4.4练习使用多用电表 学案－2021年粤教版（新教材）物理必修第三册

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1、第四节第四节 练习使用多用电表练习使用多用电表 学习目标 1.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能.2.理解多用电表欧姆挡测电阻的原理.3. 会使用多用电表测量电流、电压和电阻，并能测量二极管的正反向电阻 一、多用电表 1指针式多用电表 如图 1 所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为刻度显示盘，下半部分是选择开关，开关周围 有测量功能的区域及量程 图 1 2数字式多用电表 如图 2 所示，数字式多用电表的上半部分是读数屏，下半部分为选择开关，数字式多用电表的测量值以数 字形式直接显示 图 2 二、多用电表的使用 1使用前，应调节多用电表的机械调零旋钮，使指针正对电流的零刻度

2、 2使用后，要把选择开关拨至“OFF”挡或“最大交流电压”挡 3使用多用电表测量电压、电流和电阻 (1)测电压： 选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置 将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高 根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值 (2)测电流： 选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置 断开开关，把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入多用电表 (3)测电阻： 选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位 欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0 ” 测量、读数：将两表笔分别与

3、待测电阻的两端接触，指针示数乘倍率即为待测电阻阻值 一、多用电表欧姆挡的原理 1 多用电表欧姆挡(即欧姆表)由表头、 电源和可变电阻三部分组成， 它的工作依据就是闭合电路欧姆定律 2测量原理 图 3 如图 3 所示，当红、黑表笔间接入被测电阻 Rx时，通过表头的电流 I E rRgR0Rx，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 Rx值，就可以从刻度盘上直接读 出被测电阻的阻值 3内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流 Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig E rRgR0，故欧姆表内电阻 R 内E IgrRgR0.

4、4中值电阻：当外加电阻 RxrRgR0R内时，电流为 I E RxR0Rgr 1 2Ig，此时电流表指针指在刻 度盘的中央，该电阻叫中值电阻 5欧姆表刻度盘的特点 (1)如图 4 所示，当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零旋钮，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻 “0”；当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻 “” 图 4 (2)I 与 Rx不成正比，欧姆表的刻度不均匀 (3)同一倍率下， 欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“”刻度而言的)越大， 表明被测电阻越小 把一量程 6 mA、内阻 100 的电流表改装成欧姆表，电路如图 5 所

5、示，现备有如下器材：A.电源 E 3 V(内阻不计)；B.滑动变阻器 0100 ；C.滑动变阻器 0500 ；D.红表笔；E.黑表笔 图 5 (1)滑动变阻器选用 (2)红表笔接 端，黑表笔接 端(填“M”或“N”) (3)按正确方法测量 Rx， 指针指在电流表 2 mA 刻度处， 则电阻值应为 ； 若指在电流表 3 mA 刻度处， 则电阻值应为 答案 (1)C (2)N M (3)1 000 500 解析 (1)两表笔直接接触时，调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏 Ig E RgR0，解得 R0400 ，故滑动 变阻器应选 C. (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

6、笔接 N 端，黑表笔接 M 端 (3)电流 I2 mA 时，有 I E RgR0Rx，解得 Rx1 000 .电流 I3 mA 时，I E RgR0Rx，解得 Rx500 . 针对训练 如图 6 所示是把量程为 3 mA 的电流表改装成欧姆表的示意图， 其中电源电动势 E1.5 V 改装 后若将原电流表 3 mA 刻度处定为零阻值位置，则 1.5 mA 刻度处应标 ，1 mA 刻度处应标 . 图 6 答案 500 1 000 解析 欧姆表内阻：R内E Im 1.5 310 3 500 ， 电流为 1.5 mA 时，I E RR内 1.5 V R500 0.015 A，解得：R500 ； 电流为

7、 1 mA 时，I E RR内 1.5 V R500 0.001 A，解得：R1 000 . 二、用多用电表测电压、电流和电阻 1多用电表测电压、电流和电阻的注意事项 (1)使用前要机械调零 (2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出 (3)测电阻时注意： 测电阻必须把待测电阻隔离 牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零 合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近 读数时应乘相应的倍率 欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读 电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池 2多用电表的读数 (1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线： 欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电

8、流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线 (2)电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位 数 在练习使用多用电表的实验中： (1)某同学连接的电路如图 7 所示 图 7 若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 的电流； 若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 的阻值； 若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的 是 两端的电压 (2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若 A双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 B测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率

9、，重新调零后再进行测量 C选择“10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间，则测量值小于 25 D欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大 答案 (1)R1 R1和 R2串联 R2(或电源) (2)D 解析 (1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时， 多用电表与 R1串联， 此时测得的是通过 R1的电流 切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是 R1和 R2串联的总电阻 选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻 R1被短路，此时多 用电表测得的是电阻 R2两端的电压，也是电源的路端电压 (2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为

10、被测电阻与人体电阻的并联阻值，测量值将偏小，A 错误；测量时 指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B 错误；欧姆表刻度是左密右疏，选择开关对应“10”倍 率，指针位于 20 与 30 正中间时，测量值应小于 250 ，C 错误；欧姆表内的电池使用时间太久，电动势减 小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D 正确 如图 8 所示为多用电表的刻度盘 若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时， 表针指示如图所示， 则： 图 8 (1)所测电阻的阻值为 ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0104 的电阻，为了使测量 结果比较精确，应选用的欧姆挡是 (选填“10”“100”或“

11、1 k”) (2)用此多用电表进行测量，当选用量程为 50 mA 的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电 流为 mA；当选用量程为 250 mA 的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA. (3)当选用量程为 10 V 的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为 V. 答案 (1)1.5103 1 k (2)30.8(30.730.9 都正确) 154 (3)6.2 解析 (1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为 15，倍率为“100”，读数为 1.5103 ；测 2.0104 的 电阻时应选“1 k”的欧姆挡 (2)选量程为 50 mA 的直流电流

12、挡测量电流，则每一小格表示 1 mA，测量的精确度为 1 mA，应估读到 0.1 mA(此时为 1 10估读)，表针对应的读数为 30.8 mA；选择量程为 250 mA 的直流电流挡测量电流，则每一小格 表示 5 mA，测量的精确度为 5 mA，应估读到 1 mA(此时为1 5估读)，表针对应的读数为 154 mA. (3)选择量程为10 V的直流电压挡测量电压， 则每一小格表示0.2 V， 测量的精确度为0.2 V， 应估读到0.1 V(此 时为1 2估读)，表针对应的读数为 6.2 V. 三、用多用电表测二极管的正反向电阻 1测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，调整

13、欧姆零点之后将黑表笔接触二极 管的正极，红表笔接触二极管的负极 2测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极 管的负极，红表笔接触二极管的正极 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性， 电流正向通过时几乎没有电阻， 电流反向时，电阻很大)完成下列测量步骤： (1)检查多用电表的机械零点 (2)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，二极管的两个极分别记作 a 和 b，将红表笔接 a 端时，表 针几乎不偏转，接 b 端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的 (选填“a”或“b”)端 (3)将选择开关拨至

14、电阻“100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小为了得到准确的测量结 果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量则该同学应选择 (选填“10” 或“1 k”)挡，然后 ，再进行测量测量后示数如图 9 所示，则测量结果为 图 9 (4)测量完成后，将选择开关拨向 挡位置 答案 (2)a (3)1 k 重新欧姆调零 30 k (4)OFF(或交流电压最高) 解析 (2)将红表笔接 a 端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，测量二极管的反向电阻，接 b 端时偏转角 度很大，说明电阻很小，测量二极管的正向电阻，则 b 端为二极管的负极，a 端为二极管的正极，则为了测 量该二极管的反

15、向电阻，应将红表笔接二极管的 a 端 (3)将选择开关拨至电阻“100”挡，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，应选择 “1 k”挡，然后重新欧姆调零，再进行测量测量结果为 301 k30 k. (4)测量完成后，将选择开关拨向 OFF 挡或交流电压最高挡位置 四、用多用电表检测电路故障 1电压表检测法 若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电 压表指针偏转，说明该段电路中有断点若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为 零，则该段电路被短路 2欧姆表检测法 断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检

16、测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部 分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路 如图 10 所示是某同学连接的实验实物图，A、B 灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查 图 10 (1)闭合开关，应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于 10 V 挡该同学测试结果如表 1 所示， 在测试 c、d 间直流电压时，红表笔应接触 (选填“c”或“d”)根据测试结果，可判断电路中 一定存在的故障是 A灯 A 短路 B灯 B 短路 Ccd 段断路 Ddf 段断路 表 1 测试点 电压表示数 a、b 有示数 b、c 有示数 c、d 无示数 d、f 有示数

17、表 2 测试点 指针偏转情况 c、d d、e e、f (2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表 2 所示，那么检查出的故障是 A灯 A 断路 B灯 B 短路 C灯 A、B 都断路 Dd、e 间导线断路 答案 (1)c D (2)BD 解析 (1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入 该表内， 由题图能看出 c 点电势高于 d 点电势， 知红表笔应接触 c 点 由表 1 可知 d、 f 间有示数， 则 dca 电池bf 间无断路，C 错误；若仅灯 A 短路或灯 B 短路，不会造成 A、B 灯都不亮，A、B 错误；若 df 段断路，则与测试结

18、果相符，D 正确 (2)由表 2 可知，c、d 间有一定的电阻但不是很大，灯 A 既不短路也不断路，A、C 错误；d、e 间存在大电 阻，表明 d、e 间导线断路，D 正确；e、f 间电阻为零，则灯 B 短路，B 正确 1(多用电表测电阻)(2020 宜昌市示范高中协作体高二期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧 的电阻 Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中 S 为选择开关，P 为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤 前的字母按合理的顺序填写在横线上 图 11 a旋转 S 使其尖端对准欧姆挡1 k b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx的阻值后，断开两表笔 c旋转 S 使其尖

19、端对准欧姆挡100 d将两表笔短接，调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 e旋转 S 使其尖端对准交流 500 V 挡，并拔出两表笔 根据图 11 所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 . (2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是 A测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关 S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 答案 (1)adbe 1.5104 (2)AC 2(多用电表读数)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于

20、 a 和 b 的位置，如图 12 所示，若多用电表的 选择开关处于下面表格中所指的挡位，a 和b 的相应读数是多少？请填在表格中 图 12 指针位置 选择开关所处挡位 读数 a 直流电流 10 mA mA 直流电压 50 V V b 电阻100 答案 2.0 10.0 320 解析 直流电流 10 mA 挡， 读第二行刻度“010”一排， 最小分度值为 0.2 mA， 估读到 0.1 mA 就可以了， 读数为 2.0 mA；直流电压 50 V 挡，读第二行刻度“050”一排，最小分度值为 1 V，估读到 0.1 V 就可以 了，读数为 10.0 V；电阻100 挡，读第一行刻度，测量值等于表盘

21、上读数“3.2”乘以倍率 100，读数为 320 . 3(多用电表欧姆挡测电阻的原理)(多选)(2019 东华高级中学期末考试)欧姆表的内部电路如图 13 所示，已 知电流计的电阻为 Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为 R0，电源的电动势和内阻分别为 E、r.下列说法正确的 是( ) 图 13 A欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律 B电路图中左侧的表笔为黑表笔 C欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度 D欧姆表表盘的中间刻度值为 R中rRgR0 答案 AD 解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A 正确；电流从红表笔进，黑表笔出，B 错误；“”刻 度在欧姆表表盘的最左端，C 错误；当欧姆表指针指在中间刻度值时，Ig 2 E R0RgrRx，Ig E R0rRg， 所以RxRgR0r，即中间刻度值为R中rRgR0，D 正确