物理人教版（2019）必修第三册11.5 实验：练习使用多用电表（共31张ppt）

(共31张PPT)
§11.5.1 多用电表的原理
能利用这个表头测电阻吗
G
A
B
R
Rg
Ig
U
电压表
G
A
B
R
Rg
Ig
I
电流表
温故知新
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使表头恰好达到满偏电流
=142 Ω
(2)调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻Rx，电流表指针指着多少刻度的位置
=5mA
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系
x
I=10mA
I=5mA
I=0 mA
10
0
5
0
150
∞
其他位置？
（4）分别求出电流为10mA、5mA、0时AB之间接入的电阻阻值：
（5）将各所求电阻标在电流表对应电流刻度处：
一、欧姆表的改装
1、测量电阻和电流关系：
2、电阻刻度特点
（1）一个电流数值对应唯一一个电阻数值
（2）由于单调递减，所以电阻刻度与电流刻度方向相反,
I=0时，RX=∞; I=Ig时,RX=0。总而言之，指针偏角越大，电阻越小。
（4）由于Rx和I是非线性关系，所以刻度不均匀，左密右疏。
外电阻Rx与电流Ix是一一对应的单调递减的非线性关系
（3）指针指刻度盘中间，即电流为Ig/2时，对应的电阻恰好等于欧姆表
内阻R内，称为中值电阻。中值电阻刻度最准确。
1、结构：
①表头
②电源
③调零电阻
④刻度盘
⑤红、黑表笔
黑表笔（表头负极）：电流的流出端，跟表内电池的正极相连、电势较高
红表笔（表头正极）：电流的流入端，跟表内电池的负极相连、电势较低
二、欧姆表
2、原理:
闭合电路欧姆定律
E
Rg
+ r + R
Ig=
Rx=0
I=0
Rx=∞
E
Rg
+ r + R
Rx
+
Ix=
3、欧姆表读数
（1）表盘示数：各次的电阻表盘示数
（2）量程或倍率：实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有×10档、×100档、×1000档等，如果实验中选择的是×100档，图示中各次的电阻分别为多少？
（4）选量程：实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎样才能使测得电阻的阻值更精确？
指针指在中间刻度附近
①
②
③
④
（3）测量值＝表盘指针示数×倍率．
800Ω
2kΩ
10kΩ
100Ω
8.0Ω
20.0Ω
100.0Ω
1.0Ω
4、欧姆表与电流表和电压表的比较：
（1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是因为Rx越小I越大造成的．当Rx=∞时，I=0，则在最左端；当Rx=0时（两表笔短接）I为Ig，电流表满刻度处电阻为“0”在最右端．
（2）电流表和电压表刻度均匀．欧姆表刻度不均匀，左密右疏．这是因为I随Rx而变．但他们不是简单的线性比例关系．所以表盘刻度不均匀．
（3）电流表和电压表的刻度都是从0到某一确定值，因此，每个表都有确定的量程．而欧姆表的刻度总是从0→∞Ω．
(4)电流表和电压表测量时都需接入外部电路，欧姆表测量时必需断开外部电路。
A
A
甲
乙
丙
R1
R2
B
A
A
B
A
A
B
问题:电流表、欧姆表和电压表都有一个表头，能否让它们共用一个表头制成一个多用电表呢
单刀多掷开关B 接1时为电流表;
接2时能为欧姆表;
接3时能为电压表;
三、多用表
1、2为电流表
1挡量程大
3、4为欧姆表
5、6为电压表
6挡量程大
单量程的多用电表示意图
双量程的多用电表示意图
常见的两类多用电表
指针式多用电表
数字式多用电表
多用电表的外观及部件名称识别
刻度盘
欧姆调零旋钮
红黑表笔
功能选择开关
指针定位螺丝（调零）
直流电流量程选择区
电阻倍率选择
交流电压量程选择
直流电压量程选择
OFF挡
欧姆表刻度盘
交、直流，电流、电压表刻度盘
指针式多用电表的表盘
指针式多用电表的功能档位旋钮
数字式多用电表面板
典型考点一　用多用电表测量电压、电流
1．如图为一正在测量中的多用电表表盘。使用时红表笔插入多用表的正(＋)插孔，则：
(1)测电压时，电流从________表笔流入多用电表；测电阻时，电流从________表笔流出多用电表；测电流时，电流从________表笔流入多用电表。
(2)用直流电压10 V挡测量电压，则读数为________ V。
(3)用“×1”倍率欧姆挡测量电阻，则读数为________ Ω。
(4)用直流电流5 mA挡测量电流，则读数为________ mA。
红
黑
红
6.6
7
3.30
解析　(1)无论利用多用电表测电流、电压还是电阻，电流总是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表。
(2)用直流电压10 V挡测电压时，最小分度值是0.2 V，指针指在第3大格右侧的第3小格位置，读数为6.6 V。
(3)用“×1”倍率欧姆挡测电阻时，因指针指在电阻刻度(第一行)的“7”位置，读数为7 Ω。
(4)用直流电流5 mA挡测电流时，每一大格的电流是1 mA，每一小格的电流是0.1 mA，所以读数为3.30 mA。
解析
典型考点二　用多用电表测量定值电阻的阻值
2．如图所示为多用电表示意图。其中A、B、C为三个可调节的部件。某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3 kΩ的电阻，他测量的操作步骤如下：
(1)调节可调部件______(用图中字母表示)，使电表指针指向___________________。
(2)调节可调部件B，使它的尖端指向___________位置。
(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件________，使电表指针指向欧姆零刻度位置。
(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数。
(5)换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重复步骤________，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是________。
A
表盘左边的零刻度
“×100”
C
(3)
22 kΩ
解析　(1)多用电表使用时应首先进行机械调零：调节指针定位螺丝A，使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置。
(2)选择合适的挡位：因电阻阻值约为1～3 kΩ，为使指针指在中央刻度附近，应选择“×100”欧姆挡。
(3)选挡后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，两笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮C，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻度位置。
(5)换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节选择开关B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重新进行欧姆调零，即重复步骤(3)，图示读数为：22×1 kΩ＝22 kΩ。
解析
3．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)。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、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的________(填“a”或“b”)端。
a
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择________(填“×10”或“×1 k”)挡，然后____________________，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为________。
(4)测量完成后，将选择开关拨向________挡位置。
×1 k
重新欧姆调零
30 kΩ
OFF
解析　(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向接入，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，二极管正向接入，则b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端。
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡位，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选倍率太小，为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，则该同学应选择“×1 k”挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量。测量后示数如题图所示，则测量结果为30×1 kΩ＝30 kΩ。
(4)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡位置。
解析
典型考点四　用多用电表判断电路故障
4．如图所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查。
(1)闭合开关，应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡。该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触________(选填“c”或“d”)。根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是________。
A．灯A短路 B．灯B短路
C．cd段断路 D．df段断路
c
D
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是________。
A．灯A断路
B．灯B短路
C．灯A、B都断路
D．d、e间导线断路
BD
解析　(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出c点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点。由表1可知d、f间有示数，则d—c—a—电池—b—f间无断路，C错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确。
(2)由表2可知，测试点为c、d时，指针偏转，但未到最右侧，可知c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，A、C错误；测试点为d、e时，指针偏转不大，可知d、e间存在大电阻，表明d、e间导线断路，D正确；测试点为e、f时，指针偏转到最右侧，可知e、f间电阻为零，则灯B短路，B正确。
解析
典型考点五　用多用电表判断黑箱内元件
5．用多用电表探测如图所示的黑箱发现：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下列选项中的(　　)
答案
解析　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，说明E、G与F、G间有电源存在，E、F间无电源，D错误；用欧姆挡测量，因电流从黑表笔出来通过导体再从红表笔进入电表，且黑表笔接E点、红表笔接F点时电阻很小，但黑表笔接F点、红表笔接E点时电阻很大，说明E、F间有二极管且E接二极管正极，故该黑箱内元件的接法可能是B。
解析
谢谢 再见！