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
Ig=10 mA，电流表电阻Rg=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R1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？

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Rx时，通过表头的电流I＝____________.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
________________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Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流
表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆表调零．

(1)当I＝Ig时，Rx＝ ，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲)
(2)当I＝0时，Rx→ ，在I＝0处标为“∞”．(图乙)

(3)当I＝Ig2时，Rx＝ ，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×100挡测量电阻，则电阻值为 。

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rg=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】
1．使用多用电表测电阻时，下列说法中符合实际的是 （ ）
A． 测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小；
B． 测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头；
C． 使用其他欧姆挡时，不论电阻值多大均不需要拨动转换开关，都可测得较准确的电阻值 ；
D． 用它测灯泡电阻时，测量值比较R=U2/P算出的值小得多。
2．用欧姆表测量一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时，指针指到100与200
刻度的正中间，可以确定 （ ）
A．R＝150Ω B．1500Ω C．1000Ω3．甲、乙两同学使用电阻挡测同一个电阻时，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。
4．右图为多用电表电阻挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300
μA，内阻为rg＝100Ω，调零电阻最大值R＝50kΩ，串联的固定电阻
R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V，内阻忽略不计，用它测量电阻Rx，能
准确测量的阻值范围是（ ）
A．30－80kΩ B．3－8kΩ C．300－800kΩ D．3000－8000k
Ω
5．以下关于多用电表电阻挡的说法，正确的是 （ ）
A．表盘刻度是非均匀的，从零刻度处开
始，刻度值越大，刻度越密。
B．红表笔是与表内电源的负极相连的。
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔直接
相连，调好零点后再去测电阻。
D．为了减小误差，应尽量使指针指向中
间左右的刻度处。
6.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”
位置的多用电表测某电阻阻值，
被测电阻阻值为 Ω。
若将该表选择旋钮置于1 mA挡
测电流，表盘仍如题图所示，则
被测电流为 mA。
7．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ，
23题) 某学生实验小组利用电
阻“×1 k”挡内部电路的总电
阻，回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电
阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数
如图(c)所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.