高中物理 4.2《多用电表的原理与使用》学案5 鲁科版选修3-1

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物理鲁科版选修3-1学案：课堂互动第4章第2节多用电表的原理与使用 Word版含解析

课堂互动三点剖析一、多用电表的使用方法1.多用电表使用的一般规则和说明（1）测量前，先检查表针是否停在左端的“0”位置，如果没有停在“0”位置，应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的调整定位螺丝，使指针指零，通常称为机械调零.然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔.（2）测量时，应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要用与选择开关的挡位相应的刻度数.①选挡：选择欧姆挡量程时，应尽可能使指针指在中央刻度的位置附近.把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的量程.②调零：把两根表笔接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上.(注意：电阻挡的零位在刻度的右端)③测量(读数)：把两支表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量，表针示数乘以量程倍率数，即为待测电阻的阻值.另外，在测量电阻时，待测电阻要与电源和别的电器元件断开且不要用手同时接触表笔的金属杆.（3）测量后，实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池.2.关于欧姆挡的选挡（1）从理论上讲，欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻，但由于面板刻度不均匀，使得在零值附近和无限大值附近很难准确地读出被测电阻的数值(测量误差很大).一般来说，欧姆表刻度标尺长度的10％～90％之间为有效工作刻度.另外当R x＝R内，即在中值附近时，指针偏角φ与R x的关系比较接近线性，刻度较均匀，因此，在具体测量时，最好使指针位于中央附近，这就是选挡的依据.（2）在使用欧姆表前，首先应估测待测电阻的大小，选择合适的挡位(通常按大量程挡向小量程挡次序选择).如果选择的挡次不合适，则应重新选挡即换挡，若指针偏角较小，则应选择倍率高一挡的挡次，反之则选低一挡的挡次.每次换挡须重新使电阻调零后方可进行测量.图4-2-3【例1】在图4-2-3所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源，电阻R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将多用电表的红表笔直接接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针示数，在下列选挡中符合操作规程的是（）A.直流10 V挡B.直流0.5 A挡C.直流2.5 V挡D.欧姆挡解析：本题考查的是多用电表的操作规程，根据题中所给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开.先考虑电压挡，将黑表笔接在b端，如果表针偏转，说明R1与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源的电动势6 V.基于这一点，C不能选，否则会烧毁多用电表；如果指针不偏转，说明R1与电源的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源导线其中之一是坏的，再把黑表笔接在c点，如果表头指针偏转，说明R1与R2之间的导线是断的，否则则说明R 2与电池之间的导线是断的，A 项正确.再考虑电流挡，如果黑表笔接在b 端，表针有示数，则说明R 1与电源间的导线是断的，此时表头指针示数I =21R R E =0.4 A ，没有超过量程；如果指针不偏转，说明R 1与电源之间的导线是连通的，而R 1与R 2和R 2与电源之间的导线其中之一是断的；黑表笔接在c 点时，如果表头指针有示数，证明R 1与R 2间的导线是断的，此时表头指针示数：I =2R E =1.2 A 超过表的量程，故B 不选. 答案：A二、关于晶体二极管晶体二极管是用半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图4-2-4所示.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止.图4-2-4【例2】晶体二极管是电子电路中的常用元件，用多用电表欧姆挡粗略测量它的好坏，如图4-2-5是用多用电表欧姆挡（×10）测试三只二极管的示意图，由图可知_______中的二极管是好的，_______端为它的正极.图4-2-5解析：从测试结果可以看出A 中正反向电阻均为∞，说明二极管断路；C 中电阻均很小，说明二极管已被击穿；B 中一次电阻较大，为反向电阻，一次电阻很小，为正向电阻，因此可判断是好的，因欧姆表负接线柱(黑表笔)接内部电源正极，所以可判断a 端为二极管正极. 答案：B a三、电学黑盒问题的分析方法一般的“电学黑盒”有四种，一是纯电阻黑盒，二是纯电源黑盒，三是由电阻和电源组成的闭合电路黑盒，四是含电容器、二极管的黑盒.一般判断的依据如下：（1）电阻为零——两接线柱由无电阻导线短接.（2）电压为零，有下述可能性：若任意两接线柱之间电压均为零——盒内无电源.若有的接线柱之间电压为零：①两接线柱之间电压为零；②两接线柱中至少有一个与电源断路.（3）电压最大——两接线柱间有电源.（4）正向和反向电阻差值很大——两接线柱之间有二极管.（5）有充放电现象（欧姆表指针偏转，然后又回到“∞”刻度），即两接线柱之间有电容器.【例3】把一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱A 、B、C，如图4-2-6所示.今用多用电表的欧姆挡进行测量.测量的阻值如下表所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.图4-2-6红表笔A C C B A B黑表笔C A B C B A很大很小很大接近A、C间电阻阻值有阻值有阻值，与A、C间测量值相同解析：首先知道电阻无极性，而二极管正向电阻很小，反向电阻很大；再须明确选择多用电表的欧姆挡测量时，表内电源连入电路起作用，红表笔与表内电源的负极相连、黑表笔与电源的正极相连，故红表笔的电势低，黑表笔的电势高，再根据测量结果进行合理的猜测即可得出结果.答案：两种结果如图4-2-7所示（可能还有其他连接情况）图4-2-7各个击破类题演练1有关欧姆表的使用，下列说法中正确的是（）A.更换测量挡时，需要重新调零B.测量电阻时，表的指针偏转角度越大，误差就越小C.使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡D.如果指针相对电流零刻度偏转太小，应改用大量程测量解析：欧姆表的指针指在中值电阻附近时，读数误差较小，由于电阻的测量值等于表面示数乘倍率，指针相对电流零刻度偏转太小，即电阻的表面示数太大，说明倍率太小，应增大倍率，即改用较大量程挡测量.为了安全，使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡，欧姆表使用时，每换一次挡必须重新调一次零.答案：ACD变式提升用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值.若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”挡，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：A.将两根表笔短接B.将选择开关拨至“×1 kΩ”挡C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E.调节调零电阻、使指针停在0 Ω刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上将必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是_______（填写步骤的代号）；若操作正确.上述D步骤中，指针偏转情况如图4-2-8所示，则此未知电阻的阻值R x=_______.图4-2-8解析：用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100 Ω”的挡测量时.指针停在0 Ω附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应接低倍率“×10 Ω”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测后暂不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证电表不被意外损坏.如下次再使用这个表测电流、电压等其他量时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把电表烧坏.答案：C、A、E、D、F160 Ω类题演练2实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用电表转换开关拨到R×100 Ω挡，分别测它们的正反电阻加以鉴别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5 kΩ，测乙元件时R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100 kΩ上，则甲、乙、丙三个元件分别是（）A.电容、电阻、二极管B.电阻、电容、二极管C.电阻、二极管、电容D.二极管、电阻、电容解析：电阻正反向导电性能相同，二极管具有单向导电性，所以甲是电阻，乙是二极管，电容器虽然不允许直流电通过，但接直流电时有充电过程，电流由大到小变化，电阻的读数也就由小到大变化，故丙是电容.答案：C类题演练3如图4-2-9所示黑盒中有一个单向导电元件，当元件中电流沿箭头方向时，单向导通，其电阻为零；反之，则截止，反向电阻无穷大.还有两个阻值均为1 kΩ的电阻，它们与黑盒的接线1、2、3接成电路，用万用表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如下表所示，那么黑盒中的线路是图4-2-10中的（）图4-2-9黑笔触点112红笔触点231表头读数00.5 kΩ 2 kΩ图4-2-10解析：根据表头读数为零可判断B是错误的.根据读数为0.5 kΩ可判断A是错误的.再根据读数2 kΩ可判断D是错误的.只有C满足三次测量，故选C.答案：C。

高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第2节多用电表的原理与使用学案鲁科版选修31

第2节多用电表的原理与使用1.多用电表测直流电流和电压的原理就是电阻的分流和分压原理。

2．多用电表欧姆挡测电阻的设计原理是闭合电路欧姆定律。

3．多用电表欧姆挡测电阻时，先将选择开关拨到适当倍率，将红黑表笔短接，调节调零旋钮，使欧姆表调零。

测完后，将选择开关置于“OFF”或交流电压最高挡。

多用电表的原理1.多用电表多用电表曾叫“万用表”，是一种集测量交流与直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器。

它具有用途多、量程广、使用方便等优点。

2．多用电表的结构多用电表的核心是一只直流灵敏电流计，即“表头”。

表头与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。

(1)多用电表测直流电流和电压的原理是电阻的分流和分压原理。

(2)多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律。

3．多用电表电阻挡测电阻的原理多用电表电阻挡原理图如图4－2－1所示，G是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表，R是可变电阻，也叫调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。

图4－2－1(1)当红黑表笔相接触时，相当于被测电阻R x＝0，调节R的值，使电流表的指针达到满偏I g＝ER＋R g＋r，所以电流表的满刻度处被定为电阻的0处。

(2)当红黑表笔不接触时，相当于被测电阻R x＝∞，电流表指针指零，所以电流表零刻度处是电阻刻度的“∞”位置。

(3)当红黑表笔间接入某一电阻R x时，通过电流表的电流I＝ER g＋r＋R＋R x，可见R x与I 有着一一对应关系。

如果在刻度盘上标出与I对应的R x值，就可以从刻度盘上直接读出待测电阻R x的值。

4．欧姆表的内阻与中值电阻的关系由I＝ER内＋R x可得，当R x＝R内时I＝12I g，指针半偏，则当指针半偏时，表盘的中值电阻R中＝R内，通常把此时的R x的值(即表盘中央的标度)称为中值电阻。

1．关于多用电表上的刻度，下列说法错误的是( )A．直流电流刻度和直流电压刻度都是均匀的，可以共用一个刻度B．电阻刻度是不均匀的C．交流电压刻度是不均匀的D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度相对应解析：电流表与电压表是通过改变表头的电流来测量电流与电压的，其指针的偏转角度是与电流的大小成正比的，故A正确，C错误；而多用电表电阻挡内的电流与待测电阻之间是非线性关系，即刻度是不均匀的，故B正确；电阻挡的零刻度对应的是表头的满偏电流，即与直流电流的最大刻度相对应，故D正确。

物理鲁科版选修3-1学案：知识导航第4章第2节多用电表的原理与使用 Word版含解析

第2节多用电表的原理与使用思维激活汽车驾驶室的面板上有很多仪表，如速度表、油表、机油表等，其他运输工具驾驶舱或自动化控制室也都有各种仪表，你知道这些仪表的共同部分是什么吗？答案：提示：共同部分就是电流表的表头，它们都是通过传感装置将其他信号转变成电信号，通过电流表来显示的，都是用电流表表头改装而成的.自主整理1.多用电表的原理多用电表由一只_________改装而成，每进行一种测量值使用其中一部分电路，其他部分不起作用.它是通过一个或两个多功能旋转开关来改变内部电路结构的.多用电表测电流和电压的原理，实质上就是我们前面学过的_________和_________原理；多用电表电阻挡(欧姆挡)测电阻的设计原理则是_________.电子万用表欧姆表由_________、滑动变阻器、_________、红黑表笔组成，表盘刻度不均匀，电流的零处为电阻的_________刻度，满偏电流处为电阻的_________刻度，中间刻度的数值_________欧姆表的内阻.2.操作实践——练习使用多用电表在多用电表当电压表、电流表使用时，红表笔表示电表的_________极，黑表笔表示电表的_________极，与普通的电压表、电流表的使用不同的地方是：正确地选取量程；在使用欧姆表时，红表笔接的是表头的_________极，黑表笔接的是表头的_________极.答案：1.灵敏电流计分流分压闭合电路欧姆定律表头电源无限大零等于2.正负负正高手笔记1.数字式多用电表的优点(1)采用数字显示，读数准确、迅速，能避免视觉误差.(2)挡位多，准确度高；体积小、重量轻、可靠性好.(3)测量功能齐全，操作简便；采用液晶显示，耗电少.(4)有完善的保护电路，过载能力强.2.多用电表使用的一般规则和说明(1)测量前，应先检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，要用螺丝刀轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝，使指针指零.然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔.(2)测量时，应先把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数.(3)测电流、电压时，被测的电流、电压值不要超过相应的量程，可先选择大量程，再换小量程.尽量让指针指在表盘中央附近，这样可使读数更准确一些.(4)测量时，应注意人身安全，不可用手接触表笔金属部分，防止触电.(5)使用后，要把表笔从测试笔孔中拔出，并把转换开关拨至交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用时应把电池取出.名师解惑1.多用电表的原理剖析：(1)测量电阻的原理内部电路如图所示，其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量，即I=x g R R r R E +++)(.式中R 、r 、R g 均为定值电阻，不同的R x 对应不同的电流I(但电流I 和被测电阻R x 不是正比关系，所以电阻值的刻度是不均匀的).若在刻度盘上直接标出与电流I 对应的电阻R x 值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值.(2)“调零”原理当两表笔接触时，R x =0，此时电流调到满偏值I g =gR r R E ++(最大值)，对应电阻值为零. 2.欧姆表的刻度剖析：(1)欧姆表的刻度不均匀欧姆表刻度能指示出电阻的数值，但刻度是不均匀的，靠右边的刻度稀，靠左边的刻度密，这是因为刻度是根据电流与电阻的对应关系刻出的，而接入不同的被测电阻R x 时，通过的电流I x (I x =xg R R r R E +++)(与R x 不是成比例关系，所以刻度不均匀. (2)中值电阻R+r+R g 是多用电表电阻挡的内阻，当被测电阻R x =R+r+R g 时，通过表头的电流I=xg R R r R E +++)(=I g /2，即通过表头的电流为满偏电流的一半，此时指针指在刻度盘的中央，所以一般电阻挡的内阻成为中值电阻.(3)由(1)(2)可知，当R x =2R 内时，I x =x x g R r R E R R r R E ++=+++31)(，指针指在1/3满偏处；当R x =3R 内时，I x =g R r R E ++41，指针指在1/4满偏处； ……当R x =nR 内时，I x =gR r R E n +++11，指针指在1/(n+1)满偏处. 讲练互动【例】欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是解析：每次测量电阻之前都要进行电阻调零，所以A 正确；由欧姆表内部结构可知B 错，C 对；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D 错.答案：AC绿色通道了解欧姆表的内部结构和原理，对正确使用和操作欧姆表很有帮助.变式训练甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作.他们发现指针偏角太小，于是甲就把开关旋到“×1 k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则以下说法正确的是( )A.甲选挡错误，而操作正确B.乙选挡正确，而操作错误C.甲选挡错误，操作也错误D.乙选挡错误，而操作正确解析：指针偏转角度小说明通过表头的电流较小，待测电阻值大，所以甲的选挡正确；换挡后，需调零后才能再次测量电阻值，所以乙的操作是正确的.答案：D体验探究问题：现有多用电表一块、待测黑箱一个，你能否用你手中的多用电表来探索一下黑箱中都有哪些用电器？导思：我们中学阶段常用的电学元件有电阻、二极管、电容、电源等.根据它们不同的特性和探测结果，可分析黑箱的内部结构：电阻不分极性，即正向和反向电阻大小相等；二极管具有单向导电性，电流只能从正极流向负极，因此多用表的欧姆挡测量其正向电阻(黑表笔接正极，红表笔接负极)时，有一个较小的电阻值.而测其反向电阻时，电阻为很大或接近无穷大；电容的特点也可用测电阻的方法探测，因为多用电表的欧姆挡内部带有电源，与电容连接时会给电容充电，随着充电的进行，充电电流逐渐减小，因此测其电阻时，一开始电阻值较小，后来阻值逐渐增大，最后接近无穷大；电源不同于其他任何元件，因为它能提供电压，用多用电表的电压挡可直接测量.探究：(1)选用多用电表的电压挡探测黑箱内是否有电源，若有则不能用欧姆挡.(2)若无电源，再用多用电表欧姆挡探测每两个接线柱的电阻.(3)测量完毕，应将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡.。

高中物理_多用电表的原理与使用教学设计学情分析教材分析课后反思

多用电表的原理与使用一、教学目标【知识与技能】1．掌握欧姆表的原理。

2．掌握测电阻的一般流程。

3．练习使用多用电表测量电阻。

【过程与方法】1．通过对欧姆表原理的分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。

2．通过应用多用电表测量电阻，培养学生的动手实践能力。

【情感态度与价值观】培养学生科学素养，激发学生学习物理的热情。

二、教学重难点1.重点：欧姆表的原理和正确使用方法2．难点：欧姆表的工作原理三、教学过程（一）多用电表的功能1、测量电流(1)串联还是并联？(2)正接线柱接高电势还是低电势？(3)电源在表的内部还是外部？2、测量电压(1)串联还是并联？(2)正接线柱接高电势还是低电势？(3)电源在表的内部还是外部？3、测量电阻今天我们就重点学习测电阻的原理，及如何使用多用电表测电阻。

※说明：本部分以提问的形式导入，问题都很简单可以提升学生的学习兴趣，并为下面讲解红进黑出做铺垫。

（二）多用表测电阻的原理1、展示多用电表测电阻的原理图2、理论推导：（1） R X与I一一对应、但不是成正比，故刻度不均匀。

（2）偏角大，电流大，电阻小偏角最大，电流最大时， R X =0 （3）偏角小，电流小，电阻大偏角最小，电流为零时， R X =∞（4）中值电阻等于多用表的内阻。

（5）三种表都是红进黑出，但测电流、电压与测电阻的电势高低不同。

※说明：本部分学生学习理解难度较大，一定要放慢速度，师生共同推导。

为了突破教学难点做了两方面工作。

一方面讲解原理始终配以原理图便于学生理解，另一方面讲完原理接着进行实例跟进，数字计算，既增加了原理的可信度，又便于学生理解。

（三）多用电表的使用1．表盘结构认识2、欧姆表测电阻的一般步骤（1）、机械调零：观察指针是否指在电流的零刻度处（指针是否指在左侧零刻度处）（2）将待测元件从电路中隔离出来（3）估值选档，如果无法估值，就选大倍率（4）欧姆调零：将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧零刻度处。

2018-2019学年鲁科版选修3-1 多用电表的原理与使用第1课时教案

4.2多用电表的原理与使用教材分析本节内容《多用电表的原理》是人教版高中物理选修3-1第二章第八节，既是对上一节闭合电路欧姆定律的应用，同时也是物理知识在生活中应用的一个典型例子。

多用表的原理包括测电流、测电压、测电阻。

关于电流表和电压表的改装已在第四节中讲过。

对于欧姆表的原理，教科书没有采用阐述欧姆表原理的传统方法，而是通过例题的方式来讲解欧姆表的原理。

先让学生来做一道闭合电路欧姆定律的例题，即承接上节知识，其实质是要把欧姆表这一新知识引入进来，学生通过对例题的分析和解答体会到电阻的变化会引起电流读数的变化，即电阻值与电流表读数具有一一对应关系，通过创造性的联想来渗透欧姆表的原理。

在欧姆表的基础上，通过教科书“思考与讨论”“说一说”栏目让学生了解多用表的基本结构和原理。

X观察欧姆表盘的特点，教学难点：理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。

学情分析：1．知识基础分析：①掌握了闭合电路欧姆定律，并已熟练掌握了电路串并联的规律，会利用该定律列式求解相关问题。

②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。

2．学习能力分析：①学生的观察、分析能力不断提高，具备初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。

②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。

教学目标：1. 知识与技能（1）、通过对欧姆表的讨论进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力。

（2）、知道欧姆表测量电阻的原理，理解欧姆表的内部结构和刻度特点。

（3）、了解多用表的基本结构和工作原理。

2. 过程与方法将理论探讨和实践研究结合起来，让学生在体验中获取新知识，同时也让学生经历了问题解决的过程。

3. 情感、态度与价值观培养学生探索、发现，勇于创新的精神。

教学资源科教片、PPT课件、探究学案、指针式多用电表、数字式多用电表教学过程六板书设计多用电表的原理一、多用电表：1、电流表电压表的改装2、多用电表的构造3、使用注意事项二、欧姆表：1、构造：电流表G、电池、调零电阻R，刻度盘和红、黑表笔组成2、原理3、刻度特点：左大右小左密右疏。

4.2 多用电表的原理与使用教案4(鲁科版选修3-1)

五.
1 .5 150 () 的规律转为电阻的 I
标度，这样，电流表就改装成了直接测电阻的仪器。总结：（投影）教材图 2.8-2（如图所示）。这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。 2、多用电表
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六.
教师：将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。（投影）教材图 2.8-3 和 2.8-4（如图所示）。
教师引导学生分析、求解，对求解结果进行总结、点评。
四.
【建构新知】
例题：图中电源的电动势 1.5 V，内阻 0.5Ω ，电流表满偏电流 10mA，电流表电阻 7.5Ω ，A、B 为接线柱。 (1) 用导线使 A、B 短路，此时，应把可变电阻 R1 调节为多少才能使电流表达到满偏电流？ (2)调至满偏后保持 R1 的值不变，在 A、 B 间接入一个 150Ω 的定值电阻 R2，电流表指针指着何处？ (3)如果 A、B 间接另一电阻 R，R 的值和电流表读数 I 有什么关系？通过以上计算同学们有何启发？如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表？谈谈你的设想。学生讨论，得出结论：将电流表的“ 10mA”刻度线标为“0Ω ”，“5mA”刻度线标为 “150Ω ”，其它电流刻度按 R
（12）测反向电阻：将选择开关置于欧姆表的“×1000”挡，短接红、黑表笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。黑表笔接二极管负极、红表笔接二极管正极（如图 2.8-12），读出欧姆表指示的电阻数值。乘以倍率，记下反向阻值。（13）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。【注意事项】（1）多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻

4.2 多用电表的原理与使用 —鲁科版高中物理选修3-1课件(共30张PPT)

电流：1大电压：6大
典例精析
例 1 把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图如下,其中电源内阻r= 电池电动势E=1.5V.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置, 将 0mA刻度处的刻度值定为”∞”位置,则2mA刻度处应标 _2_5_0____欧,1mA刻度处应标1_0_0_0__ 欧.
E Rg
+ r)
=
E R
R
=
E Ig
Ig = E 2 R中 + R
R中 = R
R中
=
R
=
E Ig
A
A
B
甲
A
R1
A
BA
乙
A R2
B
丙
问题:能否
让它们共用
一个表头制
成一个多用
A
电表呢?
A
R1
R2
2
1
3
B
请完成最简单的多用电表的电路图
G
E1
E2
A A
34 5
2
6
1
S
B
1、2为电流表，3、4为欧姆表，5、6为电压表
(3)电流5mA刻度对应待测电阻为_1_5_0__Ω_
(4)电流3mA刻度对应待测电阻为_3_5_0__Ω_
(5)电流任意刻度对应待测电阻为多少？
Rx
=
E I
R
150
35 Ω
表盘刻度
①电阻零刻线：
将红、黑表笔短接，此时待测电阻Rx的值为0，调节欧姆调零旋钮，使电流表满偏，指针指右端电阻零刻线处。注意此
4.2 多用电表的原理与使用
复习巩固
1.如何把量程较小的电流表改装成伏特表?

高二物理 4.2《多用电表的原理与使用》学案4(鲁科版选修3-1)

4.2《多用电表的原理与使用》学案4【学习目标】1、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表；了解欧姆表的刻度等问题。

2、了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。

3、学会用多用电表测电流，电压及测量二极管的正反向电阻。

【自主学习】（根据课本回答）一、欧姆表1、欧姆表的原理欧姆表是据_________定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便。

原理.如右图示：调零时.Ig=_________测量时. I= _________只要将对应Rx值的电流刻度Ⅰ改为阻值Rx,即为欧姆表。

由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是_____的,其对应的电阻刻度却是______的电阻零刻度在电流满偏处。

2、注意：_____笔接欧姆表内部电源负极，而_____笔接内部电源的正极。

二、多用电表1、原理：多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。

（1）直流电流挡直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。

（2）直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.（3）欧姆挡(欧姆表)2、多用电表的表面结构，多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。

其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测_______的.中间的刻度线是用于测________和________的,其刻度是分布______的，最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是_________的。

多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。

将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量______；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。

2017年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第3讲多用电表的原理与使用学案鲁科版选修3_1

第3讲多用电表的原理与使用[目标定位] 1.理解并掌握多用电表的工作原理.2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.3.学会用多用电表检查电路的故障．一、多用电表的原理1．主要构造表头G是一只直流灵敏电流计．表头与电阻、拨动开关等组成不同的测量电路．2．工作原理(1)多用电表测直流电流和电压是利用电阻的分流和分压原理．(2)多用电表电阻挡测电阻是利用闭合电路的欧姆定律．(3)多用电表的结构：①当选择开关拨至触点1或2，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于串联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大．②当选择开关拨至触点3或4时，表头与电阻串联，所以3、4为电压挡．由于串联阻值的大小不同，量程也不同．③当选择开关拨至触点5时，接通内部电源，此时为欧姆挡(如图1所示)．图1二、操作实践——练习使用多用电表1．电压、电流的测量(1)选择直流电流挡或电压挡合适的量程．(2)把多用电表串联或并联到电路中进行测量，注意使电流从红表笔进入电表，从黑表笔流出电表．2．电阻的测量(1)先把开关旋到电阻挡的适当倍率，将红、黑两表笔的金属部分直接相连(短接)，然后调节调零旋钮，使偏转的指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处．(2)将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针的示数再乘以相应的倍率，即为所测电阻阻值.一、多用电表测量电阻的原理(欧姆表的原理)1．欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律(如图2甲所示)，所以通过表头的电流为：I ＝ER x ＋R ＋R g ＋r ，R x 与电流I 一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R 也叫调零电阻，R ＋R g ＋r 为欧姆表的内阻．2．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“∞”(如图2乙所示)；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0” (如图2丙所示)．图23．I 与R x 不成比例，欧姆表的刻度不均匀．4．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．5．中值电阻：当外加电阻R x ＝r ＋R g ＋R 时，电流为I ＝ER x ＋R 0＋R g ＋r ＝12I g ，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．二、用多用电表测电流、电压和电阻1．测量前首先进行机械调零，使用前若表针没有停在左端的“0”位置，要用螺丝刀转动调零定位螺丝，使指针指零．然后将红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔．2．测量时应把选择开关旋到相应的测量挡位和量程上，读数时要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数．多用电表的面板上半部为表盘，下半部为选择开关.3．多用电表测电压、电流使用多用电表测电压、电流，应将选择开关旋到合适的挡位，使指针处于联偏值的23左右，可使读数更准确一些．测电流时应将表串联在电路中，测电压时，应将表并联在电路中，且电流都从红表笔流进，从黑表笔流出．4．多用电表测量定值电阻(1)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.(2)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处．(3)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值．(4)换倍率测另一电阻时需要再一次进行欧姆挡调零，即需要重复(1)(2)(3)．(5)实验完毕，两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应把电池取出．5．注意事项(1)测电压、电流时，读表盘的中间刻度线．要看清选择开关所选择的量程，弄清楚每一小格表示多少，确定应读到的有效数字的位数．(2)测电阻时注意：①选挡后要进行欧姆调零，换挡后要重新欧姆调零.②欧姆表选挡时应合理选择倍率，让指针指到中央刻度线附近，读数较为准确.③被测电阻要与电源、其他元件分离；不能用手接触表笔的金属杆．典例精析例1把一量程6mA、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表，线路如图3所示，现备有如下器材：A.电源E＝3V(内阻不计)；B.滑动变阻器0～100Ω；C.滑动变阻器0～500Ω；D.红表笔；E.黑表笔．图3(1)滑动变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________．答案(1)C (2)N M(3)1000Ω解析(1)两表笔直接接触时，调节滑动变阻器阻值使电流达到满偏I g＝ER g＋R0，解得R0＝400Ω，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，所以红表笔接N端，黑表笔接M 端；(3)电流I＝2mA时，有I＝ER g＋R0＋R x，解得R x＝1000Ω.例2为确定某电子元件的电气特性，做如下测量．(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1k”)，并________再进行测量，多用表的示数如图4(a)所示，测量结果为________Ω.(a) (b)图4(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池(动电势为6V)、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图(b)所示．添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性．本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到________挡(填“直流电压10V”或“直流电压50V”)．答案(1)×10欧姆调零70(2)连线如图直流电压10V解析(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“×10”倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图(a)所示，测量结果为70Ω.(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路．本实验中使用多用电表测电压，电动势为6V，选择开关应调到直流电压10V挡．例3如图5所示为一多用电表表盘．图5(1)如果用直流10V 挡测量电压，则读数为________V.(2)如果用直流100mA 挡测量电流，则读数为______mA.(3)如果用“×100”挡测电阻，则读数为________Ω.答案 (1)6.6 (2)66 (3)800解析电压、电流读数时用中间刻度线，电压表读数为6.6V ，电流表读数为66mA ，欧姆表读数用上面刻度线，读数为800Ω.多用电表测量原理1．如图6所示是把量程为3mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E ＝1.5V ，改装后，原来电流表3mA 刻度处的刻度值定为零位置，则2mA 刻度处应标为________，1mA 刻度处应标为________．图6答案 250Ω 1000Ω解析因为R 内＝E I g ＝1.5V 3mA＝500Ω， I 1＝E R 内＋R x 1， 2×10－3A ＝ 1.5V 500Ω＋R x 1，所以R x1＝250Ω.因为I2＝ER内＋R x2，1×10－3A＝1.5V500Ω＋R x2，所以R x2＝1000Ω.多用电表的使用和读数2．某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：①把选择开关旋到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度线上；③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；④换用“×10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误)错误一：________________________________________________________________________；错误二：________________________________________________________________________；错误三：________________________________________________________________________.(2)如图7所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为________V.图7答案(1)错误一：换用“×10”的欧姆挡，应该换用“×1k”的欧姆挡．错误二：换挡后没有进行欧姆调零．错误三：使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)1700 47 23.5解析(1)错误一：在用“×100”挡位置测量时，指针偏转较小，说明所测电阻阻值较大，为了减小读数误差，应使指针向右摆动，所以应该换用“×1k”的欧姆挡位；错误二：换挡后，还要重新进行欧姆调零；错误三：使用多用电表结束后，还要将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)若用“×100”挡测电阻时，指针读数为：17．0×100Ω＝1700Ω若用量程100mA 测直流电流时，读数为：4．7×10mA＝47mA若用量程50V 测直流电压时，读数为23.5V.题组一欧姆表的原理1．一个用满偏电流为3mA 的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA 处，则被测电阻的阻值为( )A ．1000ΩB ．5000ΩC ．1500ΩD ．2000Ω 答案 A解析本题主要考查对欧姆表的原理的理解．设欧姆表的内阻为R 内，由欧姆定律知：3×10－3A ＝E R 内，1.5×10－3A ＝E R 内＋500Ω，所以R 内＝500Ω，E ＝1.5V ，又1×10－3A ＝E R 内＋R x ，所以R x ＝1000Ω.2．如图1是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度45处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的15处，则该电阻的阻值为( )图1A ．4RB ．5RC ．10RD ．16R 答案 D解析当进行欧姆调零时，根据闭合电路的欧姆定律，此时欧姆表满偏，即I g ＝E R 内，当测量阻值为R 的电阻时，有4I g 5＝E R 内＋R ，设待测电阻阻值为R ′，则有I g 5＝E R 内＋R ′，联立各式即可得到结论．3．如图2所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g ＝300μA ，内阻R g ＝100Ω，可变电阻R 的最大阻值为10k Ω，电池的电动势E ＝1.5V ，内阻r ＝0.5Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x ＝________k Ω，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________(填“变大”、“变小”或“不变”)．图2答案红 5 变大解析由I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x 及I g ＝E R g ＋R ＋r ，且指针指中央，I ＝12I g ＝150μA ，联立解得R x ＝5k Ω；因欧姆表的内阻变大，同样的电阻值，电流变小，读数变大．题组二多用电表的使用4．甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作．他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零．则以下说法正确的是( )A ．甲选挡错误，而操作正确B ．乙选挡正确，而操作错误C ．甲选挡错误，操作也错误D ．乙选挡错误，而操作正确答案 D解析在使用多用电表的欧姆挡时一定要先进行欧姆调零，再测量；同时为了减小误差，要尽量使指针指在中间刻度附近，即要合理地选择倍率挡位．5．用多用电表的欧姆挡(×1k)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明( )A ．二极管加有正向电压，故测得电阻很小B ．二极管加有反向电压，故测得电阻很大C ．此时红表笔接的是二极管的正极D ．此时红表笔接的是二极管的负极答案 BC题组三多用电表的测量和读数6．为了测量某一个电阻R x的阻值：某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×100”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡“________”挡位(填“×1k”或“×10”)，然后______________，再次测量电阻R x的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻R x的电阻值为________Ω.测量完毕，断开红、黑表笔，将选择开关指向________．图3答案×10把红、黑表笔对接进行欧姆调零110 “OFF”挡或交流电压最高挡7．用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100”的挡时，测量时指针停在刻度盘0Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：A．将两根表笔短接B．将选择开关拨至“×1k”挡C．将选择开关拨至“×10”挡D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E．调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上F．将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图4所示，则此未知电阻的阻值是R x＝________.图4答案CAEDF 160Ω8．在练习使用多用电表的实验中(1)某同学连接的电路如图5所示图5①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②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__________的电阻；③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，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25ΩD．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)①R1②R1和R2串联③R2(或电源) (2)D解析(1)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，此时多用电表测得的是通过R1的电流．②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻．③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，且滑动变阻器的滑片移至最左端时，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A选项错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B选项错误；选择开关对应“×10”倍率时，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 Ω，C错误；电池用时间太久，电动势减小，虽然完成调零，但中值电阻偏小，测量时读数将比真实值偏大，D选项正确．9．用如图6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：图6(1)旋动部件________，使指针对准电表的“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______．使指针对准电阻的________(选填“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________的顺序进行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1k”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，对电表进行校准答案(1)S (3)T 0刻线(4)ADC解析用多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心旋动指针定位螺丝S，使指针对准电流的“0刻线”．然后旋动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮T，使指针对准满偏刻度(即电阻的“0刻线”)，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值．若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，例如，本题就要从“×100”挡位更换到“×1 k”挡位.题组四用多用电表检查电路故障10．如图7所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数．下列选项中符合操作规程的是( )图7A．直流10V挡B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡D．欧姆挡答案 A解析因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行．由于电路中电源电动势为6V，所以选用直流2.5V挡也不安全．估测电路中电流的最大值可能为I m＝ER2＝65A＝1.2A，所以选用直流0.5A挡也不对，只能选用直流10V挡．11．如图8为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab 间，bc间、cd间分别连接一个电阻．现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V，由此可知( )图8A．ab间电路通，cd间电路不通B．ab间电路不通，bc间电路通C．ab间电路通，bc间电路不通D．bc间电路不通，cd间电路通答案CD解析测量ac时电压为220 V，说明abc这一段电路某点断路，测bd时电压为220 V，说明bcd间某点断路，显然，这两种情况综合的结果便是bc断路．故选C、D.12．如图9所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．图9(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明__________________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．答案(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．如果电阻无穷大，表明小灯泡有故障．解析(1)当连接点1、2已接好时，电路中已有电压存在，故需用电压挡来检测电路．当连接点1、2同时断开时，电路中没有电源提供电压，要检测电路故障，只有通过测各段电路的电阻是否异常，故采用欧姆挡．(2)当电路中两点间有电压时，这表明在此两点之外的电路与电源两极是连通的．当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时，就可以确定断路位置在此两点之间．。

高中物理第4章第2节多用电表的原理与使用课件鲁科版选修3-1

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二、多用电表电阻挡原理 1．多用电表测量电阻的设计原理是_闭__合__电__路__欧_ _姆__定__律_，如图4－2－1所示，其中R为可变电阻称为 _调__零_电阻．
图4－2－1
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2．当红、黑表笔直接接触时，被测电阻Rx＝0，调 E
节R值使电流计的指针达到满偏，即Ig＝ R＋Rg＋r ，所以电流表满刻度处为电阻的__零__点_，如图4－2－2甲．
相对应的 Rx 值，就可以从刻度盘上直接读出 Rx 值了．如
图 4－2－2 丙．
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三、多用电表的外形构造
1．如图4－2－3所示是一种多
用电表的外形图．
各部分名称：
a．_表__盘_；b._调__零__螺__丝_；c._选__择_
_开__关_，作用：选择不同的_测__量__项__目_
和量__程__；d._调__零_旋钮，作用：_电__阻_
4
新知梳理
一、多用电表的功能及构造 1．功能：多用电表也叫“万用表”，是一种集测量交流与直流_电__压_、_电__流_和_电__阻__等功能于一体的测量仪器，它具有用途多、_量__程__广_、_使__用___方__便_等特点． 2．构造：多用电表的核心是一只直流灵敏_电__流__计_ __，即G “表头”．表头与电阻____组串成联测直流电压的电路，与电阻____组并成联测直流电流的电路，实质上是利用了电阻的 __分__压和___分_原流理．
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3．刻度不均匀由 I＝R＋Rg＋E r＋Rx可以知道，不同的 Rx 对应不同的电流 I，如果在刻度盘上直接标出与电流 I 对应的电阻 Rx 值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值，但是，由于 Rx 与 I 不是线性关系，所以电阻挡的刻度是不均匀的．温馨提示：实际用的多用电表内部有较复杂的电路结构，欧姆挡的不同挡位之所以内阻不同是因为在电流计上并联了不同的电阻，从而改变了欧姆表的满偏电流．

高中物理4.2《多用电表的原理与使用》教案鲁科版选修3-1

第二节多用电表的原理与使用第一课时知识与技能目标：1、通过对多用电表电路图的等效分析，初步了解多用电表的原理。

2、通过在实验探究中学会操作和使用多用电表，知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。

3、学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。

过程与方法：1．通过对欧姆表原理的分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。

2．通过应用多用电表测量电阻和电压，培养学生的动手实践能力。

情感态度及价值观：运用多用电表进行一定的探究活动，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。

教学重点、难点：1、重点：多用电表的原理和正确使用的方法。

2、难点：多用电表中的欧姆挡的原理和使用。

教学媒体：多媒体设备、多用电表（50型）、导线、电池、电键、滑动变阻器、电阻、二极管教学方法：探究式教学实验教学讨论教学教学过程：（一）引入新课回顾已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，画出改装的原理图。

问：能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢？下面我们就来探究这方面的问题。

（二）进行新课1、理论探究：电流表能否改装为欧姆表？例题引入：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻7.5Ω,A 、B 为接线柱.(1)用导线把A 、B 直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A 、B 间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R 接在A 、B 间,电流表读数I 与R 的值有什么关系?教师引导学生分析、求解，对求解结果进行总结、点评。

解：（1）因电流表电阻Rg 的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。

由闭合电路欧姆定律，有1g E I R r R =++从中解出可变电阻R1的值这表示，当两个接线柱直接连到一起，且表头指针恰好满偏时，可变电阻R1的值为142Ω。

优化方案高中物理 4.2 多用电表的原理与使用课时作业(含解析)鲁科版选修31

多用电表的原理与使用一、选择题1．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的“＋”插孔，则( )A．测U时电流从红表笔流入多用电表，测R时电流从红表笔流出多用电表B．测U、测R电流均从红表笔流入多用电表C．测U、测R电流均从红表笔流出多用电表D．测U时电流从红表笔流出多用电表，测R时电流从红表笔流入多用电表解析：选B.当电压表使用时，电流从红表笔流入；当欧姆表使用时，电流也从红表笔流入，因为此时红表笔接的是电源的负极．故选B.2．下列说法中正确的是( )A．欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞B．用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大D．用欧姆表测电阻时，选不同挡位时，指针越靠近右边误差越小解析：选A.欧姆表的每一挡的测量范围是0～∞，A正确；用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是不一样的，B错误；用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越小，C、D错误．故选A.3．下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关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，如果该电阻不与电路断开，测量值会偏大D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零解析：选A.当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位，反之应换较大的挡位，A正确；电流总是从正表笔流入，从负表笔流出多用电表，交换表笔后不影响流过表头的电流流向，所以不影响测量结果，B错误；若不把被测电阻与电路断开，测量结果有可能变大、变小，甚至烧坏电表，C错误；不改变挡位时，测不同电阻不必重新调零，故D 错误．故选A.4．(多选)欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度较小，正确的判断和做法是( )A．这个电阻阻值很小B．这个电阻阻值很大C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新欧姆调零后进行测量D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新欧姆调零后进行测量解析：选BD.欧姆表指针偏角极小说明待测电阻阻值很大，则知选用的倍率偏小，因此要想准确测量该电阻应选用较大的倍率，故选BD.5．(多选)用多用电表的欧姆挡(×1 k)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针偏转的角度很大，这说明( )A．二极管加有正向电压，故测得的电阻很小B．二极管加有反向电压，故测得的电阻很大C．此时红表笔接的是二极管的正极D．此时红表笔接的是二极管的负极解析：选AD.多用电表指针偏转的角度很大，说明电阻很小，故二极管加的是正向电压，A正确；红表笔与表内电源的负极相连，所以红表笔接的是二极管的负极，D正确．故选AD.6．某同学在探究规格为“6 V,3 W”的小灯泡伏安特性曲线实验中：在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至的挡位是( ) A．直流电压10 V B．直流电流5 mAC．欧姆×100D．欧姆×1解析：选D.由小灯泡的规格可知其电阻R ＝U 2P ＝623Ω＝12 Ω，故应将选择开关旋至欧姆挡“×1”，故选D.7．用P ＝U 2R算出“220 V 40 W”电灯泡电阻为1 210 Ω，用多用电表欧姆挡测得其电阻只有90 Ω，下列说法中正确的是( )A ．两个电阻值相差悬殊是不正常的，一定是测量时读错了数B ．两个阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大C ．两个阻值相差悬殊是不正常的，可能是出厂时把灯泡的功率写错了D ．两个阻值相差悬殊是正常的，1 210 Ω是正常工作状态(温度很高)的电阻值，90 Ω是常温下的阻值解析：选D.额定标度算出的数值是在正常工作时灯泡的阻值，而欧姆表测量的是常温下的电阻．由于温度比正常工作时小的多，因而阻值较小．故选D.8．(多选)多用电表测电阻时，下列操作中正确的是( )A ．测量前检查表针是否停在左端的“0”位置，如不在则要进行欧姆调零B ．用“×1”欧姆挡，若指针恰好在刻度30～50的正中，则待测电阻为40 ΩC ．用“×1 k”挡，若指针偏转角度太大，应换成“×100”或“×10”或“×1”D ．每次换挡后都要重新欧姆调零解析：选CD.要区分欧姆调零与机械调零，A 错误；欧姆表刻度不均匀，B 错误；用“×1 k”挡，若指针偏转角太大，表明被测电阻很小，应换成“×100”或“×10”或“×1”挡，C 正确；每次换挡后都要重新欧姆调零，D 正确．9．用多用电表欧姆挡测一电阻R 时，选择开关旋钮置于“×10”挡，测量时，指针恰指在刻度值100与200的正中间，可以确定其测量值R 为( )A ．150 ΩB ．1 500 ΩC ．1 000 Ω<R <1 500 ΩD ．1 500 Ω<R <2 000 Ω解析：选C.欧姆表的刻度不均匀，由欧姆表的表盘刻度特点知：随电阻值的增大，刻度变密，所以其电阻值一定小于1 500 Ω大于1 000 Ω，故选C.二、非选择题10．如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，测量的是________．(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，测量的是________．(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，测量的是________．(4)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是：①______________；②______________；③______________.(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从________表笔经________插孔流入电表．解析：当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时，则多用电表就可以测量该物理量，开关所指的数值就是所测量的量程，需要注意的是：由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同，当选择开关在此区域时，对应的数值是倍率，而不是量程．即表盘上的数值乘以倍率．由于测量电阻是根据闭合电路欧姆定律，每次换挡时，都会改变闭合电路的总电阻，因此换挡后必须进行欧姆调零．多用电表在测量时，要求红表笔要插入“＋”插孔，黑表笔要插入“－”插孔，这样，红表笔在测量电路中，电流应从红表笔流入．答案：(1)最大值为10 mA的直流电流(2)最大值为50 V的直流电压(3)电阻，等于读数×100(4)①换挡位“×1 k”②将表笔短接重新进行欧姆调零③将电阻与其他元件断开后可进行测量(5)红正☆11.(·厦门调研)如图所示，一只黑箱上有A、B、C、D四个接线柱，规定每两个接线柱之间最多只能接一个电器元件，并且已知黑箱内的电器元件是一个电阻和两个相同的二极管．某同学利用多用电表的欧姆挡，用正确的操作方法依次进行了12次测量，将每次红、黑表笔接A A AB B BC C CD D D 红表笔接B C D A C D A B D A B C 测得阻值/Ω10010.1k60010 k10 k50010.1k10060010.5k50010.5k依据表中数据画出黑箱内的电路图．解析：二极管正向电阻很小，即黑表笔接二极管的正极时，电阻很小，而接二极管的负极时，电阻很大．根据测量的数据用假设法来进行分析，电路如图所示．答案：见解析☆12.下图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________．(填“a”或“b”)③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以断定故障是________．(假设只有下列中的某一项有故障)测试点电压示数a、b 有示数c、b 有示数c、d 无示数d、f 有示数A.灯A断路B．灯B短路C．c、d段断路D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S________.(填“断开”或“闭合”)测量点表头指针c、dd、ee、fA．灯A断路B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路解析：(1)用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零．因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了示数明显，选择量程不宜过大．本题中电源的电动势为6 V，故选10 V量程即可．测试时红表笔应接电势高的a点．根据测试结果，a、b间有示数，说明b电源a完好；c、b间有示数，说明b电源ac完好；c、d无示数，说明c灯d间完好；d、f有示数，说明fbacd完好，故应是d、f段断路．另外，若灯B短路，则d、f间应无示数．(2)用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开．根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路．答案：(1)①B ②a③D (2)①断开②D。

学案：高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第2节多用电表的原理与使用学案鲁科版选修3-1

第2节多用电表的原理与使用[学习目标] 1.通过分析多用电表的电路图，掌握多用电表的原理。

(科学思维)2.知道多用电表使用的注意事项，会用多用电表测量电压、电流和电阻。

(科学探究)一、多用电表的原理1．构造多用电表的核心是一只直流灵敏电流计G，即“表头”。

表头与电阻、拨动开关等组成不同的测量电路。

2．多用电表测直流电流、电压的原理(1)表头与电阻串联组成测直流电压的分压电路。

(2)表头与电阻并联组成测直流电流的分流电路。

3．欧姆表测电阻的原理(1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的。

(2)内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成。

如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻R x时，通过表头的电流I＝Er＋R g＋R＋R x，改变R x，电流I 随着改变，每个R x值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。

当R x＝r＋R g＋R时，指针指向刻度盘正中央，这时R x的电阻被称为中值电阻。

二、练习使用多用电表1．认识多用电表2．多用电表的使用(1)测量前，先调零，再将红、黑表笔分别插入正、负测试笔插孔。

(2)测量时，应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要读与选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数。

(3)测电流、电压时，选择恰当的量程，使指针应偏转到满刻度的13以上。

(4)测电阻时，先估测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率，将红、黑两表笔短接，调节调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处，然后将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指电阻挡刻度线的示数，电阻值等于示数乘以倍率。

(5)使用后，要把表笔从测试插孔中拔出，并把选择开关拨至“OFF ”挡或交流电压最高挡。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)欧姆表的红表笔接内部电源的负极。

(√) (2)欧姆表的刻度是均匀的。

(×)[提示] 欧姆表的刻度不均匀。

高中物理第4章第2节多用电表的原理与使用课前预习学案鲁科版选修3_(1)

第2节多用电表的原理与使用课前预习情景导入在实际生活中，大家都经常遇到一些电路问题.比如在晚上想看电视转播却发现电视荧光屏不亮；正要做饭时，却发现电热锅不热；一根有包皮的电源线，需要检查是否断路；一只小灯泡不亮，需要检查是否是灯丝断路……生活中的这些问题需要用到电压表、电流表、欧姆表来检查故障.如何将我们常用的电压表、电流表、欧姆表组成一个多量程的多用电表呢？在测量用电器的电阻时能否在用电器连入电路时测量呢？简答：测量用电器的电阻时不能在用电器连入电路时测量.知识预览1.欧姆表（1）改装原理：______________.图4-2-1（2）欧姆表内部构造：如图4-2-1所示，G 是内阻为R g 、满偏电流为I g 的电流表，R 是可变电阻，也叫_________，电池的电动势是E 、内阻为r .①当红、黑表笔相接触时，如图4-2-2甲所示，相当于被测电阻为_______，调节R 的值，使电流表的指针达到满偏I g ＝E ／(R +R g +r )，所以电流表的满刻度处被定为电阻挡的_______.图4-2-2②当红、黑表笔不接触时，如图4-2-2乙所示，相当于被测电阻_______，此时电流表的指针指零，所以电流表_______的位置是电阻挡刻度的“∞”位置.③当红、黑表笔间接入某一电阻R x 时，如图4-2-2丙所示，通过电流表的电流为I =xg r R r R E +++，一个R x 对应一个电流值，我们可以在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值，就可以从刻度盘上直接读出R x 的值.④中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的R x 值叫中值电阻，R 中＝R 内＝R g +r +R .（3）刻度特点：欧姆表的刻度是_______的，零刻度在刻度盘最_______，越往左刻度的密度越大，读数时要注意.在_______附近读数比较准确.（4）注意：①欧姆表指针的偏转角越大时，说明流过欧姆表的电流_______，也说明待测电阻_______；②欧姆表内的电池用久了，它的内阻变得很大，这时欧姆表测出的电阻值误差就比较大了.从原理可知，这时的电阻测量值_______；③欧姆表的红表笔连接的是表内电源的_______，黑表笔连接的是表内电源的_______，因此电流还是从红表笔_______，从黑表笔_______.答案:(1)闭合电路欧姆定律(2)调零电阻零零点无穷大零刻度（3）不均匀右边中值电阻（4）越大越小偏大负极正极流进流出2.多用电表（1）性能：多用电表，通常叫万用表，它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用的仪表，万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点，它可以用来测量_______、_______、_______和_______，而且每一种测量又具有多个量程.虽然使用方便，但是其准确度稍低.（2）原理：多用电表由一只灵敏的直流电流表(表头)与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用.答案:交流电压直流电压直流电流电阻3.多用电表的使用（1）测量直流电压：实验步骤如下.①将功能选择开关旋转到直流电压挡.②根据待测电压的估计值选择量程.如果难以估测待测电压值，应按照由_______到_______的顺序，先将选择开关旋转到_______上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程进行测量.③测量时，用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L并联，注意使电流从_______流入多用电表，从_______流出多用电表，检查无误后再闭合开关S.④根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数.（2）测量直流电流：仿照测直流电压的步骤进行测量，但需注意此时多用电表是_______在电路中.（3）测量电阻：测量电阻时要注意：改变电阻挡的量程时，需要重新调整电阻挡_________.电阻挡有若干个量程挡位，分别标有×1，×10，×100，……，意思是指针示数乘以相应的倍率，就是所测得的电阻值.（4）测二极管的正反电阻①二极管具有_________ ，加正向电压时电阻_______，加反向电压时，电阻值_______.②将多用电表打到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接二极管“正”极，红笔表接“负”极时，电阻示数_______，由此可以判断出二极管的极性.答案:（1）大小最大量程红表笔黑表笔（2）串联（3）调零旋钮（4）单向导电性很小很大较小。

鲁科版高中物理选修3-1 第四章第2节多用电表的使用(导学案)

鲁科版高中物理选修3-1.第四章第二节多用电表的使用学案一．重要知识提示1．实验目的了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。

2．多用电表特点多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。

每一测量项目有几个量程。

用途广泛，使用方便，但准确度稍低。

3．实验器材多用电表一块，定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻)，小螺丝刀、电灯泡。

4．实验步骤(1)机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝。

(2)选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。

(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。

(4)测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的阻值。

(5)重复步骤(2)、(3)、(4)。

对其他定值电阻进行测量时，要注意每次换档后都要重新调零，并将测定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。

(6)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。

如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。

5．注意事项(1)测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔。

(2)合理选择欧姆档量程，应尽可能使指针指在中央位置附近(指针处在表盘中央时读数比较准确)。

(3)换用欧姆档的另一量程时，一定要重新进行“欧姆调零”，才能进行测量。

6．误差来源测量值偏大，其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加。

如果是高值电阻测量值偏小，则可能是人体电阻并人造成。

欧姆表的刻度是按标准电池标出，当电池用旧了，电动势发生变化，由此会引起测量误差。

二．典型范例导析【例1】多用电表的表盘包括哪两个部分，它们的作用是什么?解析多用表的外形——表盘包括刻度和调节两个部分。