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2017年高中物理课堂教学优质课比赛视频《多用电表的使用及原理》郑州七中高中部

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        今天我们来学习欧姆表的原理及使用,请大家看一下考纲要求,这是高考近几年对电学实验的考察情况,请大家看一下,有请大家注意2013年高考中考察了测多用电表内部电源的电动势及内阻的知识,实际上欧姆表就是对闭合电路欧姆定律应用的结果,我们今天就来制作一个欧姆表,怎么制作呢?我们先看一下他的原理图。结合闭合电路的欧姆定律和欧姆表的内部结构,我们不难列出这样的方程,由于电源、滑动变阻器、电流表装在欧姆表的盒子里,我们习惯上称之为欧姆表的内阻,写为,也就是图中虚线的上半部分是欧姆表的内部结构。这里r指的是电源的内阻,R指的是滑动变阻器的电阻,RA是电流表的内阻,我们习惯上把三者的总阻值成为R内,则,这个方程又写为,从这里我们会看到,随着电阻增大,电流会减小,随着电阻减小,电流会增大。当RX取0时,电流会达到最大。理论上这个最大值可以出现在表盘的任意位置,为了有效的使用表盘的刻度,我们希望当电流最大时指针指在哪个位置呢?最右端。实际上这个电流就是电流表的满偏电流,我们习惯上会称之为Ig。各位,我这里有学生电源、滑动变阻器、电流表,现在电流表的量程我调之为100mA,学生电源的电压调至2V,把滑动变阻器串入电路中,然后来完成调节,让电流表的电流达到最大值。这时,电流表达到满篇,这个时候电路中并没有介入其他电阻,此时电阻也就是电流表的内阻,结合我们刚才的知识我们来计算此时电表的内阻是多少?20欧。我这里还有一个电阻箱,, 把他串入电路,如果我把电阻箱的阻值调至20欧,请同学们思考电流表的指针应该指在表盘的哪个位置?中间部分。
下面我们来看一下是不是?是的
实际上电阻箱的每一个电阻箱的阻值都会有一个电流与之相对应,也就意味着改变电阻箱阻值,电流也会发生相应变化。即每一个电流都反映了此时电阻箱的阻值。如果我把电流的刻度改为阻值的刻度,即意味着这套装备可以用来测未知电阻的阻值。我们接着做下去,做很多组数据,那么一个完整的欧姆表也就形成了。请同学们把实验器材拿出来,我们自己来制作这个欧姆表。
在动手操作之前,为了测量方便,提醒两点,电源调至6V,电流表量程选择用0.6A.
我们第一步要做的是先对表进行调零。接通电路前一定要确保你的滑动变阻器接入电路的阻值最大。还有电流表的正负接线柱一定要接的正确。
大部分同学都完成了电路的连接。
我们刚才这做这部分工作时,外电路RX接入电路的阻值为0时,我们让电流表达到了满篇,这就是所说的欧姆调零,请各位先完成你的欧姆调零工作。
接下来我们来进行制作与校对,按照闭合电路的欧姆定律知识,我们的内阻是多少?10欧。
我们制作的欧姆表内阻是10欧,我们下面来把电阻箱的阻值依次调为5,10,15,20,25.并且记下此时电流表的读数,根据闭合电路欧姆定律的知识可以算出整个回路的电阻,进而求出我们测量对象的电阻,求出后对比标称值的是否准确?误差有多大?
找同学回答问题,并对回答和测量进行评价。
在误差允许的范围内,我们用它来测量电阻是没有问题的
当接入电阻的阻值等于内阻即10欧时,我们的电流理论上应该是0.3A,我们的测量值误差是可以接受的,当外电路的阻值和回路中的阻值相等时指针会指在中间。我们把这个值叫做欧姆表的中值电阻也就是内阻。实际上随着我们电阻箱阻值的变化,电流都在变化,由于时间关系我们只测了5组,如果我们把每一电阻都测一次,然后把对应的电流值改为电阻值,就是一个完整的欧姆表。
我们虽然制作的一个欧姆表,为了更好的使用我们还有几点要提醒大家
1、中值电阻即为欧姆表的内阻
2、右端电阻值为零,且刻线右疏左密
3、换挡要调零
4、红进黑出

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