1、第二章恒定电流恒定电流8多用电表的原理多用电表的原理9实验:练习使用多用电表实验:练习使用多用电表 知道多用电表的构造及制作原理 掌握多用电表的操作规程会用多用电表测量小灯泡的电压、电流,测量定值电阻及二极管的正、反向电阻1 1课前预习课前预习2 2课内探究课内探究3 3素养提升素养提升4 4课堂达标课堂达标5 5课时作业课时作业课课 前前 预预 习习 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。欧姆表闭合电路欧姆闭合电路欧姆 电流表电流表 表头表头 电源电源 可变电阻可变电阻 Rx 中值电阻中值电阻 1用途 共用一个表头,可分别测量_、_、_等物理量。2最
2、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。多用电表电压电压 电流电流 电阻电阻 电流表电流表 欧姆表欧姆表 电压表电压表 3外形构造 如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。在不使用多用电表时,应将旋转开关旋到_挡,或_最高挡。若长期不使用,应将_。表头表头 选择开关选择开关 测量功能测量功能 电流表电流表 电压表电压表 欧姆表欧姆表 OFF 交流电压交流电压 电池取
3、出电池取出 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。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_。练习使用多用电表量程量程 并联并联 量程量程 量程量程 串联串联 最小刻度最小刻度 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。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
4、。(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_。欧姆欧姆 负极负极 正正 调零调零 OFF 半导体半导体 较小较小 很大很大 正负极正负极 好坏好坏 判一判(1)欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连。()(2)中值电阻等于欧姆表的内阻。()(3)多用电表的电流挡、电压挡和电阻挡共用一个表头。()(4)使用电阻挡测电阻先要进行调零。()(5)用多用电表测电压U时电流从红表笔流入多用电表,测电阻R时电流从红表笔流出多用电表。()(6)对于多用电表盘上的刻度线,直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线,电阻刻度线是不均匀的,欧姆表指针偏转角越大,表明被测
5、电阻越小。()B 解析:测电压时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,所以A错,同理B对;测电阻时,应将电阻从电路中断开,C错;由于黑表笔接的是内部电源的正极,所以测二极管的正向电阻时,黑表笔应接二极管的正极,应按图丁连接方式测量,D错误。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
6、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。课课 内内 探探 究究探究一欧姆表测电阻的原理及应用 提示:(1)欧姆表的刻度左边密集,右边稀疏,刻度不均匀。(2)当所测电阻Rx0时,电流表中的电流最大,此时为表头的满偏电流,所以电阻挡的零刻度在最右端。2刻度标注 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。特别提醒:(1)使
7、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。电流刻度0200A300A500A电阻刻度_4.5103 2103 0 3000 6000 解题指导:解答本题时应把握以下两点:(1)用欧姆表测电阻时,待测电阻Rx与内部电路组成串联电路。(2)应用闭合电路的欧姆定律列式求解。解析:偏角大说明阻值小,要换较小挡:为10;换档后要重新欧姆调零。示数为:131013010 欧姆调零欧姆调零 130 探究二多用电表的应用 提示:它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测
8、量电路以及转换开关S等部分组成。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。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。测量时,用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L并联,注意使电流从“”插孔
9、流入多用电表,从“”插孔流出多用电表,检查无误后再闭合开关S。(如图所示)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数。2测量直流电流 按照图,仿照电压的测量步骤进行测量。注意:(1)多用电表直流电流挡的单位是毫安,不能测量比较大的电流。(2)测电流时,选择适当的量程,使表针偏转角度尽量大一些,这样测量结果比较准确。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
10、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。5多用电表的使用注意事项(1)使用多用电表“十三忌”忌不调零就使用多用电表。忌搞错连接方式,测电压需并联,测电流需串联。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。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。忌用直流电挡位测交流电。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。忌不进行欧姆表调零,就用多用电表测电阻值。忌只看读数不乘倍率。改换欧姆挡量程后,忌不重新调零。忌把电阻同
11、其他电路联在一起进行测量。忌把电池装反。忌把电池装在多用电表内长期不用。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。那么选择开关应置于下列量程的_挡。(用字母序号表示)A2.5VB10V C50VD250V在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触_。(填a或b)该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是_(假设只有下列中的某一项有故障)。A灯A断路B灯B短路Cc、d段断路Dd、f段断路测试点电压示数a、b有示数c、b有示数c、
12、d无示数d、f有示数B a D (2)乙组用欧姆挡检查: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_。A灯A断路 B灯B断路 C灯A、B都断路 Dd、e间导线断路(3)丙组想直接用多用表上的100mA直流电流挡检测该电路,请你判断是否可以,并说明理由。断开断开 D 解题指导: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
13、有示数,测量点间是通路,无示数则为断路。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,
14、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。(3)不可以。检测电路时可能造成电路短路,将电流表烧毁。答案:(3)不可以直流电压直流电压 1.25 V 直流电流直流电流 50.0 mA 电阻电阻 1.5 k (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
15、从_色表笔经_插孔流入电表。改用改用1 k倍率倍率 重新欧姆调零重新欧姆调零 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,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,再乘倍率得测量值再乘倍率得测量值 OFF 交流电压交流电压500V挡位置挡位置 红红 正正 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
16、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。素素 养养 提提 升升 1常见元件的特性及测量用多用电表探究黑箱问题 2探究黑箱问题的基本思路 首先用电压表测量各接点电压,若电压不为零,则黑箱内有电源存在,且电压最大的接点间为电源。若电压为零,则电路内无电源,改用欧姆表测量,若正反电阻恒定,则其间为定值电阻;若指针摆动一下又返回,则其间有电容器;若其间存在正、反向电阻差说明其间有二极管。结合串、并联电路的特点,再加以判断。黑笔触点112红笔触点231表头读数00.5k2kC 解析:根据表头读数为零,二极管反接这一点可判断B是错误的;根据读数为0.5k,二极管正接电阻为0,两个电阻应是并联,可判断A是错误的;再根据读数为2k可判断D是错误的;只有C满足三次测量,故选C。