物理·选修3－1(人教版)
第8节 多用电表的原理
?基础巩固
1．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中错误的是( )
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一个刻度
B．电阻刻度是不均匀的
C．电阻刻度上的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：D
2．下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是下图中的( )
答案：A
3．(双选)关于多用电表面板上的刻度线，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，可共用同一刻度线
B．电阻刻度线是均匀的，且每一挡的测量范围都是0～∞
C．交流电压刻度线是均匀的
D．电阻刻度线上的零欧姆刻度线与直流电流刻度的最大刻度线相对应
解析：通过认识多用电表的面板，记准各刻度盘刻度线的特点即可得出A、D选项正确．
答案：AD
4．下列四个欧姆表表盘的示意图中，可能正确的是( )
解析：欧姆表的零刻度在电流的最大刻度处，即在电表的右侧，并且在左侧应是电流为零，电阻是最大，所以在电表的左侧电阻值应是无穷大．由I＝可知电阻的刻度不是均匀的，故选项C正确．
答案：C
5．多用电表的示意图如图所示，正确操作如下．
(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、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到测量值．
答案：(1)直流电压 1.25 V
(2)直流电流 50 mA
(3)电阻 1.7 kΩ
(4)选用欧姆表“×1 k”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，再乘以倍率得到测量值
(5)“OFF” 交流电压500 V挡
(6)红 “＋”
6．下图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是____________色．按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝__________kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)．
解析：由I＝及Ig＝，指针指中央，I＝Ig＝150μA，Rx＝5 kΩ；因欧姆表的内阻变大，同样的电阻值，电流变小，读数变大．
答案：红 5 变大
?能力提升
7．如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R0，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中错误的是( )
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．电阻挡对应的“∞”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r＋Rg＋R
解析：多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A对；电流从黑表笔出，红表笔进，B对；“∞”刻度在刻度盘的左端，C错；当多用电表指针指在中间位置时，＝，Ig＝.所以Rx＝Rg＋R＋r，即中心刻度值为r＋Rg＋R，D对．
答案：C
8．如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图．其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V．用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是( )
A．30～80 kΩ B．3～8 kΩ
C．300～800 Ω D．30～80 Ω
解析：当电流最大时，由Ig＝，其中R内为欧姆表的内阻，得R内＝＝ Ω＝5 000 Ω.
用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时
Ig＝，得Rx＝－R内＝5 000 Ω.
故能准确测量的阻值范围是5 kΩ附近，选项B正确．
答案：B
9.
多用电表直流电流测量电路原理，如图所示，设表头的满偏电流Ig＝200 μA，内阻Rg＝100 Ω，图中R1与R2的大小应为多少？
解析：接2时满偏有：IgRg＝I1(R1＋R2)．①
接1时满偏有：Ig(R2＋Rg)＝I2R1.②
将Ig＝2×10－4A，Rg＝100 Ω，I1＝8×10－4A，I2＝9.8×10－3A代入①②解得R1＝2.5 Ω，R2＝22.5 Ω.
答案：2.5 Ω 22.5 Ω
10.
如图所示为有两个量程的电压表，当使用a、b两端点时，量程为10 V；当使用a、c两端点时，量程为100 V．已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，求R1和R2的电阻值．
解析：对总量程Ig＝，对ab端Ig＝，代入数据解得R1＝9 500 Ω R2＝90 000 Ω.
答案：R1＝9 500 Ω R2＝90 000 Ω
11.
要安装如图所示的单量程欧姆表，电源电动势E＝1.5 V，内阻不计，同时还给出下列器材：(1)电流表(量程0～10 μA，内阻1.5 kΩ)，
(2)电流表(量程0～1 mA，内阻1 kΩ)，(3)变阻器(阻值范围0～300 Ω，额定电流1 A)，(4)变阻器(阻值范围0～800 Ω，额定电流1 A)，则欧姆表内的电流表应选________，变阻器应选________．
解析：当指针指在0 Ω处，根据闭合电路的欧姆定律得
Ig＝.
变阻器的最大值需满足R≥－Rg，否则无法调零，还会烧坏电表．因此，变阻器和电流表需合理搭配．若用电流表(1)，则R≥148.5 kΩ；若用电流表(2)，则R≥500 Ω，可见，电流表应选用(2)，变阻器应选用(4)(变阻器的额定电流满足要求)．
答案：(2) (4)
课件32张PPT。第二章 恒定电流 第8节 多用电表的原理 栏目链接 电流表和电压表都是由小量程的电流表改装而成的，它们可用来直接测电流和电压．虽然“伏安法”也可测电阻，但操作不方便，有没有一个仪器直接可以测出电阻呢？它是否也是由小量程电流表改装而成的呢？ 栏目链接 栏目链接1．内部构造：由________、________、________三部分组成．
2．原理：欧姆表是依据____________________制成的，简单结构如图所示．一、欧姆表表头电源可变电阻闭合电路欧姆定律 栏目链接当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流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________值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．电阻 栏目链接1．用途：共用一个表头，可分别测量________、________、________等物理量．
2．最简单的多用电表原理图：
如图(1)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．二、多用电表电压电阻电流电流表欧姆表电压表 栏目链接 栏目链接3．外部结构名称：如图(2)是一种多用电表外形图，表的上半部分为__________，下半部分是__________，周围标有测量功能的区域及量程．将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的____________或欧姆表电路就被接通．在不使用时，应把选择开关旋到________挡，或交流电压最高挡．表盘选择开关电压表电路“OFF” 栏目链接 栏目链接 栏目链接一、欧姆表及其工作原理 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 例1 如图所示是欧姆表的工作原理图．
栏目链接 (1)若表头的满偏电流为Ig＝500μA，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中：
(2)这只欧姆表的总内阻为________Ω，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为________Ω. 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
迁 移 栏目链接变 式
迁 移 栏目链接二、多用电表 1．多用电表内部构造．如图是简化的多用电表电路图．它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成．其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端．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． 栏目链接 栏目链接 2．测量原理．
(1)测直流电流和直流电压的原理，就是电阻的分流和分压原理，其中转换开关接1或2时测直流电流；接3或4时测直流电压；转换开关接5时，测电阻．
(2)多用电表电阻挡(欧姆挡)原理．
多用电表欧姆挡电路原理如图所示． 栏目链接 栏目链接 栏目链接例2 多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能．下图所示是多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将开关S拨到__________或________位置；若测量电压时只有10 V 和50 V两个量程，在测量时选择50 V量程，应将开关S拨到________位置；若测量电流时只有25 mA和100 mA两个量程，在测量时选择25 mA量程，应将开关S拨到______位置． 栏目链接 栏目链接( ) 栏目链接 栏目链接
