基本信息
文件名称:12.2-5欧姆表的原理学案—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册.docx
文件大小:264.9 KB
总页数:5 页
更新时间:2025-08-07
总字数:约2.65千字
文档摘要

一、

1.情景:如图所示电路中,电源电动势E为1.5V,内阻r为0.5Ω。电流表满偏电流Ig为10mA,其电阻Rg为7.5Ω。B为接线柱。

(1)用一条导线把A、B直接连起来,此时应把R调节为多少,才能使电流表恰好达到满偏电流?

Ig=

(2)调至满偏后保持R不变,在A、B间接接入一个150Ω的定值电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置?

I=

(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系?

I=

总结分析:当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时,有I=,即Rx=―Rg+R+r。故每一个未知电阻Rx都对应一个电流值I。我们将刻度盘上电流的刻度换成所对应的Rx的值,这样就改装成一个测量电阻的仪器了。

(1)构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。欧姆表的内部总电阻R内等于Rg、R和r之和,当外部接被测电阻Rx时,全电路总电阻R总为Rg、R、r与Rx之和,即R总=R内+Rx。

(2)改装说明:

①红、在黑表笔短接(被测电阻Rx=0)的情况下,通过调节调零电阻R使电流表指针达到满偏,此时电流I等于电流计读数Ig。这一过程被称为欧姆调零。满偏电流Ig处可标电阻大小为“0”。

②红、黑表笔断开(Rx→∞)时,指针不偏转,有I=0。可以在I=0处标电阻大小为“∞”。

③当Rx等于Rg加R加上r时,指针指向表盘中心,此时I值为特定值,表明Rx等于欧姆表的内阻R内,即中值电阻。

④尽管I与R呈非线性关系,表盘上电流刻度均匀,但电阻刻度不均匀,且越接近“∞”越密集。

二、

如图所示,多用电表由一只小量程电流表及若干元件构成。每次测量时仅激活特定电路部分,其余部分处于非工作状态。

(1)当S接通1或2时,表头与电阻并联,所以1、2为电流挡,由于并联阻值的大小不同,量程也不同,1的量程较大。

(2)当S接通3或4时,接通内部电源,此时为欧姆挡,4的倍率比3的倍率高。

(3)当S接通5或6时,表头与电阻串联,形成电压挡。由于串联阻值不同,6的量程大于5的量程。

1.如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器R0阻值0~5000Ω。

(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实值是________Ω。

(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池调零后测量某电阻阻值,其测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。

[解析](1)由闭合电路欧姆定律:Ig=得:R0=-Rg-r。由于E减小且r增大,R0随之减小。鉴于该欧姆表的刻度基于电池电动势E=1.5V。V刻度的。测得某电阻阻值为300Ω时,电流表中的电流I=,其中RΩ=,当电池电动势下降到E′=1.45V时,此时欧姆表的内阻R′Ω=,由闭合电路的欧姆定律得I=,解得真实值R′=290Ω。

(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池调零后,测量某电阻阻值的结果准确。电源内阻的变化可通过调整调零电阻的阻值来抵消。

2.一课外兴趣小组采用图甲所示电路,旨在测量多用电表内电池的电动势及欧姆挡“×1”挡位下的内部总电阻。使用的器材有:多用电表;电流表(量程200mA,内阻为几欧);滑动变阻器(最大阻值30Ω);导线若干。

回答下列问题:

(1)将多用电表挡位调到欧姆挡“×1”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点。

(2)将图甲中多用电表的黑表笔和________(填“1”或“2”)端相连,红表笔和另一端相连。

(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电流表的读数分别为5.0Ω和150.0mA。从测量数据可知,电流表的内阻为________Ω。

(4)将滑动变阻器滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电流表的示数如图丙所示。多用电表和电流表的读数分别为________Ω和________mA。

(5)多用电表欧姆挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为______V,欧姆挡“×1”挡内部电路的总电阻为________Ω。

[解析](1)使用多用电表测电阻前,应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零。

(2)多用电表电流为“红进黑出”,图甲中外电路电流由2到1,所以黑表笔应连2端。

(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,多用电表测量的是外电路电阻,即电流表内阻,因此电流表内阻为5.0Ω。Ω。

(4)根据表盘上最上面的刻度线读数可知,结