第6讲 实验：练习使用多用电表 课件

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调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由
I＝R内＋E
＝ Rx
RI内g＋R内Rx＝1＋IgRR内x ，可知当 R 内变小时，I 变小，指针跟原来的位置相比偏左了，
欧姆表的示数变大。
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2．(多用电表的使用)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开 关 K 和两个部件 S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
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Ig＝r＋rEg＋R＝RE中 ① 当表笔间接入待测电阻 Rx 时，有 Ix＝R中＋E Rx ② 联立①②式解得IIxg＝RxR＋中R中 ③ 由③式知当 Rx＝R 中时，Ix＝12Ig，指针指在表盘刻度中心，故称 R 中为欧 姆表的中值电阻，由②式或③式可知每一个 Rx 都有一个对应的电流值 I，如 果在刻度盘上直接标出与 I 对应的 Rx 的值，那么当红、黑表笔分别接触待测 电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。 由于电流和电阻的非线性关系，表盘上的电流刻度是 均匀 的，其对应的 电阻刻度是 不均匀 的，电阻的零刻度在电流满偏刻度处。
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微知识 5 实验步骤 1．练习使用多用电表 准备：(1)观察多用电表的外形，认清选择开关的测量项目及量程。 (2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则 可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。 (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 测电压和电流：(1)将选择开关置于直流电压 2.5 V 挡，测 1.5 V 干电池的 电压。 (2)将选择开关置于交流电压 250 V 挡，测 220 V 的交流电压。 (3)将选择开关置于直流电流 10 mA 挡，测量 1.5 V 干电池与 200 Ω 电阻 串联回路的电流。
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(1)旋动部件_____S_____，使指针对准电流的“0”刻线。 (2)将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置。 (3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件___T___，使指针对 准电阻的___0__刻__线___(填“0 刻线”或“∞刻线”)。 (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到 比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___A__D_C____ 的顺序进行操作，再完成读数测量。(填选项字母) A．将 K 旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
微知识 3 实验原理 多用电表由 表头 、选择开关和测量线路三部分组成(如图所示)，表头 是一块高灵敏度磁电式电流表，其满偏电流约几十到几百 μA，选择开关和测 量线路相配合，可测量直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。测量直流电 阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理如图所示，当红、黑表 笔短接并调节 R 使指针满偏时有：
8．用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内部有无电源，确认 无电源后才能使用欧姆挡测量。
微知识 7 误差分析 1．欧姆表刻度不均匀造成误差。 2．多用电表内电池用旧了电动势下降带来误差。
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一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．使用多用电表的欧姆挡时只要换挡必须重新进行欧姆调零。(√ ) 2．表盘上的电流刻度是均匀的，电阻刻度是不均匀的。(√ )
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解析 本题考查多用电表的使用及操作要点，考查考生对多用电表使用的 熟练程度。
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微考点·悟方法
学生用书P140
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微考点 多用电表的原理和使用 核|心|微|讲
1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘 (1)左∞右 0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、 电压最大刻度重合。 (2)刻度不均匀：左密右疏。 (3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电流、电压 挡是量程范围挡。 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小 角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测 量前指针指在左侧“∞”处)。
(4)选择适当的量程，测定灯泡、电炉丝和人体的电阻。 实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压 最高挡。
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2．用多用电表探测黑箱内的电学元件 (1)黑箱上的三个接点呈三角形排列，两个接点间最多只能有一个元件， 箱内的总元件数不超过两个，可能的元件有电池、电阻和二极管，但一般不设 置电池。
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微知识 4 多用电表的使用方法 1．使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处。如不在，应进行机 械调零。方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端 零刻线。 2．根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。读数时还要 注意选用刻度盘上对应的量程刻度。如测量 20 mA 左右的直流电流，应将选 择开关对准左边 100 mA 量程处；在刻度盘上，如果看最下一行刻度，即满偏 刻度为 10 的刻线，从刻度盘读出数据后还应再乘 10，得测量结果。如图。
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第八章
恒定电流 第6讲 实验：练习使用多用电表
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微知识 1 实验目的 1．练习用多用电表测电阻。 2．用多用电表探索黑箱内的电学元件。 微知识 2 实验器材 多用电表，干电池，电阻箱，定值电阻，晶体二极管，导线。
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5．由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两个有效数字，读数时不要 忘记乘上相应挡位的倍率。
6．测量待测电阻的阻值时，待测电阻要跟其他元件和电源断开，否则不 但影响测量结果，甚至可能会损坏电表。
7．多用电表使用完毕后，应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。 若长期不用电表时还应把电池取出。
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典|例|微|探 【例】 (2017·全国卷Ⅲ)图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电 路图。图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4 和 R5 是固定电阻，R6 是可变电阻； 表头 的满偏电流为 250 μA，内阻为 480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位，5 个挡位为：直流 电压 1 V 挡和 5 V 挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω 挡。
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【解题导思】 (1)多用电表的机械调零和多用电表的欧姆挡调零是一回事吗？ 答：不是。多用电表的机械调零是调节表盘上的定位螺丝使指针指在电流 挡刻度的零刻度处，多用电表的欧姆调零是两表笔短接时，调节欧姆调零旋钮， 使指针指在欧姆挡刻度的零刻度处。 (2)多用电表的欧姆挡刻度盘怎样读数？ 答：刻度盘读数×挡位倍率。
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(2)二极管全称晶体二极管，它是用半导体材料制成的电子元件。二极管 有两根引线，一根叫正极，一根叫负极。将二极管和小灯泡按如图甲所示的电 路连接起来，即给二极管加上正向电压，可以看到，小灯泡正常发光；将二极 管的两极对调一下，即给二极管加上反向电压，可以看到，小灯泡不发光(如 图乙所示)。这说明二极管具有单向导电性。当二极管加上一定的正向电压时， 它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样；当给二极管加上反向电压时，它 的电阻值变得很大，就像断开的开关一样。
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微知识 6 注意事项 1．由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“＋” 插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出。使用欧姆挡时，多用电表内 部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。测量直流电压和电流时，红 表笔应该接高电势，黑表笔接低电势。 2．要区分开“机械零点”与“欧姆零点”。“机械零点”使指针在表盘 刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”使指针 在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 3．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量在表盘中间位置附近。 4．每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。
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解析 本题考查欧姆表的结构、测量原理和相关计算，还涉及测量误差的 分析。欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“＋”进“－”出，即回 路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与 A 相连的表笔颜色是红色； 当两表笔短接(即 Rx＝0)时，电流表应调至满偏电流 Ig，设此时欧姆表的内阻 为 R 内，此时有关系 Ig＝RE内得 R 内＝EIg＝5 kΩ；当指针指在刻度盘的正中央时 I ＝I2g，有I2g＝R内＋E Rx，代入数据可得 Rx＝R 内＝5 kΩ；当电源电动势变小、内 阻变大时，由于电流表满偏电流 Ig 不变，由公式 Ig＝RE内得，欧姆表内阻 R 内应
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二、对点微练 1．(欧姆表的原理)如图为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流 Ig＝300 μA，内阻 Rg＝100 Ω，可变电阻 R 的最大阻值为 10 kΩ，电池的电动 势 E＝1.5 V，内阻 r＝0.5 Ω，图中与接线柱 A 相连的表笔颜色应是___红_____ 色，按正确使用方法测量电阻 Rx 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则 Rx 为____5____kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池 电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确 使用方法再测上述 Rx，其测量结果与原结果相比将 ____变__大____(填“变大”“变小”或“不变”)。
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(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时 B 端是与“1” 相连的，则多用电表读数为___1_.4_7__m_A__(或___1_.4_8__m_A__)__；若此时 B 端是与“3” 相连的，则读数为__1_._1_0_k_Ω___；若此时 B 端是与“5”相连的，则读数为 __2_._9_5_V__。(结果均保留三位有效数字)
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2．读数技巧 (1)欧姆表的读数 ①为了减小读数误差，指针应指在表盘1到2的部分，即中央刻度附近。
33 ②除非指针所在刻度盘处每个小格表示 1 Ω 时，要估读到下一位，其 余情况都不用估读。 ③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。 (2)测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精 确度是 1、0.1、0.01 时要估读到下一位，精确度是 2、0.2、5、0.5 时，不 用估读到下一位。
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(1)图甲中的 A 端与____黑____(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)关于 R6 的使用，下列说法正确的是____B____。(填选项字母) A．在使用多用电表之前，调整 R6 使电表指针指在表盘左端电流“0” 位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6 使电表指针指在表盘右 端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整 R6 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大 位置 (3)根据题给条件可得 R1＋R2＝__1_6_0____Ω，R4＝__8_8_0____Ω。
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测电阻：(1)将选择开关置于欧姆表的“×1”挡，短接红、黑表笔，转动 调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。
(2)将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端，读出欧姆表指示的 电阻数值，并与标准值比较，然后断开表笔。
(3)将选择开关置于欧姆表的“×100”挡，重新调整欧姆零点，然后测定 几百欧、几千欧的电阻，并将测定值与标准值进行比较。