典型案例分析课件(沪科版选修3-1).ppt
43典型案例分析,目标导航1.了解并掌握欧姆表改装和多用电表的制作原理(重点)2了解多用电表欧姆挡的测量原理的注意事项(重点)3根据闭合电路欧姆定律，学会处理动态电路变化问题(重点、难点),一、欧姆表的原理欧姆表是根据_制成的,它的原理电路图如图431所示，G是电流表(表头)，内阻为Rg，满偏电流为Ig，,闭合电路欧姆定律,图431,电池电动势为E,内阻为r,电阻RP是可变电阻，也叫_,调零电阻,零点,内阻,图432,2当红、黑表笔不接触时(图乙)相当于被测电阻Rx,电流表中没有电流，表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是刻度“_”点3当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时(图丙),通过表头的电流IE/(rRgRPRx)改变Rx,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_，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值,Rx值,二、多用电表测电阻的步骤1基本步骤(1)调整指针定位螺丝，使指针指向_的零刻度(2)选择开关置于“”挡的R1量程上，短接红、黑表笔，调节_旋钮，使指针指到“0”欧姆位置，然后断开表笔,电流,欧姆调零,(3)将两表笔分别接触标定值为几千欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较(4)选择开关改置R100挡，重新进行_(5)将两表笔分别接触标定值为几千欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔与标定值进行比较,欧姆调零,(6)测量完毕，将选择开关置于_或_2多用电表测电阻的要求对于不同的欧姆挡，其内阻都是不相同的，因此用它测电阻时，每次换挡后都必须将两表笔短接，进行一次_(注意：电阻挡的零位在刻度的右端),交流电压最高挡,OFF挡,欧姆调零,以防止测量时产生误差若调零时，发现指针总调不到零位，说明电池的电能不足，应换电池，否则会因电池电动势变小，内阻增大，使测量结果不准确,要点1多用电表的原理及使用学案导引1多用电表是怎样改装的？其原理是什么？2多用电表测电阻时为什么要在中值刻度附近处,1多用电表的构造及原理电流表、电压表和欧姆表有一个共同特点是都有一个小量程的电流表作为表头，因此，将它们的构成元件进行组合，就组成一个可以测量电流、电压和粗略测量电阻的多用电表，也称万用表其结构原理如图433所示,图433,开关1、2用于测量电流，且开关1量程较大；开关3、4用于测量电阻；开关5、6用于测量电压，且开关6的量程较大2多用电表电阻挡的中值和刻度的非均匀性(1)中值电阻：RRgr是多用电表电阻挡的内阻，当被测电阻RxRRgr时,通过表头,特别提醒：实际用的多用电表内部有较复杂的电路结构，欧姆挡的不同挡位之所以内阻不同是因为在电流计上并联了不同的电阻，从而改变了欧姆表的满偏电流,如图434所示，电源的电动势E1.5 V，内阻r0.5，电流表满偏电流Ig10 mA,电流表内阻Rg7.5，A、B为接线柱,图434,(1)用一条导线把A、B直接连起来，要使电流表恰好达到满偏,应把可变电阻R1调为多少？(2)调至满偏后保持R1的值不变，如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数I与R的值有什么关系？(3)如果电流表表盘如图435所示，请把表盘上的电流刻度改为对应的欧姆刻度,图435,【思路点拨】根据闭合电路欧姆定律结合欧姆表的结构分析计算,当I4 mA时，R225；当I6 mA时，R100；当I8 mA时，R37.5；当I10 mA时，R0.所以对应的欧姆刻度如图436所示,图436,【规律总结】(1)欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内阻Rrr，当待测电阻RxR中时IIg/2，指针指在刻度盘的中央(2)欧姆表指针偏转越大，说明流过的电流越大，也说明待测电阻阻值较小,变式训练1图437所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 A，内阻Rg100，调零电阻最大值R50 k，串联的固定电阻R050，电池电动势E1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是(),图437,A30 k80 kB3 k8 kC300 k80 k D300 k8 k,要点2闭合电路的分析问题学案导引1闭合电路由哪几部分组成？2当外电路电阻或电路结构发生变化时，如何分析电路中的电流、电压变化？,解决这类问题的关键是抓住电源的E、r不变,灵活运用串、并联电路的基本特点和闭合电路欧姆定律具体分析的基本方法：1首先弄清电路结构、弄清各电表所测是哪段电路的哪个物理量，明确变阻器阻值变化情况,如图438所示的电路中,R13，R29，R36，电源电动势E24 V，内阻不计当开关S1、S2均断开和均闭合时，灯泡L都同样正常发光(1)判断两种情况下流经灯泡的电流方向；(2)求灯泡正常发光时的电阻R和电压U.,图438,【思路点拨】解此题的关键有两点：(1)开关S1、S2均断开和均闭合时的电路结构(2)串、并联电路的特点及闭合电路欧姆定律的应用【精讲精析】画出S1、S2均断开和闭合时的等效电路图，如下图所示，即可判知电流方向灯泡L能同样正常发光，表示两种情况中通过灯泡的电流相同,(1)S1、S2均断开时，流经灯泡的电流方向从ba其等效电路图如图439甲所示；S1、S2均闭合时，流经灯泡的电流方向从ab.其等效电路图如图439乙所示,图439,【答案】(1)见精讲精析(2)3 4.8 V,变式训练2如图4310所示的电路中,当S闭合时，电压表和电流表(理想电表)的读数分别为1.6 V和0.4 A，当S断开时，它们的示数变为1.7 V和0.3 A，则电源的电动势和内阻各为多少？,图4310,解析：当S闭合时，R1和R2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得U端1EI1r代入数据得：E1.60.4r当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路欧姆定律得 U端2EI2r代入数据得E1.70.3r联立得E2 V，r1.答案：2 V1,经典案例(12分)如图4311甲所示为实验用的欧姆表的电路，把红黑表笔接触时，调节R0，当R016.2 k时表头指针刚好满刻度至A点，,图4311,图乙为表面刻度盘，已知中心刻度B点的刻度值为18 k，不计电源内阻(1)求表头G的内阻(2)当测某一电阻时,指针偏至C点，则该电阻阻值为多少？,【思路点拨】解决此题要抓住两点：(1)闭合电路欧姆定律是欧姆表的基本原理(2)中心刻度的数值的意义及电路的组成,【答案】(1)1.8 k(2)54 k【借题发挥】欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律的应用，掌握其电路结构及电流值改为电阻值的方法是正确应用的前提,多用电表的使用规则多用电表的型号很多,但使用方法基本相同，请同学们注意以下几个问题(1)机械调零：使用前，可用螺丝刀调节多用电表中间的调零螺丝，使多用电表的指针指电流表的零刻度,(2)表盘面上“”“”插孔，不管测什么项目，首先将红表笔插入“”插孔，将黑表笔插入“”插孔那么用直流电流挡、直流电压挡时电流从红表笔流入，从黑表笔流出；用电阻挡时由原理图可知，红表笔连接的是表内电源的负极，黑表笔连接的是表内电源的正极，因此，电流还是从红表笔流入，从黑表笔流出,(3)测量前，应把选择开关旋到相应项目的适当量程上，读数时要注意挡位与刻度盘的对应直流电流挡、直流电压挡跟电流表和电压表的使用方法一样要注意所选的量程应大于用电器两端电压的估计值或通过用电器电流的估计值(4)欧姆挡的使用需要注意如下几点：选挡后接着调零(选挡的原则：指针越接近中值电阻，读数越精确)；,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
