1、第二章 直流电路,7 学生实验：练习使用多用电表,1.知道欧姆表的原理，了解多用电表的结构. 2.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻. 3.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此推断二极管的正、负极.,学习目标,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,一、欧姆表的原理,(1)电压表、大量程电流表都是由电流表改装的，那么我们如何把电流表改装成测量电阻的欧姆表？画出原理图.,可以用如图所示的电路将电流表改装成欧姆表.,答案,(2)当红、黑表笔短接时(如图1所示)，调节R的阻值，使指针指到满刻度，此时红、黑表笔之间电阻为多大？当红、黑表笔不接触时(如图2所示)，指针不偏转，
2、即指向电流表的零点.此时，红、黑表笔之间电阻为多大？,零 无穷大,答案,图1 图2,(3)当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时Rx与欧姆表内阻有什么关系？,阻值相等,答案,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Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.,1.欧姆表的构造：_、电源和可变电阻三部分组成. 2.原理：依据_制成，由_改装而成. 3.测量原理如图3所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电,电流表,闭合电路欧姆定律,表头,图3,4.内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到
3、满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig ，故欧姆表内电阻R内 _. 5.中值电阻：当外加电阻RxrRgR0R内时，电流为I此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻.,rRgR0,表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“_”.,图4,6.欧姆表刻度盘特点： (1)如图4所示，当红、黑表笔短接时，调节_，使电流表指针_偏，所以在电流满偏处标电阻“_”；当红、黑表笔断开时，电流,调零电阻,满,0,(2)I与Rx不成比例，欧姆表的刻度_(填“均匀”或“不均匀”). (3)欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被测电阻越_.,不均匀,图
4、4,小,判断下列说法的正误. (1)当红、黑表笔断开时，表针指在欧姆表表盘上最右侧刻度处.( ) (2)当红、黑表笔短接时，表针指在欧姆表表盘上最左侧刻度处.( ) (3)欧姆表的刻度和直流电流、直流电压刻度一样都是均匀的.( ) (4)若欧姆表所用电池的电动势为3 V，满偏电流为3 mA，则欧姆表内阻为1 000 .( ),(1)多用电表由表头、电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等组成. 如图5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.,多用电表的构造及原理,欧姆表,电流表,电压表,二、多用电表的构造和原理,图5,(2)外
5、形构造 如图6所示，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能区域及量程.使用前应该调整“_”，使其指针指到_刻度.不使用的时候应该把选择开关旋转到_位置. (3)测量时，红表笔要插入_插孔、黑表笔要插入_插孔，并通过转换开关接入待测量相应的测量端.,零,定位螺丝,OFF,图6,(4)电流进出电表的流向 电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出，即“红进、黑出”. 电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”； 使用欧姆挡时，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“红进、黑出”.,判断下列说法的正误. (
6、1)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的.( ) (2)用多用电表无论是测电压、电流还是电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势.( ) (3)多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的.( ) (4)用多用电表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的.( ),1.测电压 (1)选择直流电压挡合适的_，并将选择开关旋至相应位置. (2)将多用电表_在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势_. (3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值.,并联,量程,三、练习使用多用电表,高,2.测电流 (1)选择直流电流挡合适
7、的_. (2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表_在电路中. (3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度. 注意：电流应从_笔流入多用电表. 3.测电阻 (1)将选择开关旋至电阻挡，此时红表笔连接表内电源的_极，黑表笔连接表内电源的_极.电流从欧姆表的_流入，从_流出，经过被测量电阻.,串联,量程,负,红表,红表笔,正,黑表笔,(2)测量步骤： 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. 调零：将红、黑表笔短接，调整“电阻挡调零旋钮”使指针指向“0 ”. 测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以_即为待测电阻阻值. 实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡
8、或交流电压最高挡.,量程倍率,4.研究二极管的单向导电性 (1)认识二极管：如图7所示，它由_材料制成，左端为_极，右端为_极. 特点：电流从正极流入时电阻_(填“很大”或“很小”)，而从正极流出时电阻_(填“很大”或“很小”). (2)多用电表测二极管的正、反向电阻,半导体,测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至_(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将_表笔接触二极管的正极，_表笔接触二极管的负极.,图7,正,负,很小,很大,黑,红,低,测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至_(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将_表笔接触二极管的负极，_表笔接触二极管的
9、正极. 5.注意事项 (1)电流都是从_表笔流入，从_表笔流出. (2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数. (3)测电阻时注意： 测电阻必须把待测电阻隔离.,高,红,黑,黑,红,两个调零过程，切记换挡需进行调零. 读数时应乘以相应的_. 合理选择量程，使指针尽可能指在_附近. 欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读. 电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池.,倍率,中值,2,题型探究,一、欧姆表测电阻的原理,例1 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表的内阻为_
10、.待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为_.若指针指在满刻度的 处，则待测电阻的阻值为_ .,答案,解析,300,300,100,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_的电流；,二、多用电表测电流、电压和电阻的实验操作,例2 在练习使用多用电表的实验中： (1)某同学连接的电路如图8所示,答案,解析,R1,图8,当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流.,若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_的阻值；,答案,解析,R1和R2串联,切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时
11、，测得的是R1和R2的串联总电阻.,图8,若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，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,解析,R2(或电源),选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压.,图8,(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若 A.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 B.测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量 C.选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 D.欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大,答
12、案,解析,双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误； 测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误； 选择开关对应“10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 ，C错误； 电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确.,多用电表使用的“几项注意” 1.使用前要机械调零. 2.两表笔在使用时，无论测电流、电压还是电阻，电流总是“红进黑出”. 3.测电阻时，应选择合适量程，使指针指在中值电阻附近，且注意每换一次挡都需重新进行欧姆调零. 4.测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无
13、电源方可用欧姆挡.,三、多用电表的读数,例3 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图9所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中.,答案,解析,0.50,图9,320,20,直流电流100 mA挡，读第二行刻度“010”一排，最小分度值为2 mA，估读到1 mA就可以了，读数为20 mA；直流电压2.5 V挡，读第二行刻度“0250”一排，最小分度值为0.05 V，估读到0.01 V就可以了，读数为0.50 V；电阻100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”.,1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：
14、欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线. 2.电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.,针对训练 如图10所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则： (1)所测电阻的阻值为_ ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 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“1 k”).,图10,答案,解析,1.5103,1 k,欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 的电阻时应选“
15、1 k”的欧姆挡.,(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA.,选50 mA电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为 估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为 估读)，指针对应的读数为154 mA.,答案,解析,30.8(30.730.9都正确),15
16、4,(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ V.,选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为 估读)，指针对应的读数为6.2 V.,答案,解析,6.2,四、测量二极管的正、反向电阻,例4 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤： (1)检查多用电表的机械零点.,(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处. (3)将红、黑表笔_，进行欧姆调零.,答案,短接,(5)为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘_ (填“左侧”、“
17、右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4).,(4)测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出多用电表示数.,红,黑,中央,用多用电表测二极管的反向电阻时，应将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极.,为测量准确，应使指针尽量指向表盘的中央.,答案,解析,答案,解析,(6)测量完成后，将选择开关旋转到_位置.,OFF挡或交流电压最高挡,测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置.,答案,解析,达标检测,3,1.关于多用电表表盘上的刻度线，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，可以共用一刻度
18、 B.电阻刻度是不均匀的 C.电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应 D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应,答案,1,2,3,2.如图11所示的电路为欧姆表原理图，把欧姆表调零后测量一个阻值为R10 的电阻时，指针偏转至满刻度的 处，现测量一个电阻Rx，指针偏转至满刻度的 处，则电阻Rx的阻值为,答案,图11,A.4 B.20 C.30 D.60 ,解析,1,2,3,设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零时：Ig 测一阻值为R10 的电阻时： 测一未知电阻时：解得Rx60 .,1,2,3,3.如图12所示为多用电表的示意图，试回答下列问题： (1)当选择开关位
19、置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是_.,图12,答案,解析,量程为010 mA的直流电流,1,2,3,当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时，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.由于测电阻是应用闭合电路的欧姆定律，每次换挡位时，都会改变闭合电路的阻值，因此换挡位后必须进行欧姆调零.多用电表在测量时，红表笔要插入“”插孔，黑表笔要插入“”插孔，这样，在测量电路中，电流应从红表笔流入.,1,2,3,(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是_. (3)当选择开关位置旋至“”挡中的“100”挡位时，则测量的电阻大小等于_. (4)当选择开关位置旋至“”挡中的“100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是：_， _ _，,图12,答案,量程为050 V的直流电压,读数100 ,换挡位“1 k”,将表笔短接重新进行调零,将电阻与其他元件断开后进行测量, _.,1,2,3,(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从_表笔经_插孔流入电表.,1,2,3,图12,红,“”,答案,本课结束,