218多用电表学案人教版选修31.docx

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218多用电表学案人教版选修31

同步导学第2章、第08节多用电表

【知能准备】

1.在直流电源对小灯泡供电的情况下，测量电路某两点的电压用，测量电路通过的电流用，粗测导体的电阻用。

2.在直流电源对小灯泡供电的情况下，用多用电表测小灯泡的电压，应将多用电表的选择开关旋至，其量程应小灯泡两端电压的估计值，注意红表笔接触点的电势比黑表笔。

3.用多用电表测量通过小灯泡的电流，应将多用电表的选择开关旋至，其量程应通过小灯泡电流的估计值，电流应从表笔流入电表。

4.多用电表做欧姆表使用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的表笔流出，经过被测电阻，从表笔流入，指针指在刻度盘所测的电阻较准确。

【同步导学】

1.多用电表的原理

如图是简化的多用电表电路图。

它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。

图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端。

测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。

使用时，电路只有一部分起作用。

（1）测直流电流和直流电压原理

与第四节分流和分压原理相同，注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值。

（2）多用电表电阻挡“欧姆挡”原理

欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的，可直接读出电阻之值.欧姆表的结构如图所示，其中G为灵敏电流表，满偏电流Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R0为调零电阻.

当红黑表笔不接触时，电流表示数为零，红黑表笔间电阻为无限大.

当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏.

Ig=

.

当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流I=

，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀.

当欧姆表指针指向表盘中央时，

有

解得

即

2.多用电表的使用

（1）使用多用电表测直流电压或直流电流时，先插好表笔，再调整定位螺丝使表指针指在左端电流刻度为零处，然后把选择开关旋到直流电压挡或直流电流挡上，就可当做电压表或电流表使用了。

注意接通时应使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；选择量程时，应使指针偏转角尽量大一些。

（2）用多用电表测电阻时，要用欧姆挡，把选择开关旋到欧姆挡某量程上后，除机械调零外，还要把两表笔接触在一起，调整调零旋钮，使指针指到最右端电阻刻度为零处.然后把两表笔接在待测电阻的两端，指针示数乘以倍率即指出该电阻阻值。

注意：

测量时不要用手接触电阻的两引线；为减小误差，指针应指表盘中央部分，可通过换挡实现，而每次换挡，必需重新调零；测量完毕，将选择开关旋转到OFF挡或交流最大电压挡，拔出表笔，若长期不用应取出电池。

例1如图所示是简化的多用电表的电路。

转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法：

（例1）

A．S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大

B．S与3、4连接时，多用表就成了电流表，且前者量程较大

C．S与3、4连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较小

D．S与5连接时，多用表就成了欧姆表，且5接线柱为红表笔

解答：

ACD

例2多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头满偏电流Ig＝200μA，内阻Rg＝100Ω，图中R1与R2的大小应为多少？

（例2）

解析：

通过电流表表头的满偏电流相同，均为Ig＝200μA，接2时，R1与R2串联，表头满偏时，通过R1、R2的电流为I1-Ig；接1时，Rg与R2串联，表头满偏时，通过R1的电流为I2-Ig.

接2满偏时有：

接1满偏时有：

代入数据Ig＝2×10-4A，Rg＝100Ω，I1＝1×10-2A，I2＝1×10-3A，

得：

R1=2.5Ω,R2=22.5Ω。

思考：

若采用下图所示的电路是否可行呢？

R1、R2的阻值各是多少？

该电路有何缺点？

分析：

该电路原理可行，但开关转换过程中万一接触不良，没有接通，或测量转换过程中，电流全部流经表头，将把表头损坏。

例3如图所示，电流表满偏电流Ig＝500μA，线圈电阻Rg＝200Ω，电动势E＝1.5V,电流表盘刻有平面刻度线，指针指在满偏刻度时转过900.

（1）指针半偏时所对应的阻值是多少？

（2）指针转过300时所对应的阻值示多少？

（3）若电池使用久了，电动势变为1.4V，测电阻时若指针指在中间刻度，求被测电阻。

（例3）

解析：

（1）设电源内阻为r，指针满偏时，

，与中间刻度对应的阻值R中：

∴

（2）指针指在300时，对应阻值为Rx，则

，Rx＝2R中＝6000Ω

（3）电动势E´=1.4V时对应的中值电阻

指针半偏刻度仍指着3000Ω，而实际电阻只有2800Ω。

可见用欧姆表测电阻时，由于电动势变小，电阻的测量值偏大，电阻的测量将产生系统误差。

【同步检测】

1.下图为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=100W，调零电阻最大阻值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V。

用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（　　　）

　（A）30kΩ～80kΩ  　　　　（B）3kΩ～8kΩ

　（C）300Ω～80Ω  　　　　（D）30Ω～80Ω　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（第1题）

2.用多用电表欧姆挡测电阻,有许多注意事项,下列说法中哪些是错误的（）

A.测量前必须调定位螺丝,待指针指零,而且每测一次电阻都要重新调零

B.每次换挡后必须重新进行电阻调零

C.待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量

D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此,应当用两个手分别将两

个表笔与电阻两端紧紧捏在一起

E.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到交流电压最高挡

3.图中B为电源，R1、R2为电阻.K为开关。

现用多用电表测量流过电阻R2的电流。

将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（）

A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处

B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处

C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处

D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处

（第3题）

4.一学生使用多用电表测电阻,他在实验中有违反使用规则之处,他的主要实验步骤如下:

1.把选择开关扳到“×1k”的欧姆挡上.

2.把表笔插入测试笔插孔中,先把两根表笔相接触,旋转调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上.

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"×100"的欧姆挡,发现这时指针偏转适中.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.这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则?

答:

                     .

5.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如下图所示，则其电阻值是__________。

如果要用这只多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_________。

改变挡位调整倍率后，要特别注意重新____________________。

（第5题）

6.一个多用电表的电池已经使用很久了，但是转动调零旋钮时，仍可使表针调至零欧姆刻度。

这时测量出的电阻R测与所测电阻的真实值R真相比，将（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

7.一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路，盒外的1、2、3、4是该电路的4个接线柱.己知1、2间电阻是1、3间电阻的2倍，1、3间电阻又等于2、4间电阻，而3、4间没有明显的电阻，试画出盒内电路最简单的一种电路图.

（第7题）

8.如图所示，A、B、C为黑箱上的三个接点，已知任意两个接点间最多只能接一个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管。

（第8题）

（1）用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：

。

（2）经检测发现黑箱内没有电池，用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻，结果如下：

黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小，反接时阻值很大；A、B间正反接时阻值均为R；黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大，反接时阻值很大。

试在图中画出黑箱内一种可能的电路。

【综合评价】

1.关于多用电表表面上的刻度线,下列说法中正确的是（）

A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共用同一刻度线

B.电阻刻度是不均匀的

C.交流电压刻度线是均匀的

D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应

2.用

求出的“220V,40W”电灯泡电阻为1210Ω，用多用电表测得其电阻只有90Ω，下列说法中正确的是（）

A.两个电阻阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数据

B.两个阻值相差悬殊是正常的,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,可能出厂时把灯泡的功率标错了

D.两个阻值相差悬殊是正常的,1210Ω是正常工作状态（温度很高）的阻值,90Ω是常温下的阻值

3.在图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器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连接在电源的正极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的示数.在下列选挡中,符合操作规程的是（）

（A）直流10V挡                          （B）直流0.5A挡

（C）直流2.5V挡                         （D）欧姆挡

（第3题）

4.

（一）一多用电表的欧姆挡有4挡,分别为×1Ω，×10Ω，×100Ω，×1000Ω，现用它来测一未知电阻值．当用×100Ω挡测量时,发现指针的偏转角度很小．为了使测量结果更准确,测量前应进行如下两项操作,先                 ，接着                  ，然后再测量并读数．

（二）下图为—正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用直流10V挡测量电压，则读数为V。

（2）如果是用×100挡测量电阻，则读数为。

（3）如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为mA。

（第4题）

5.下图为一可供使用的多用电表.S为选择开关,Q为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检验两个电阻的阻值（图中未画出电阻）,已知阻值分别为R1=60Ω和R2=470kΩ.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作.请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合于多用电表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处.

A.旋动S使其尖端对准欧姆挡×1k（即OHMS×1k）.

B.旋动S使其尖端对准欧姆挡×100.

C.旋动S使其尖端对准欧姆挡×10.

D.旋动S使其尖端对准欧姆挡×1.

E.旋动S使其尖端对准V1000.

F.将两表笔分别接到R1的两端,读出R1的阻值.随后即断开.

G.将两表笔分别接到R2的两端,读出R2的阻值.随后即断开.

H.两表笔短接,调节Q使表针对准欧姆挡刻度盘上的0,随后即断开.

所选操作及其顺序为（用字母代号填写）:

   ,   ,   ,   ,   ,   ,   ,   .

（操作总数应视实际需要而定）

（第5题）

6.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值,指针指示位置如图，则这电阻值是   .如果要用这多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是   .

（第6题）

7．如图所示是多用电表测量电路中电流的实验，图中多用电表测定的是（“甲电阻”、“乙电阻”或“总”）的电流，测得电流的大小是。

（第7题）

8.用多用电表欧姆挡（×100）测试三只晶体二极管,其结果依次如图①、②、③所示.由图可知,图   中的二极管是好的,该二极管的正极是   端.

（第8题）

9.在使用多用电表测电阻时，有一个步骤是将两表笔短路，调节表上某旋钮，使指针指到表盘上电阻的刻度为处，测量某电池的电压时，要将红表笔接到电池的极，要使电流由表笔流入多用电表。

10.

（1）图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、Ｔ为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：

　　①调节可调节部件___________，使电表指针停在___________________位置；

　　②调节可调节部件K，使它在尖端指向_____________位置；

　　③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________________，使电表指针指向_________________________位置．

（2）在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数

如图（乙）所示，该电阻的阻值为　　　　　　．

（第10题）

11.如图所示，黑箱中有四个相同的电阻和导线组成的电路，测出1、2、3、4间电阻值R12=3R13，R23=R24=R34=2R13，请画出箱内电路图。

（第11题）

12.黑箱中有一个理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），还有两个阻值均为1kΩ的电阻，它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路。

再用多用电表的欧姆挡对三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表格所示。

那么黑箱中的线路应该是如图所示电路中的哪一个（）

黑笔触点

1

1

2

红笔触点

2

3

1

表头读数

0

0.5kΩ

2kΩ

（第12题）

13.实验室由下列器材：

A.电流表（0～100μA，1.5kΩ）；B.电流表（0～1mA，1kΩ）；

C.变阻器（0～300Ω）；D.变阻器（0～800Ω）；

E.干电池（1.5V，r＝0）；F.干电池（9V，r＝0）

现在要安装一只欧姆表，从上述备用器材中，电流表应选用，变阻器应选用，电源应选用，安装好的欧姆表表盘刻度如图，中心刻度A的阻值为，刻度B、C的阻值分别为、。

（第13题）

14．今需要组装一个单量程的欧姆表，所给电池的电动势为1.5V，内阻可忽略不计，其

他可供选择的主要器材有：

（1）电流表A1（量程0～100μA，内阻1500Ω）

（2）电流表A2（量程0～1mA，内阻1000Ω）

（3）变阻器R1（阻值范围0～300Ω）

（4）变阻器R2（阻值范围0～800Ω）

①在方框内完成组装欧姆表的电路图；

②在组装时，电流表选用（用代号表示），变阻器选用（用代号表示）。

③在上面组装的单量程欧姆表中，如电流表的表盘刻度分为四等分，如图所示。

其

中A为电流表的零刻度，作为单量程欧姆表，刻度E表示的阻值为＿＿＿＿＿Ω，刻度C表示的阻值为＿＿＿＿＿＿Ω.

（第14题）

参考答案：

第八节多用电表

【知能准备】1.电压表电流表欧姆表2.直流电压挡大于高3.直流电流挡大于红4.黑红中央附近

【同步检测】1B2AD3C

4、换用欧姆挡的量程时,要重新调整零旋钮.多用电表使用后不能把选择开关置于欧姆挡.

5、12Ω“×10”挡欧姆表调零6、偏大

7答案：

8、用多用电表的直流电压挡测各对接点间电压，如图

【综合评价】1ABD2D3A

4、换“×1000Ω”挡将两表笔短接调零6.8V800Ω3.26mmA

5、D   H   F   A   H   G   E.

6、1.2×103Ω7、乙电阻50mA8、②a9、0正红

10、

（1）①S，电压（或电流）零刻度；②×1；③T，电阻为零的刻度

（2）15kΩ　

11答案：

12C13、BDE1500Ω3000Ω750Ω

14、

（1）如图所示

（2）A2、R2（3）0、1500