画出改装的原理图． 学生：在练习本上画出改装的原理图．学生代表到黑板上画． 师生互动：教师对学生画的改装原理图进行点评． 教师：能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢？下面我们就 来探究这方面的问题．
8.多用电表的原理 9.实验：练习使用多用电表
│ 重点难点
重点难点
【重点】 欧姆表和多用电表的制作原理． 【难点】
理解欧姆表和多用电表的制作原理．
8.多用电表的原理 9.实验：练习使用多用电表
│ 教学建议
教学建议
“ 多用电表”是人教版高中物理选修 3 － 1第二章第八、九节的 内容，它是继电流表、电压表的改装后，欧姆表的改装问题， 也是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，通过本节课的学习，
8.多用电表的原理 9.实验：练习使用多用电表
│ 学习互动
(1)C (2)N M (3)1000 Ω [解析] (1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流表指针 E 满偏，即 Ig＝ ，解得 R0＝400 Ω ，故变阻器应选 C. Rg＋R0 (2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以 红表笔接 N 端，黑表笔接 M 端． E (3)电流 I＝2 mA 时，有 I＝ ，解得 Rx＝1000 Ω . Rg＋R0＋Rx

姆表。
4.从A、B接线柱引出两枝表笔，把表笔接在被测导体的两 端，如图所示。从刻度盘上直接读出导 体电阻的数值，可以方便地测量电阻。 5.如图所示的虚线框中的电路， 其实就是一个最简单的欧姆表电路。 实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制作的。
二、多用电表 1.测量电路某两点的电压用电压表，测量电路通过的电流 用电流表，粗测导体的电阻用欧姆表。 2.电压表、电流表、欧姆表共用一个表头而组合在一起组 成多用电表。
思考与讨论
如图所示中，甲、乙、丙分别是电流表、欧姆表和电压表 的示意图。图丁的虚线框中是一个单刀多掷开关，通过操 作开关，接线柱B可以接通1，也可以接通2或3。现在要使 B接通1时，能像图中甲那样成为电流表，接通2时像乙那样 成为电阻表，接通3时像丙那样成为电压表，这就成了一个 简单的多用电表。请对照两幅图，讨论一下，这个多用电 表的电路图是怎样的？把它在图丁的基础上画出来。
4.关于多用电表，下列说法正确的是（ AD ） A.多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的 B.用多用表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都 要高于黑表笔的电势 C.多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的 D.用多用表测电压、电流和电阻时，电流都是从红表笔流入的
5.如图为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满 偏电流为300μA，内阻Rg＝100Ω，调零电阻的最大值R0＝ 50kΩ，电池电动势E＝1.5V，电源内阻不计。将两表笔短 接调零后，用它测量电阻Rx，当电流计指针只在满刻度的 一半时，Rx的阻值是（ B ） A．25kΩ B．5kΩ
C．50kΩ D．50Ω
6.如图所示，为万用表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔， 下列说法中正确的是（ AD ） A．a孔插红表笔 B．测量前必须电阻调零，而且 每测量一次电阻都要重新电阻调零 C．用×10Ω挡测量时，指针指在刻度20～40的正中央，则 被测电阻的阻值为300Ω D．用×100Ω挡测量时，若指针偏转较小，应换用×1kΩ挡

2．用多用电表的电压挡检测：把多用电表与被检测部分并联， 如果多用电表读数为零，说明多用电表内无电流通过，可能在并 联路段之外有断路，或并联路段内短路；如果多用电表有示数， 说明多用电表内有电流通过，在并联电路之外无断路且并联路段 之内无短路． 3．用多用电表的电流挡检测：把多用电表与被检测的部分并联， 如果多用电表有示数，其他部分开始工作，则此时与多用电表并 联的部分断路．
电流
100 200 250 300 400 500
0 50 μA
刻度
μA μA μA μA μA μA
电阻 ∞
刻度
2.7× 104 Ω
1.2× 104 Ω
4.5× 3× 103 Ω 103 Ω
2× 750 Ω 103 Ω
0
(2)这个欧姆表的总内阻为__3__0_0_0__Ω，表针偏转到满刻度的13时，
5．中值电阻：当外加电阻 Rx＝r＋Rg＋R 时，电流为 I＝ Rx＋R0E＋Rg＋r＝12Ig，此时指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中 值电阻．
欧姆表中的闭合电路欧姆定律 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．
(多选) 如图所示是简化的多用电表的电路图，转换开关 S 与不同接点连接，就组成不同的电表，已知 R3＜R4，下面是 几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是( AD)
A．S 与 1 或 2 连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 B．S 与 3 或 4 连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 C．S 与 3 或 4 连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大 D．S 与 5 连接时，多用电表就成欧姆表 [解析] S 与 1 连接时，电阻 R1 起分流作用，S 与 2 连接时，电阻 R1＋R2 起分流作用，所以 S 与 1 或 2 连接时，多用电表就成了电 流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S 与 3 或 4 连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于 R3 ＜R4，所以前者量程较小；S 与 5 连接时，多用电表就成了欧姆 表，R6 为欧姆挡调零电阻．

（3）如果把任意电阻 有什么关系？
接在A、B 间,电流表读数I 与
的值
把任意电阻 接到A、B之间，设电流表读数为I，则
代入数值后，得
解出
欧姆表的刻度
通过以上计算有何启发？能否将电流表转换成直接测量电阻的仪表？
如果把电流表 10mA刻度标为“0Ω ” 5mA刻度标为“150Ω ” 0mA刻度标为“∝Ω ”
多用电表
了解多用电表的内部结构 了解多用电表的表盘特点
多用电表
电流表
欧姆表
电压表
应该如何设计多用电表的电路呢?
多用电表的电路原理
开关S 调到1、2、3、4、5、6个位置 时电表分别测的是什么？ 1、2 为电流表 3、4 为欧姆表 5、6 为电压表
在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的 量程比较大? 电流：1 大 电压：6 大
总结——多用电表的原理
欧姆表的原理是 闭合电路欧姆定律 欧姆表的刻度盘的特点：
欧姆表 0 刻线在表盘的_最__右__端__（短接时） 欧姆表左端对应__断__路___，阻值__∞___ 欧姆表中央刻线对应的阻值恰好等于欧姆表的_内__阻___（__中__值__电___阻__）_ 欧姆表的刻线__左__密___右__疏__，__不___均__匀___ 表笔的接法：遵循的原则是_“__红__入___黑__出__”__ 红表笔接内部电源的_负___极__；黑表笔接内部电源的_正__极___
多用电表的使用
怎样从多用电表上读出电阻的值?
欧姆表读最上刻度 读出结果需乘以所选倍率
多用电表的使用
如果实验中选择的是×100 档，图示中的电阻各为多少？
500Ω、2000Ω、5000Ω
实际使用时怎样可以使测得电阻的阻值更精确？ 选取合适倍率，使指针指在中间刻度附近

2.调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一 个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小
，那么正确的判断和做法是() BD A．这个示数值很小 B．这个示数值很大 C．为了把电阻值测得更准确些，应换
用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量。 D．为了把电阻值测得更准确些，应换
用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测量 。
A.测量前必须调定位螺丝,待指针指零,而且每测一次 电阻都要重新调零
B.每次换挡后必须重新进行电阻调零 C.待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其
他元件断开，再进行测量
D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确 ，为此,应当用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧 捏在一起
E.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF 档或交流电压最高挡
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第二章《恒定电流》
第八节 《多用电表》
1.复习:
问：如何把灵敏电流计改装成电压表和电流表？
U Ig Rg R
I
Ig Rg
IR R
问：这两种电表的改装依据的原理是什么？
2.引入:
问：1.怎么测电阻？
2.能否把灵敏电流计改装成 直接测量电阻的电表?
欧姆表
例：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、2为电流表
E
E
234 5
1
6
3、4为欧姆表，
5、6为电压表
A
B
2.在测量电流和电压时两个位置中哪个位置量程比较大?
电流：1大
电压：6大
用欧姆表测量电阻的使用步骤:
1.机械调零. 2.选档:选择开关选择合适档位. 3.欧姆调零. 4.测量、读数:读数=示数×倍率 5.重复步骤2.3.4. 6.使用完毕,选择开关置于OFF档或交流电的最高档.

③、欧姆调零：把两表笔短接，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针 指在电阻刻度的“0”位置上（电阻挡的“0”位在刻度的右端）；
④、测量（读数）：把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进 行测量(注意：待测电阻要和别的元件或电源断开），读取表盘 指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针所指示数乘以选择开关 所指的倍率，其值就是被测电阻的阻值。
1、用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法中错误的是（ AB ） A、测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零 B、为了使测量值比较准确，应在表头指针偏转较小时读数 C、待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元件断开后再测量 D、使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋至OFF档或交流电压最高 档
C
（写成20k给分）
S
T
×1k
K
（3）现用伏安法测量（1）问中的那个定值电阻Rx 的阻值（约为20~30 Ω ）。所供器材如下：
电压表V（量程0~15V，内阻20 kΩ ），
电流表A1（量程0~50mA，内阻20 Ω ） 电流表A2（量程0~30mA，内阻4 Ω ） 滑动变阻器R（最大阻值为50Ω，额定电流为1A）
R
R0
红笔
黑笔
R
小结
1、万用表测电阻的测量原理：闭合电路欧姆定律
①原理:
I= E Rx + R内
2.欧姆表盘刻度的原理
RX与I是一一对应
②满偏电流对应 R X 为0 ③半偏电流对应 RX R内 ④电流为0对应电阻为∞
刻度线不均匀
R中
R内
E Ig
3、测电阻、电流、电压时，电流均从红表笔流入万用表
1.如图1所示为用多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300
μA，内阻Rg=100 Ω.调零电阻最大值R=50 kΩ，串联的固定电阻R0=50 Ω.电池电动

电流方向：
A
B
红进黑出
(一) 结 构
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。
1、2为电流表
E
E
3、4为欧姆表
234 5
1
6
5、6为电压表 电流：1大
电压：6大
A
B
表头
电池
旋钮 开关
多用电表电路板
(一)结构
指针式多用电表
数字式多用电表
(二)使用（自主69页）
测量电阻：
欧姆表的使用注意：
(1)待测电阻要跟别的元 件和电源断开. (2)倍率应使指针指在 中间位置附近. (3)换挡要重新电阻调零.
Rx
(4)读数=表针示数×倍数.
练习3、在使用多用电表测电阻时，以下说法
正确的是( AB)
A．使用前，检查指针是否停在“Ω”的“∞” 处 B．每换一次档位，都必须重新进行电阻调零 C．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻 到黑表笔． D．测量时，若指针偏角较小，应换倍率较小 的档位来测量．
一、欧姆表
(一) 结构:
欧姆表由电流表G、 电池、调零电阻R，刻度 盘和红、黑表笔组成.
I
Rx
(二)原理: 闭合电路欧姆定律
(电阻测量转换为电流测量)
Ig=
E Rg+ r +
R
E
I=0
Ix= Rg+ r + R+ Rx
欧姆表:内阻 R内=Rg+r+R=R中 中值电阻
改变Rx ,电流Ix随之改变,Rx与Ix一一对应. 表头刻度Ix Rx
2.8 多用电表的原理
核心：闭合电路欧姆定律的应用
• 本节学习目标 • 1、理解欧姆表的原理以及刻度盘特点 • 2、理解多用电表的内部结构 • 3、学会使用多用电表测电阻