1、.第2節(jié)多用電表的原理與使用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)老師用書獨(dú)具1通過(guò)對(duì)多用電表電路圖的等效分析，初步理解多用電表的原理難點(diǎn)2學(xué)會(huì)操作和使用多用電表，知道多用電表的使用規(guī)那么及使用的本卷須知重點(diǎn)3學(xué)會(huì)應(yīng)用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻重點(diǎn)自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知知識(shí)梳理一、多用電表的原理1構(gòu)造多用電表的核心是一只直流靈敏電流計(jì)G，即“表頭表頭與電阻、撥動(dòng)開關(guān)等組成不同的測(cè)量電路2多用電表測(cè)直流電流、電壓的原理1表頭與電阻串聯(lián)組成測(cè)直流電壓的分壓電路2表頭與電阻并聯(lián)組成測(cè)直流電流的分流電路3歐姆表測(cè)電阻的原理1原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律制成，它是由電流表改裝而成的2內(nèi)部構(gòu)造：由表頭

2、、電源和可變電阻三部分組成圖4­2­1如圖4­2­1所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過(guò)表頭的電流I，改變Rx，電流I隨著改變，每個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對(duì)應(yīng)的Rx值就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值當(dāng)RxrRgR時(shí)，指針指向刻度盤正中央，這時(shí)Rx的電阻被稱為中值電阻二、練習(xí)使用多用電表1認(rèn)識(shí)多用電表圖4­2­22多用電表的使用1測(cè)量前，先調(diào)零，再將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)測(cè)試筆插孔2測(cè)量時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的測(cè)量工程和量程上，讀數(shù)時(shí)，要讀跟選擇開關(guān)的擋位相應(yīng)的刻度盤上的示數(shù)3測(cè)電流、電壓時(shí)，

3、選擇恰當(dāng)?shù)牧砍蹋怪羔槕?yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的以上4測(cè)電阻時(shí)，先估測(cè)電阻阻值，將選擇開關(guān)撥到適當(dāng)倍率，將紅、黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針恰好停在“電阻擋刻度線的零刻度處，然后將紅、黑表筆搭在電阻兩端，讀取表盤指針?biāo)鸽娮钃蹩潭染€的示數(shù)，電阻值等于示數(shù)乘以倍率5使用后，要把表筆從測(cè)試插孔中拔出，并把選擇開關(guān)撥至“OFF擋或交流電壓最高擋根底自測(cè)1考慮判斷1歐姆表的紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極2歐姆表的刻度是均勻的×提示歐姆表的刻度不均勻3歐姆表的零刻度在表盤的最右端4流過(guò)歐姆表的電流是內(nèi)部電源提供的，流過(guò)電壓表、電流表的電流是外電路的電源提供的5測(cè)電阻時(shí)，每次測(cè)電阻前都要進(jìn)展歐姆調(diào)零×

4、;提示每次換擋要進(jìn)展歐姆調(diào)零6測(cè)電阻時(shí)，指針偏角很小，是指電阻很小×提示偏角小，說(shuō)明電流小電阻大7測(cè)量時(shí)，不可用手接觸表筆金屬部分8測(cè)量電阻時(shí)，表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大，誤差就越小×提示在中值刻度附近讀數(shù)，誤差較小9多用電表假設(shè)長(zhǎng)期不用，應(yīng)把電池取出2以下是歐姆表原理的電路示意圖，正確的選項(xiàng)是C歐姆表的紅、黑表筆分別與內(nèi)部電源的負(fù)、正極相連，A、B錯(cuò)誤；閉合電路中的外電路，電流從電源的正極流向負(fù)極，對(duì)于電流表電流應(yīng)從正接線柱進(jìn)，從負(fù)接線柱出，C對(duì)，D錯(cuò)3多項(xiàng)選擇以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：46242160】A用多用電表測(cè)電壓時(shí)，一定要讓紅表筆接電勢(shì)高的點(diǎn)，黑表筆接電勢(shì)低的

5、點(diǎn)B用多用電表測(cè)電流時(shí)，一定要讓電流從紅表筆流入，從黑表筆流出C用多用電表測(cè)電阻時(shí)，因電阻無(wú)方向性，電路電流方向無(wú)法確定D測(cè)電壓流時(shí)，都要估計(jì)電壓流值，選擇適宜量程，以免燒壞電表ABD因多用電表表頭是單偏的，所以流過(guò)表頭的電流方向必須符合要求，即從紅表筆經(jīng)表頭流到黑表筆，A、B正確；測(cè)電阻時(shí)，雖然電阻無(wú)方向，但內(nèi)部電池電動(dòng)勢(shì)是有方向的，電池正確安裝后，電表內(nèi)部電流方向也應(yīng)是從紅表筆經(jīng)表頭到黑表筆，在外部那么是從黑表筆經(jīng)電阻流到紅表筆，C錯(cuò)誤；為防止燒壞電表，應(yīng)選適宜量程，D正確4如圖4­2­3所示為一正在測(cè)量中的多用電表表盤圖4­2­31假如是用直流10

6、 V擋測(cè)量電壓，那么讀數(shù)為_ V.2假如是用×100 擋測(cè)量電阻，那么讀數(shù)為_ .3假如是用直流5 mA擋測(cè)量電流，那么讀數(shù)為_ mA.解析在題圖所示的多用電表表盤中，假如是用10 V直流電壓擋測(cè)量電壓，讀數(shù)時(shí)要找到對(duì)應(yīng)的刻度和量程，讀數(shù)為6.5 V；同理，用5 mA直流電流擋測(cè)量電流時(shí)讀數(shù)為3.25 mA；用×100 的電阻擋測(cè)量電阻，被測(cè)電阻的阻值為：讀數(shù)×100 8×100 .答案16.5280033.25合 作 探 究·攻 重 難多用電表的構(gòu)造與原理1.多用電表的內(nèi)部構(gòu)造圖4­2­4是簡(jiǎn)化的多用電表電路圖它由表頭G、

7、直流電流測(cè)量電路、直流電壓測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成其中1、2為電流測(cè)量端，3、4為電壓測(cè)量端，5為電阻測(cè)量端測(cè)量時(shí)，黑表筆插入“插孔，紅表筆插入“插孔，并通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端使用時(shí)，電路只有一部分起作用圖4­2­42多用電表測(cè)直流電流和電壓的原理測(cè)直流電流和直流電壓的原理，就是分流和分壓原理，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或2時(shí)測(cè)直流電流，其中接1時(shí)量程較大；接3或4時(shí)測(cè)直流電壓；轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時(shí)，測(cè)電阻3多用電表電阻擋原理1“調(diào)零原理：當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)圖4­2­5甲，相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx0，調(diào)節(jié)R的阻值，使Ig，那么表頭的指針指到

8、滿刻度，所以刻度盤上指針指在滿偏處定為電阻刻度的零點(diǎn)因此，歐姆表的零刻度在表盤右端，rRgR是歐姆表的內(nèi)阻圖4­2­5當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)圖4­2­5乙，相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx，電流表中沒有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，此時(shí)指針?biāo)傅奈恢檬强潭鹊摹包c(diǎn)2中值電阻：RRgr是多用電表電阻擋的內(nèi)阻，當(dāng)被測(cè)電阻RxRRgr時(shí)，通過(guò)表頭的電流I，即通過(guò)表頭的電流為滿偏電流的一半，此時(shí)指針指在刻度盤的中央，所以一般電阻擋的內(nèi)阻稱為中值電阻3刻度不均勻：由I可以知道，不同的Rx對(duì)應(yīng)不同的電流I，假如在刻度盤上直接標(biāo)出與電流I對(duì)應(yīng)的電阻Rx值，可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)量電阻的阻

9、值，但是，由于Rx與I不是線性關(guān)系，所以電阻擋的刻度是不均勻的如圖4­2­6所示是歐姆表的工作原理圖圖4­2­61假設(shè)表頭的滿偏電流為Ig500 A，干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，把靈敏電流表的電流刻度值對(duì)應(yīng)的歐姆表電阻值填在下表中：電流刻度0200 A300 A500 A電阻刻度02這只歐姆表的總內(nèi)阻為_ ，表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時(shí)，待測(cè)電阻為_ .解析1對(duì)應(yīng)電流“0刻度的電阻刻度為“，對(duì)應(yīng)滿偏電流“500 A刻度的電阻刻度為“0，所以調(diào)零時(shí)，由閉合電路的歐姆定律有：Ig，得歐姆表總內(nèi)阻R內(nèi)RgrR03 000 .測(cè)量電阻Rx時(shí)有I得RxR內(nèi)當(dāng)I200 A時(shí)

10、，Rx3 000 4.5×103 當(dāng)I300 A時(shí)，Rx3 000 2×103 .2當(dāng)表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處時(shí)，通過(guò)歐姆表的電流I A.RxR內(nèi)6 000 .答案14.5×103 2×103 23 0006 000掌握多用電表原理的兩點(diǎn)注意1多用電表是根據(jù)閉合電路歐姆定律I，得到的Rx與電流I一一對(duì)應(yīng)關(guān)系2RRgr為歐姆表的內(nèi)阻針對(duì)訓(xùn)練1把一量程6 mA、內(nèi)阻100 的電流表改裝成歐姆表，線路如圖4­2­7所示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E3 V內(nèi)阻不計(jì)；B.滑動(dòng)變阻器0100 ；C.滑動(dòng)變阻器0500 ；D.紅表筆；E.黑表筆圖4

11、73;2­71滑動(dòng)變阻器選用_2紅表筆接_端，黑表筆接_端3電流表2 mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為_解析1兩表筆直接接觸時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流到達(dá)滿偏I(xiàn)g，解得R0400 ，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；2紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端；3電流I2 mA時(shí)，有I，解得Rx1 000 .答案1C2NM31 000 多用電表測(cè)電壓、電流和電阻的方法1.測(cè)電壓、電流1檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置假設(shè)不指零，那么可用小螺絲刀進(jìn)展機(jī)械調(diào)零2將紅、黑表筆分別插入“插孔3如圖4­2­8甲所示連好電路，將多用電

12、表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)量小燈泡兩端的電壓4如圖4­2­8乙所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流圖4­2­82測(cè)電阻1機(jī)械調(diào)零：使用前假設(shè)表針沒有停在左端“0位置，要用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零定位螺絲，使指針指零2選擋：估計(jì)待測(cè)電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的適宜擋位3歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕，使指針指在表盤右端“0刻度處4測(cè)量讀數(shù)：將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸，表針示數(shù)乘以量程倍率即為待測(cè)電阻阻值5實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF擋或交流電壓最高擋在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中：1某同學(xué)連接

13、的電路如圖4­2­9所示圖4­2­9假設(shè)旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過(guò)_的電流；假設(shè)斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)電阻擋，此時(shí)測(cè)得的是_的電阻；假設(shè)旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是_兩端的電壓2在使用多用電表的電阻擋測(cè)量電阻時(shí)，假設(shè)A雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大B測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大，那么必須減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)展測(cè)量C選擇“×10倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30刻度的正中間，那么測(cè)量值小于25 D歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成

14、調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大解析解題關(guān)鍵在于，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，多用電表測(cè)量的是電阻；開關(guān)閉合時(shí)，電表測(cè)量的是電壓或電流1多用電表作為電流表測(cè)電流時(shí)應(yīng)與待測(cè)電阻串聯(lián)，因此測(cè)的是流過(guò)R1的電流；斷開開關(guān)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)多用電表作為歐姆表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器R1接入電路的阻值與R2串聯(lián)之后的總電阻；滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，R1無(wú)阻值接入，外電阻就剩一個(gè)R2，此時(shí)多用電表測(cè)的就是R2分得的電壓或路端電壓2假設(shè)雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將是人體與待測(cè)電阻并聯(lián)之后的總電阻，測(cè)量值將偏小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大，分兩種情況：假設(shè)偏轉(zhuǎn)角過(guò)大，應(yīng)減小倍率；假設(shè)偏轉(zhuǎn)角過(guò)小，應(yīng)增大倍率，因此B

15、選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于歐姆表刻度線右側(cè)稀左側(cè)密，選擇“×10倍率擋，在20與30刻度正中間的電阻值應(yīng)小于250 ，C選項(xiàng)錯(cuò)誤只有D選項(xiàng)正確答案1R1滑動(dòng)變阻器R1接入電路的阻值和R2串聯(lián)R2或電源2D多用電表的歐姆擋使用“五注意1選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋x擋時(shí)假設(shè)無(wú)法估計(jì)待測(cè)電阻的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)先旋到“×1擋，歐姆調(diào)零后，將紅黑表筆分別接到電阻兩端，假設(shè)指針偏角較小，再逐漸增大量程，直到指針指在中值電阻附近為止2每改變一次量程，要重新進(jìn)展歐姆調(diào)零，使用同一量程測(cè)量不同的電阻時(shí)，無(wú)需重新調(diào)零3測(cè)量時(shí)待測(cè)電阻要跟其他元件、電源斷開4要盡量利用歐姆表刻度盤的中央部分，估讀示數(shù)時(shí)要考慮刻度不均

16、勻5多用電表用完后，選擇開關(guān)要旋到交流電壓的最高擋或“OFF擋針對(duì)訓(xùn)練2某同學(xué)利用多用電表做了以下實(shí)驗(yàn)： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：46242161】1使用多用電表測(cè)電阻，他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：把選擇開關(guān)旋到“×100的歐姆擋上；把表筆插入測(cè)試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零刻度線上；把兩根表筆分別與某一待測(cè)電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)較??；換用“×10的歐姆擋，隨即記下歐姆數(shù)值；把表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，就把多用電表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢這個(gè)學(xué)生在測(cè)量時(shí)已注意到：待測(cè)電阻與其他元件和電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿，那么該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有哪些操作是錯(cuò)

17、誤的？三個(gè)錯(cuò)誤錯(cuò)誤一：_；錯(cuò)誤二：_；錯(cuò)誤三：_2如圖4­2­10所示，為多用電表的表盤，測(cè)電阻時(shí)，假設(shè)用的是“×100擋，這時(shí)指針?biāo)颈粶y(cè)電阻的阻值應(yīng)為_ ；測(cè)直流電流時(shí)，用的是100 mA的量程，指針?biāo)倦娏髦禐開 mA；測(cè)直流電壓時(shí)，用的是50 V量程，那么指針?biāo)镜碾妷褐禐開 V.圖4­2­10解析1錯(cuò)誤一：在用“×100擋位置測(cè)量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)較小，說(shuō)明所測(cè)電阻阻值較大，為了減小讀數(shù)誤差，應(yīng)使指針向右擺動(dòng)，所以應(yīng)該換用“×1 k的歐姆擋位；錯(cuò)誤二：換擋后，還要重新進(jìn)展歐姆調(diào)零；錯(cuò)誤三：使用多用電表完畢后，還要將選擇開

18、關(guān)轉(zhuǎn)到“OFF擋或交流電壓最高擋2假設(shè)用“×100擋測(cè)電阻時(shí)，指針讀數(shù)為：170×100 1 700 假設(shè)用量程100 mA測(cè)直流電流時(shí)，讀數(shù)為：47×10 mA47 mA假設(shè)用量程50 V測(cè)直流電壓時(shí)，讀數(shù)為23.5 V.答案見解析當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1歐姆表的內(nèi)部電路如圖4­2­11所示，電流計(jì)的電阻為Rg，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖4­2­11A歐姆表的工作原理是閉合電路歐姆定律B電路圖中左側(cè)的表筆為黑表筆C歐姆表表盤的最左端為歐姆“0刻度D歐

19、姆表表盤的中間刻度值為R中RgR0A歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，A正確；電流從黑表筆出，紅表筆進(jìn)，B錯(cuò)誤；“刻度在刻度盤的左端，C錯(cuò)誤；當(dāng)歐姆表指針指在中間位置時(shí)，Ig，所以RxRgR0r，即中間刻度值為R中rRgR0，D錯(cuò)誤2多用電表是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)器材之一，其原理是閉合電路歐姆定律，它能測(cè)電阻、電壓、電流等如圖4­2­12為多用電表的內(nèi)部構(gòu)造，假如用它來(lái)測(cè)量某電阻的阻值，那么應(yīng)將開關(guān)扳到_或_位置；其中5、6擋位為測(cè)量_擋，且_擋量程比較大，1、2擋位為測(cè)量_擋，_擋量程比較大圖4­2­12解析使用歐姆擋時(shí)需要電表內(nèi)接電源，所以3、4為電阻擋；由于串聯(lián)電阻具有分壓作用，所以將靈敏電流計(jì)的表頭改裝成電