《高中物理选修3-1多用电表的原理》

测量完毕
将选择开关旋转到“off”档或交流高压档，拔出表笔 长期不用应取出电池。
读数？
• 用多用电表测电阻时，若选择“×100” 的欧姆档测量发现B（C ）
• A.指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用 “×1k”的欧姆档测量
• B.指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10” 或“×1”欧姆档测量
• C.指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用 “×1k”的欧姆档测量
• D.指针在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×10” 或“×1”的欧姆档测量
• 练习用多用电表测电阻的实验中有关欧姆表的使用和连接，下列 说法中正确的是（ A ）
• A.黑表笔与表内电源正极相连，红表笔与表内电源负极相连
（1）选择适当的量程（满量程的2/3左右）
(2)将电流表串联在待测电路中。
(3)让电流从红表笔流入,从黑表 笔流出。
(4)先看清满量程是多大,再判断每 一个小格是多少?不要超出电表 量程。
(5)读数时一定要正视表针。
3多用表测电阻
选择适当的倍率
（根据电阻的大致值，旋转选择开关至欧姆档） 测量时指针尽可能达中间位置
-
7.5 -
0.5)W= 142W
(2)调到满偏后保持R的值不变,在A、B间接一个 150Ω的电阻R1,电流表指针指着多少刻度的位置?
设这时电流表读数为I2，由闭合电路 欧姆定律
Er
R
A
B
I2
= Rg
E +r +R
+ R1
1.5
R1
=
A = 5mA
7.5 +0.5 +142 +150
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读 数I与Rx的值有什么关系?
一、回顾：将电流表改装成电压表和大量程 的电流表
Ig
R
Ux
V
Ux=Ig(Rg+R)
R =（n-1）Rg
Ix Ig R
A
IX=Ig+
IRg R
R
=
n
1 -
1
Rg
二、理论探究：能否将电流表改装成直接
测量电阻的仪表呢?
例1.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
• A. 4R
B.5R
• C.10R D.16R
读数练习
④
③②
①
1、实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，如 ×10档、×100档、×1000档等，如果实验中选择 的是×100档，图示中各次的电阻分别为多少？ 2、上面的四个数据中，哪一个比较准确？在实际 使用中，如何选择欧姆表的量程？
指针指在中间刻度附近时，读数较为准确。
选挡 将选择开关旋至高倍率的 欧姆挡(例如×100Ω档). 欧姆调零 测量: 将黑表笔接触二极管负极,红表笔接触二极管正极 读数: 将指针示数乘以倍率得测量值.
(5)应用:判断二极管的正负极; 判断二极管的好坏.
正向导通时,电阻约为几百欧姆;
二 极
反向截止时,电阻约为几百千欧.
管 正向电阻越小越好(不能为零);
接线柱.
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻
R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?
解：（1）因电流表电阻Rg的值
不能忽略，此时可以把电流表视
Er
为一个电阻来计算。由闭合电路
欧姆定律，有
R
I= E
A
B
Rg + r + R
从中解出可变电阻R的值 R
=E Ig
-
Rg
-
r
=
( 1.5 0.01
是( B )
A.30～80kΩ B.3～8kΩ C.300～800Ω D.30～80Ω
表一 头
A
A
A
问个 制
R
题表 成
R
R1
电头 一 A
BA
BA
B
压能 个
表不 多
电能 用
流让 电
A
表它 表
和们 呢
?
欧共
姆用
表一
都个
指针式多用电表
数字式多用电表
多用表的组 成
刻度盘
机械 调零螺丝
旋钮式 选择开关
欧姆调零旋钮
(2)欧姆表中电流的方向
电流从欧姆表的黑表笔流出,经过 被测电阻,从红表笔流入.
I Rx
(3)测量二极管的正向电阻
选挡 将选择开关旋至低倍率的 欧姆挡(例如“×10Ω挡). 欧姆调零 测量 (将黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极) 读数 将指针示数乘以倍率得测量值.
(4)测量二极管的反向电阻
反刻度、刻度不均匀、左密右疏
Ix =
E Rg+r+R+Rx
=
E R内+Rx
中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央 时所对应的值
R x = R内 = Rg + r+ R
Rx=
E Ix
-R内
E I=
r + Rg + R + RX
E I=
R内 + RX
E
E
Ig = r + Rg + R = R内
R内 = Rg + r+ R
欧姆调零 （红、黑表笔短接，调节调零旋钮使指针指向最右方“0”处）
测量
（将被测电阻跨接在红、黑表笔间）
注意： ①不要用手接触电阻的两引线。 ②若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的挡。
但每次换档后必须重新调零。 ③每次测电阻前都要把电阻从电路中断开不能带电测量。
读数
测量值＝表盘指针示数×倍率
5mA刻度标为 “150Ω”,
0mA刻度标为 “∝Ω”, 把其它电流刻度都按
Rx=1.5/Ix-150 转换成电阻刻度,
三、欧姆表
1.内部电路:
E,r
R
Rg A
B
2.表头:
50 40 30 20 15 10 200100
1K500
∞
Ω
5 0
Ω
（R是调零电阻）
Rx
R内 = Rg + r+ R
欧姆表的表面有什么特点？
表 笔
五、多用表的使用
1.怎样用多用电表测量小灯泡的电压?测量中应注 意什么？
（1）选择适当的量程（满量程的2/3左右）
(2)将多用表并联在待测电路两侧。
(3)红表笔接高电势,黑表笔接低电势。
(4)先看清满量程是多大,再判断每一 个小格是多少?不要超出电表量程。
(5)读数时一定要正视表针。
2.怎样用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量 中应注意什么？
问题
1.开关S调到1、2、3、4、 5、6个位置时电表分别 测的是什么? 1、2为电流表
E
E0
234 5
1
6
3、4为欧姆表
5、6为电压表
A
B
2.在测量电流和电压时 两个位置中哪个位置的 量程比较大?
电流：1大 电压：6大
• 用多用表测量电流、电压或电阻时，表盘 指针的位置如图所示。如果选择开关指在 “V-50”位置时，测量结果为 ；如果 选择开关指在“mA-10”位置时，测量结 果为 ；如果选择开关指在“Ω—×100” 位置时，测量结果为 。
把任意电阻Rx接到A、B之间，设电流表读数为I，则
I=
E
Rg + r + R1 + Rx
代入数值后，得
I = 1.5
解出
150 + Rx
Er
R1
A
B
1.5 Rx = ( I - 150)W
Rx
思考与讨论：通过以上计算有何启发？能否将
电流表转换成直接测量电阻的仪表？
思 如果把电流表10mA刻度标为 考 “0Ω”,
• B.测电阻时，表针偏转角度越大，所测电阻越小
• C.两表笔短接调零时，指针不能指在零位，可在读数时将原来的 阻值扣除
• D.读出表盘指示数值，即得测量值
E,r
R
A
B
Rx
4多用电表测量二极管
(1)二极管的单向导电性
R小
二极管是一种半导体元件.
导电特点:
电流从正极流入时电阻较小;
R大
电流从正极流出时电阻较大.
小结
1、万用表测电阻的测量原理：闭合电路欧姆定律
①原理:
I= E Rx + R内
2.欧姆表盘刻度的原理 RX与I是一一对应
②满偏电流对应 RX 为0 ③半偏电流对应 R X R内 ④电流为0对应电阻为∞
刻度线不均匀
R中
R内
E Ig
3、测电阻、电流、电压时，电流均从红表笔流入万用表
四、多用电表示意图
当RX=R内时，
1 I = 2 Ig
当RX=2R内时，
I
=
1 3
Ig
当RX=3R内时，
I
=
1 4
Ig
指针指在中间位置 指针指在1/3位置 指针指在1/4位置
E,r
R
A
B
Rx
• 如图所示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４/５处，现用该表 测一未知电阻，指针偏转到满刻度的１/５处， 则该电阻的阻值为( ) D
思考与讨论
用欧姆表测某一电阻，发现指针 如图所示指在“10”跟“5”的正中间，
则该电阻的阻值为（C ）
A、等于7.5Ω B、大于7.5Ω C、小于7.5Ω D、无法确定