多用电表的原理及使用导学案_很实用

翔安一中 2014——2015高二物理

选修3-1系列实验导学案 多用电表的原理及使用

【学习目标】：1.理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理

2.动手操作，学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流

【学习重点】欧姆表和多用电表的制作原理

【学习难点】理解欧姆表和多用电表的制作原理

【自主探究】一、欧姆表的原理(多用电表测电阻原理)

例题：如图，电源的电动势E=1.5V ，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流

I g =10 mA ，电流表电阻R g =7.5Ω，A 、B 为接线柱．

⑴用导线把A 、B 直接连起来，此时应把可变电阻R 1调节为多少才能使

电流表恰好达到满偏电流？

⑵调到满偏后保持R 1的值不变，在A 、B 间接一个150Ω的电阻R 2，电

流表指针指着多少刻度的位置？

⑶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?

[思考探究]：

1．原理：依据____________________定律制成，它是由____________改装而成的．

2．内部构造：由______________、______________和____________三部分组成．

3．测量原理

4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 ＝____________.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

________________值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．.

[问题延伸] 刻度的标定：红黑表笔短接(被测电阻R x ＝0)时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆表调零．

(1)当I ＝I g 时，R x ＝ ，在满偏电流I g 处标为“0”．(图甲)

(2)当I ＝0时，R

x → ，在I ＝0处标为“∞”．(图乙)

(3)当I ＝I g 2

时，R x ＝ ，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻．

二、多用电表：结构如图

①说明组成多用电表的主要结构有哪些？

②分析开关S 分别连接哪两个位置测量的是电流？

……连接哪两个位置测量的是电压？

……连接哪两个位置可测量电阻？

……在测量电流或电压时，两个位置中哪一个的量程比较大？

注意：刻度盘的特点：①零刻度线在最右端，从右向左读数；②刻度不均匀，前疏后密。中值电阻附近误差小。

三、多用电表的使用方法和注意事项

1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向应为“入”，“出”．

2．区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是挡的调零旋钮．3．测电压时，多用电表应与被测元件联；测电流时，多用电表应与被测元件联．

4．刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流直流共用，下为交流2.5 V专用．5．由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的．6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的．

7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．8．测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零．

9．使用完毕，选择开关要置于挡或交流电压最高档．长期不用，应把表内电池取出．五、数据处理

1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字．2．测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同

【课后精炼】1、下图为—正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为 mA。

（2）如果是用直流10V挡测量电压，则读数为 V。

（3）如果是用直流2.5V挡测量电压，则读数为 V。

（4）如果是用×100Ω挡测量电阻，则电阻值为Ω。

2.参照多用电表欧姆挡的原理示意图。其中，电流表的满偏电

流为300μA，内阻r g=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V。用它测量电阻R x，能准确测量的阻值范围是（）

A．30～80 kΩ B.3～8 kΩ C.300～800 Ω D.30～80Ω

3 如图所示是某同学连接的实验实物图，合上开关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.2.5V

B. 10V

C. 50V

D. 250V

②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，可以判定故障是___________。（假设只有

下列中的某一项有故障）

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）

②测量结果如下表所示，由此可以断定故障

是______。

A.A断路

B. 灯B断路

C. A、B都断路

D. d、e间导线断路

4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：

(1)旋动部件________，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______，

使指针对准电阻的________(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“×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

5 在如图12所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B

的规格均为“3.8 V,0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动

滑动片，A、B灯都不亮．

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．

①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示) A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V ②测得c、d间电压约为 5.8 V，e、f间电压为0，则故障是( )

A．A灯丝断开 B．B灯丝断开

C．d、e间连线断开 D．B灯被短路

(2)接着利用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧

姆调零．

①测试前，一定要将电路中的开关S____________；

②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图13

所示，读数为________ Ω，此时测量的是______间电

阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它

不等于测量值，原因是：

__________________________________________

__________________________________________

【课后反思】