第2章 第4节 认识多用电表Word格式文档下载.docx

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多用电表直流电压挡、电流挡和电阻挡的内部电路的组成各是怎样的？

【提示】　

（1）直流电压挡由表头和分压电阻串联组成．

（2）直流电流挡由表头和分流电阻并联组成．

（3）电阻挡由表头、电源、调零电阻等串联组成．

探讨1：

观察多用电表，发现欧姆表刻度盘的刻度是不均匀的，这是为什么？

【提示】　欧姆表的改装是根据闭合电路的欧姆定律，用表头中的电流替代待测电阻，由I＝

可以知道，电流I与待测电阻Rx有一一对应关系，但不是正比关系，所以刻度不均匀．

探讨2：

当欧姆表的指针指在刻度盘的正中央时，被测电阻Rx的值是多少？

【提示】　根据Ig＝

，

Ig＝

，解得Rx＝Rg＋r＋R，称为中值电阻．

1．欧姆表的原理（如图243所示）

图243

欧姆表的测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为：

I＝

，Rx与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R也叫调零电阻，R＋Rg＋r为欧姆表的内阻．

2．欧姆表的刻度标注

刻度

标注方法

标注位置

“0”

红、黑表笔相接调节调零电阻使指针满偏被测电阻Rx＝0

满偏电流Ig处

“∞”

红、黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻Rx＝∞

电流为零处

中值

电阻

Rx＝r＋R＋Rg

刻度盘

正中央

“Rx”

红、黑表笔接RxIx＝

Rx与Ix一一对应

与Rx对应

电流Ix处

1．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】　欧姆表的每一挡的测量范围是0～∞，所以A对；

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，所以B错；

用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越小，所以C、D错．

【答案】　A

2．如图244所示为多用电表的简单原理图，则：

图244

（1）当选择开关置于________点时，可用来测量电压，测量某电池两端的电压时，要将红表笔接电池的________极，电流从________表笔流入多用电表．

（2）当选择开关置于________点时，可用来测量电流，接入电路后，电流从________表笔流入多用电表．

（3）当选择开关置于________点时，可用来测量电阻，测量时应先将表笔短接，调节表上的某旋钮，使指针指到表盘上的示数为________处，此时电流从________表笔流入多用电表．

【导学号：

62032022】

【解析】　

（1）测量电压时，多用电表相当于一个电压表，是表头G串联一个分压电阻而得到的，故选择开关应置于C点，红表笔要接电池的正极，电流从红表笔流入多用电表；

（2）电流表是表头G并联一个分流电阻而得到的，故选择开关应置于A点，测量电流时，电流从红表笔流入多用电表；

（3）欧姆表是由表头G串联一可变电阻及电池而得到的，故选择开关应置于B点，可用来测量电阻，测量时应先将红表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到表盘上电阻0Ω处，此时电流从红表笔流入多用电表．

【答案】　

（1）C　正　红　

（2）A　红　（3）B　零　红

3．如图245所示是把量程为3mA的电流表改装成多用电表的结构示意图，其中电池电动势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，则2mA刻度处应标________Ω，1mA处应标________Ω.

图245

【解析】　电流表满偏电流Ig＝3mA＝3×

10－3A，当将红、黑表笔短路时，电路的总电阻为（Rg＋R0＋r），其中Rg是电流表内阻，R0是调零电阻，r是电池内阻，我们将（Rg＋R0＋r）叫做多用电表内阻，用R内表示，R内＝

＝500Ω.

指针在2mA处，设待测电阻为Rx，则

Ig＝

＝2×

10－3＝

，得Rx＝250Ω，2mA刻度处应标250Ω.指针在1mA处，设待测电阻Rx′，则

＝1×

，得Rx′＝1000Ω，则1mA处应标1000Ω.

【答案】　250　1000

1使用欧姆挡测电阻时，指针的偏角越大，测量电阻值越小，指针的偏角越小，测量电阻值越大.

2流过欧姆表的电流是自己内部电源提供的，流过电压表和电流表的电流是外电路和电源提供的.

　多用电表的使用

1．使用多用电表测量电压

（1）选择直流电压挡合适的量程．

（2）将电表与被测电路并联．

2．使用多用电表测量电流

（1）选择直流电流挡合适的量程．

（2）将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中，让电流从红表笔流入电表．

（3）读数时，首先要认清刻度盘上的量程．

3．用多用电表测电阻

将选择开关扳到欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．选好量程后，先欧姆调零，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到OFF挡．

用多用电表测电压、测电流以及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表．

4．用多用电表判断二极管的质量及极性

晶体二极管有两个电极，一个叫正极，一个叫负极，二极管正向电阻比较小，反向电阻比较大．用多用电表可以判断二极管的质量，或区分它的正、负极．

1．使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确．（×

2．欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞.（√）

3．利用同一个挡位测不同阻值的电阻时要重新调零．（×

多用电表使用前，应调整什么位置，其目的是什么？

【提示】　用螺丝刀调节表盘中央的定位螺丝，使指针指在表盘刻度左端的零位置．

如图246所示，多用电表分别测量什么？

图246

【提示】　甲测电压，乙测电流．

多用电表测电阻时两表笔的接法及电流的流向怎样？

【提示】　使用欧姆挡测电阻时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”．

1．使用多用电表测电阻的步骤

（1）机械调零：

使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动调零定位螺丝，使指针指零．

（2）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．

（3）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．

（4）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．

（5）测另一电阻时重复

（2）（3）（4）．

（6）实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡．

2．测电阻时应注意的问题

（1）选挡后要进行欧姆调零．

（2）换挡后要重新进行欧姆调零．

（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．

（4）被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率．

（5）使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡．

（6）若长期不用，应把电池取出．

4．根据题目要求填空．

（1）图247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调节可调部件________，使电表指针停在________位置；

②调节可调部件K，使它的尖端指向________位置；

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

图247

（2）在用多用电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________．

【解析】　

（1）①多用电表使用前，应先检查指针是否指在表盘左边的零刻度处，若没有指“0”时，应调整指针定位螺丝S，使指针指到左端的“0”刻度处．

②部件K是选择开关，由于所测电阻较小，调整它使它的尖端指向欧姆挡的“×

1”挡．

③部件T是欧姆调零旋钮，调整它可以使指针指向表盘右边的零刻度处．

（2）此时多用电表的读数为20×

1kΩ＝20kΩ.

【答案】　

（1）①S　左端的“0”刻度　②欧姆挡的“×

1”挡　③T　右端的“0”刻度　

（2）20kΩ

5．如图248所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×

100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：

【导学号：

62032121】

图248

（1）所测电阻的阻值为________Ω；

如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×

104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________（选填“×

10”“×

100”或“×

1k”）．

（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；

当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.

（3）当选用量程为10V的直流电压挡测量直流电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.

【解析】　

（1）欧姆表读数：

对应最上一行刻度值为15，倍率为“×

100”，读数为1.5×

103Ω；

测2.0×

104Ω电阻时应选“×

1k”的欧姆挡．

（2）选50mA的直流电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA（此时为

估读），指针对应的读数为30.4mA；

选择量程为250mA的直流电流挡，则每一大格表示50mA，每一小格表示5mA，测量的精确度为5mA，应估读到1mA（此时为

估读），指针对应的读数为152mA.

（3）选择10V的直流电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V（此时应为

估读），指针对应的读数为6.1V.

【答案】　

（1）1.5×

103　×

1k　

（2）30.4（30.3～30.7都正确）　153（152～154都正确）　（3）6.1

6．如图249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接两个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管．用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：

用多用电表的________挡检测，确定黑箱内没有电池．用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻，其结果：

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．请在图中画出黑箱内一种可能的电路．

图249

【解析】　用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：

用直流电压挡测各对接点间的电压，若任意一组接点间均无电压，则说明黑箱内没有电池；

对电阻来说，无论红、黑表笔怎样接，电阻值都不变，所以AB间接有电阻；

对二极管来说，正向电阻很小，而反向电阻很大，所以BC间接有二极管．

【答案】　直流电压　黑箱内元件如图所示

多用电表的欧姆挡使用的“三”个关注

（1）选择适当的量程，选挡时若无法估计待测电阻的阻值，应将选择开关先旋到“×

1”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏角较小，再逐渐增大量程，直到指针指在中值电阻附近为止．

（2）每改变一次量程，要重新进行欧姆调零，使用同一量程测量不同的电阻时，无需重新调零．

（3）要尽量利用欧姆表刻度盘的中央部分，估读示数时要考虑刻度不均匀．

学业分层测评（十一）　认识多用电表

（建议用时：

45分钟）

[学业达标]

1．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：

“×

1”“×

100”“×

1k”，某同学把选择开关旋到“×

100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该（　　）

A．换用“×

1k”挡，不必重新调整调零旋钮

B．换用“×

10”挡，不必重新调整调零旋钮

C．换用“×

1k”挡，必须重新调整调零旋钮

D．换用“×

10”挡，必须重新调整调零旋钮

【解析】　某同学把选择开关旋到“×

100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，即读数较小，所选量程较大，应换用较小挡位，所以A、C错误．而换挡时必须重新调零，所以B错误，D正确．

【答案】　D

2．用一个满偏电流为10mA，内阻为40Ω的电流表，一个电动势为1.5V、内阻为1Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表，可变电阻应选（　　）

A．0～20ΩB．0～50Ω

C．0～100ΩD．0～200Ω

【解析】　设当表头满偏时，接入的阻值为Rx，则

所以Rx＝

－r－Rg＝（

－1－40）Ω＝109Ω

所以只能选D.

3．关于欧姆表，下列说法正确的是（　　）

A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的

B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的

C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行电阻调零，换挡后不必重新调零

D．若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率挡测量

4．使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（　　）

A．比真实值大

B．比真实值小

C．与真实值相等

D．可能比真实值大，也可能小

【解析】　两手同时接触两表笔金属杆时，相当于被测导体两端并联上一个电阻，即测量值变小．

【答案】　B

5．用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入正（＋）插孔，则（　　）

A．测电压U时红表笔电势高，测电阻R电流从红表笔流出

B．不管测电压U还是测电阻R，都是红表笔电势高

C．测电压U电流从红表笔流入，测电阻R电流从红表笔流入

D．测电压U电流从红表笔流出，测电阻R电流从红表笔流出

【解析】　用多用电表测量直流电压U时，多用电表就是电压表，电流从红表笔流入，黑表笔流出，用多用电表测量电阻R时，多用电表内部有电源，电流也是从红表笔流入，黑表笔流出，故C正确、D错误．测电压时电流源于外电路的电压，红表笔电势高，测电阻时电流源于内电路的电压，红表笔电势低，A、B错误．

【答案】　C

6．某同学在探究规格为“6V　3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：

在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至的挡位是（　　）【导学号：

62032023】

A．直流电压10VB．直流电流5mA

C．欧姆×

100D．欧姆×

1

【解析】　由小电珠的规格可知其电阻R＝

＝

Ω＝12Ω，故应将选择开关旋至欧姆挡“×

1”，D正确．

7．（多选）调零后，用“×

10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是（　　）

A．这个电阻值很小

B．这个电阻值很大

C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×

1”挡，重新调零后再测量

D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×

100”挡，重新调零后再测量

【解析】　表针偏角极小，说明欧姆表电路中的电流太小，待测电阻的阻值很大．应换用大倍率挡．若偏角太大应换小倍率挡．故应选B、D.

【答案】　BD

8．晶体二极管是电子电路中的常用元件，用多用电表欧姆挡可粗略测量它的好坏．如图2410所示，是用多用电表欧姆挡（×

10Ω）测试三只二极管的示意图，由图可知哪个图中的二极管是好的，哪端为它的正极，正确的是（　　）

图2410

A．甲，aB．乙，a

C．丙，bD．乙，b

【解析】　晶体二极管的正向电阻很小，而反向电阻很大．由甲、乙、丙测量结果可知，乙图二极管是好的，a端为正极，故B正确．

[能力提升]

9.如图2411所示为多用电表欧姆挡原理的示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池的电动势E＝1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是

图2411

A．30kΩ～80kΩ

B．3kΩ～8kΩ

C．300kΩ～800kΩ

D．30000kΩ～8000kΩ

【解析】　本题考查欧姆表的测量原理，可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻，跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围．

其中R中＝R0＋R＋rg.

由于本题当电流表半偏时，

，所以，

R中＝

＝5kΩ.

10．如图2412所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标点．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2412

（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）在开关闭合的情况下，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，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．

【解析】　

（1）在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡．

（2）表明5、6两点可能有故障．

（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，若电阻无穷大，表明小灯泡有故障．

【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．

11．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“×

100Ω”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“×

1kΩ”挡

C．将选择开关拨至“×

10Ω”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刻度线上

F．将选择开关拨至交流电压最高挡上

图2413

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2413所示，则此未知电阻的阻值Rx＝________.

【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“×

100Ω”的挡测量时，指针停在0Ω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，应换低倍率“×

10Ω”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，测量后若暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证多用电表不受意外损坏，如下次再使用这个多用电表测电流、电压时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把多用电表烧坏．此时电表所测电阻的阻值为R＝16×

10Ω＝160Ω.

【答案】　CAEDF　160Ω

12．多用电表表头的示意图如图2414所示，在正确操作的情况下：

图2414

（1）若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是__________，测量结果为______________．

（2）若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是____________，测量结果为____________．

（3）若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是____________，测量结果为____________．

（4）若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该为：

____________.

（5）全部测量结束后，应将选择开关拨到__________挡或者______________．

（6）无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从____________色表笔经______________插孔流入电表．

【解析】　多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻．测电压、电流时，同电压表、电流表的使用方法相同，选择的挡位是最大量程；

而选择测电阻挡位时，指针指示的数，乘以倍率得测量值．

【答案】　

（1）直流电压　1.15V

（2）直流电流　46mA

（3）电阻　1.7kΩ

（4）选用欧姆表“×

1k”倍率，重新调零，将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值

（5）“OFF”　交流电压500V

（6）红　正

13.图2415所示的欧姆表示意图中，电流表的满偏电流Ig＝200μA，内阻Rg＝100Ω，R0＝1.4kΩ，电源电动势E＝1.5V，电源电阻不计，欧姆表的调零电阻的有效值R是多大？

当测量某电阻时，指针恰好在中间位置，则被测电阻R1是多大？

图2415

【解析】　对欧姆表调零时，指针指在0处，此位置为满偏电流的位置，即：

解得R＝

－Rg－R0＝

Ω－100Ω－1400Ω＝6kΩ

欧姆表总内阻R内＝R＋R0＋Rg＝7.5kΩ

当指针在中间位置时

得

R1＝

－R内＝7.5kΩ

【答案】　6kΩ　7.5kΩ