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成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-1,恒定电流,第二章,8 多用电表的原理 9 实验：练习使用多用电表,第二章,我们知道，测量电阻两端的电压用电压表，测量电路中的电流用电流表。另外还有粗测电阻的欧姆表。实际中为了使用方便，常将这三种表组合在一起，这就是常用的多用电表，以前常称万用表，如图所示。 你知道它的构造、原理和使用方法吗？,生物,欧姆表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。,闭合电路欧姆,电流表,表头,电源,可变电阻,3测量原理 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IE/(rRgRRx)，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。,Rx,中值电阻,多用电表,1.用途 共用一个表头，可分别测量_、_、_等物理量。,电压,电流,电阻,2最简单的多用电表原理图 如图所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为_使用，接通2时，可作为_使用，接通3时，可作为_使用。,电流表,欧姆表,电压表,3外形构造 如下图是一种多用电表外形图，表的上半部分为_，下半部分是_，周围标有_的区域及量程。将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的_电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的_电路或_电路就被接通。,表头,选择开关,测量功能,电流表,电压表,欧姆表,在不使用多用电表时，应将旋转开关旋到_挡，或_最高档。若长期不使用，应将_。,OFF,交流电压,电池取出,1.测电压 (1)选择直流电压挡合适的_。 (2)将电表与被测电路_，并要注意电表的极性。 (3)根据挡位所指的_以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。,练习使用多用电表,量程,并联,量程,2测电流 (1)选择直流电流挡合适的_。 (2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表_在电路中。 (3)读数时，首先要认清刻度盘上的_。 3测电阻 要将选择开关扳到_挡上，此时红表笔连接表内电源的_，黑表笔连接表内电源的_极。选好量程后，先_，然后测量。测量完毕，应把选择开关旋转到_挡。,量程,串联,最小刻度,欧姆,负极,正,调零,OFF,4二极管的特点及其电阻测量 (1)特点：它由_材料制成，有两个电极，具有单向导电性。 (2)电阻测量：正向电阻_，反向电阻_，可用多用电表判断它的_或区分它的_。,半导体,较小,很大,正负极,好坏,2刻度标注,特别提醒(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的电源提供的。,3使用方法 选择适当挡位，使指针在中值电阻附近。将两表笔短接，调节R，使指针满偏。读出示数并乘以倍率，即为被测电阻阻值。若换挡要重新调零。测完后将选择开关拨到交流电压最高挡或“OFF”挡上。,(河南洛阳一中20142015学年高二上学期检测) 如图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，指针偏转至满刻度的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( ) A4R B5R C10R D16R 答案：D,解析：由闭合电路的欧姆定律得：调零时有EIgR内；指针偏转至满刻度的4/5时有E4Ig(RR内)/5；指针偏转到满刻度的1/5时有EIg(RxR内)/5。联立三式可解 得Rx16R。D正确，A、B、C错误。,二、多用电表的使用 使用多用电表前，应检查指针是否停在刻度线左端的“0”位置。如果没有停在“0”位置，要用螺丝刀轻轻转动机械调零旋钮，使指针指零，再将红、黑测试表笔分别插入“” “”插孔。,1测量直流电压 实验步骤： 将功能选择开关旋转到直流电压挡。 根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。,3测量电阻 第一步：选择倍率挡。估计待测电阻阻值，选择适当的倍率挡，使测量时指针指在中央刻度附近，这样测量比较准确。 第二步：调零。测量前，将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处。 第三步：测量。将红、黑表笔与待测电阻两端接触。读取指针示数再乘以倍率就是待测电阻阻值。 第四步：测量结束要将选择开关旋转至“OFF”挡或交流电压最高挡。,特别提醒当二极管正向电阻R1与反向电阻R2相差很大时，说明二极管质量较好；当R1与R2相差较小时，说明二板管质量不好。如果R1与R2均较小，可能二极管短路；如果R1与R2均较大，可能二极管断路。,5用多用电表探索黑箱内的电学元件,用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的_。,答案：B 解析：(1)黑表笔接E，红表笔接F，阻值很小，此时二极管正向导通，电流方向为由E到F，只有B正确。,三、多用电表的使用注意事项 1使用多用电表“十三忌” (1)忌不调零就使用多用电表。 (2)忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。 (3)忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。 (4)忌用手接触测试笔的金属杆，特别在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 (5)忌用直流电挡位测交流电。,(6)忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 (7)忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。 (8)忌只看读数不乘倍率。 (9)改换欧姆挡量程后，忌不重新调零。 (10)忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。 (11)忌把电池装反。 (12)忌把电池装在多用电表内长期不用。 (13)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡。,2用多用电表测黑箱 一定要先用电压挡判断其内有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量。 3用多用电表测电流和电压 要先选择量程再进行测量，且不要把量程当成倍率。,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R3R4，下面是几位同学对这一问题的议论，,对多用电表原理的理解,甲同学说：S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且与1连接时量程较大 乙同学说：S与3、4连接时，多用电表就成了电流表，且与3连接时量程较大 丙同学说：S与3、4连接时，多用电表就成了电压表，且与3连接时量程较大 丁同学说：S与5连接时，多用电表就成了欧姆表 你认为他们的判断正确吗？,解析：S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，R1R2起分流作用，所以，S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻小，所以与1连接时量程较大；S与3、4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3R4，所以与3连接时量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻。故甲同学、丁同学的判断是正确的，乙同学和丙同学的判断是错误的。,如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是( ) A它是根据闭合电路欧姆定律制成的 B接表内电池负极的应是红表笔 C电阻的“”刻度一般在刻度盘的右端 D调零后刻度盘的中心刻度值是rRgR 答案：ABD,解析：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；红表笔接内部电池的负极，B正确；电阻的“”刻度在表盘的左端，C错；中值电阻的阻值为rRgR，D正确。,多用电表的示意图如图所示。在正确操作的情况下：,多用电表的使用,(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。 (2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。 (3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。,(4)若选择开关的位置如黑箭头所示，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依次为：_，_，_。 (5)全部测量结束后，应将选择开关拨到_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：当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域(电流、电压)时，多用电表就可以测量该量，开关所指的数值就是所测量的量程。需要注意的是：由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同，当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程。当然，倍率越大，测量的电阻也就越大；倍率越小，测量的电阻就越小。由于测量电阻的依据是闭合电路欧姆定律，每次换挡位时，都会改变闭合电路的阻值，因此换挡后必须重新进行欧姆调零。多用电表在测量时，要求红表笔要插入“”插孔，黑表笔要插入“”插孔，这样，在测量电流时，电流应从红表笔流入。,答案：(1)直流电压 1.25V (2)直流电流 50.0mA (3)电阻 1.5k (4)改用1k倍率 重新欧姆调零 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，再乘倍率得测量值 (5)OFF 交流电压500V挡位置 (6)红 正,(沈阳市20142015学年高二上学期期末)在练习使用多用表的实验中某同学连接的电路如图所示。,(1)若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_的电流； (2)若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_的电阻； (3)若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压。 答案：(1)R1 (2)R1和R2串联 (3)R2,解析：(1)多用电表使用电流挡时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过R1的电流。 (2)断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻。 (3)若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，多用电表并联在R2两端，此时测得的是R2两端的电压。,下图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：,用多用电表检测电路故障,(1)用多用电表的直流电压挡进行检查： 那么选择开关应置于下列量程的_挡。(用字母序号表示) A2.5V B10V C50V D250V 在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_ _。(填a或b),(2)用欧姆挡检查： 测试前，应将开关S_(填断开或闭合) 测量结果如下表所示，由此可以断定故障是_。,解析：(1)用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零。因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了示数明显，选择量程不宜过大。本题中电源的电动势为6V，故选10V量程即可。测试时红表笔应接电势高的a点。根据测试结果，a、b间有示数，说明b电源a完好；c、b间有示数，说明b电源ac完好；c、d无示数，说明c灯d间完好；d、f有示数，说明fbacd完好，故应是d、f段断路。另外，若灯B短路，则d、f间应无示数。,(2)用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开。根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时有电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路。 答案：(1)B a D (2)断开 D,点评：在用多用电表的电压挡进行测量电压时，一定要先从量程大的电压挡开始测量，在满足量程的条件下，量程越小越好，这样可以使示数明显，减少测量误差。在用电压挡去判断断路时，无示数，说明测量点等电势，即电路是通路，否则测量点间肯定有断路，再用欧姆挡去测量判断断路时，首先要断开测量电路，然后再进行测量，如有示数，测量点间是通路，无示数则为断路。,(沈阳市铁路实验中学20142015学年高二上学期检测)如图所示电路，当S闭合后两灯均不亮，已知两灯、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路。若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用表的红表笔与a点相连接，把黑表笔分别先后与b点、c点相连，则以下能检测出断线部分的方法有( ),AS闭合，多用表用6V量程的电压表 BS闭合，多用表用0.3A量程的电流表 CS断开，多用表用1量程的欧姆表 D以上三种方法都不可以 答案：C,解析：电路中发生断路，断路处元件两端的电压等于电源的电动势，故S闭合时，多用表应用15V量程的电压表，6V量程太小，故A错误。S闭合时，若ab完好，电流表接在ab间，没有读数，若此处电路有断路，电流表串联在电路中，应有读数，所以用电流表不能判断断路故障在何处，故B错误。S断开时，多用表用1量程的欧姆表测量各段电阻，可判断出故障所在的位置，故C正确。,易错点：对多用电表原理理解不清楚导致错误 案例：(1)如图是多用电表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA。,(2)若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_。 (3)如果要用此多用电表测量一个约2.0104的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是_(选填“10”“100”或“1k”)。换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_。,易错分析：对解答本题时易犯错误分析如下：,正确解答：(1)选用量程为50mA的电流挡测电流时，所测电流为30.7mA(30.730.9mA都正确)。 (2)选用“100”电阻挡测电阻时，所测电阻阻值为151001500。 (3)如果要测2.0104的电阻，应选1k挡，换挡后首先要进行欧姆调零。 正确答案：(1)30.7(30.730.9都正确) (2)1500 (3)1k 欧姆调零,
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