人教版（2019）必修第三册 11.5 实验：练习使用多用电表 课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第十一章 电路及其应用实验课：练习使用多用电表问题与目标
1.认识多用电表表盘刻度和各种测量功能，会根据测量需要正确选择档位。
2.通过实验操作学会使用多用电表测量电流、电压和电阻，牢记多用电表的使用注意事项。
3.会用多用电表测量二极管的正反电阻，能够判断二极管的正负极。
想一想
前面我们已经学习了电流表与电压表的有关知识，那么我们在做实验的时候，选用合适的电表也是尤为重要的，但是每种电表只能起到各自的作用。我们知道电流表与电压表的结构，都是由表头改装的，那有没有一种电表，既能测电压，又能测电流呢？
多用电表
不仅可以测量电流、电压还可以测量电阻
练1.如图所示，电路由电流计与四个电阻连接而成。电流计内阻Rg＝80Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝194Ω，R4＝790Ω。若使用1、2接线柱电路可做_______表，量程为______，若使用1、3可做_______表，量程为________。若使用1、4接线柱电路可做_________表，量程为_______，若使用1、5接线柱可做________表，量程为__________。
R1
R2
R3
R4
1
2
3
4
5
电压
电流
电流
电压
5mA
10mA
1V
5V
做过的练习
结论：既是电流表，也是电压表
例题：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调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流
r
A
B
E
R
Rg
(Rg+r)
Ig
E
R
-
=
R
r
Rg
E
Ig
+
+
=
求电流表满偏时可变电阻的值
理论根据:闭合电路欧姆定律
=142 Ω
探究：如何把电流表改装成欧姆表
r
A
B
E
R
(2)调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置
R0
中值电阻
R
r
Rg
E
I0
+
+
=
R0
+
=5mA
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
例题：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。
r
A
B
E
R
Rx
(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
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
思考与讨论：通过以上计算有何启发？能否将电流表转换成直接测量电阻的仪表？
例题：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。
欧姆表
1.欧姆表的内部电路：
I
I
2.欧姆表的工作原理：
闭合电路欧姆定律的应用
红表笔插入“+”插孔，但与内部电源的负极相连。
E
R1 + rg + r + Rx
I =
由上式可知Rx取某一值时，总有一个I值与之对应，因此电流I的大小就可以表示Rx 的大小。
Ix =
E
Rg+r+R+Rx
E
=
R内+Rx
Rx= -R内
E
Ix
0
5
10
15
Ω
Ω
20
30
40
50
100
200
500
∞
1K
(1)零刻度在右边，左边为无限大。
(2)刻度不均匀,左边密、右边稀。
3.刻度:
(3) 刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反。
Rx
①电阻零刻线：
将红、黑表笔短接，此时待测电阻Rx的值为0，调节欧姆调零旋钮，使
电流表满偏，指针指右端电阻零刻线处。注意此时电流最大为Ig。此过程
叫欧姆调零
电阻为0
电流最大
红、黑表笔不接触时，此时待测电阻Rx为无穷大，电流表不偏，指针指左端电阻∞刻线处。注意此时电流最大为0。所以表盘电阻刻度由0—∞，不均匀。
②电阻刻度是不均匀的
电阻为∞电流为0
③中值电阻
红、黑表笔之间接待测电阻R中，若电流表指针恰好指刻度正中央。则此时电流为Ig / 2。则有：
待测电阻Rx的值为0时，电流表满偏，此时电流最大为Ig。则有：
即：中值电阻等于多用表的总内电阻。
联立两式解得：
例1.把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图如下，其中电池电动势E=1.5V。经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，将 0mA刻度处的刻度值定为“∞” 位置，则2mA刻度处应标_______欧，mA刻度处应标_____欧.
250
1000


例2.如图所示，是一个量程为5mA的电流表改装成的欧姆表，电池电势E＝1.5V。改装后，将原电流表5mA刻度处的刻度确定为0位置。在图中括号内标出欧姆表的＋、－插孔。若在两表笔之间接入一未知电阻Rx时，表针恰好指在刻度盘正中位置，则Rx=________。
左－
右＋
300 Ω
例8.如图所示，是一个量程为5mA的电流表改装成的欧姆表，电池电势E＝1.5V。改装后，将原电流表5mA刻度处的刻度确定为0位置。在图中括号内标出欧姆表的＋、－插孔。若在两表笔之间接入一未知电阻Rx时，表针恰好指在刻度盘正中位置，则Rx=________。
左－
右＋
300 Ω
1
2
3
A
B
A
A
甲
B
丙
R2
A
R1
A
B
A
A
B
R1
R2
A
用一块表头改装成既能测电压、电流又能测电阻的多用电表，电流怎样流动呢？
1.单量程多用电表
多用电表
A
甲
R1
A
B
丙
R2
A
电流从正插孔（红表笔）流入，负插孔（黑表笔）流出
乙
开关S调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两个位置上测量的是电阻？两个位置中哪个位置测量的量程大？
6
B
1
A
G
2
3
4
5
A
S
E1
E2
1、2为电流表，3、4为欧姆表，5、6为电压表
电流：1大
电压：6大
思考：如何扩大多用电表的量程
．
R1
．
G
．
．
．
R2
1mA
10mA
1
2
．
R1
．
G
．
R2
6
．
．
R3
R4
．
5
2.5V
10V
×1
．
．
R1
．
G
．
R2
4
．
3
．
R
R
×10
电流挡电路
欧姆挡电路
电压挡电路
各功能等效电路
吉林省乾安县第四中学：金迎时绘制
不均匀刻度
不均匀刻度
电流电压共用
选择开关处于电流电压挡，选定的是量程
阻值=读数×倍率
选择开关处于欧姆挡，选定的是倍率
（一）认识多用电表
上半部分为表盘部分，下半部分为选择开关和调节旋钮。
（二）多用电表的使用
无论使用多用电表测量什么，在使用前都应先调节指针定位螺丝，使指针指向左侧“0”刻度线（机械调零）。
使用时，先将选择开关旋钮调节到对应物理量，选择合适的量程。再把多用表连入电路中。
在多用表使用完毕后，需要把选择开关旋转到OFF位置。
注意：
1. 测量小灯泡两端电压
首先把小灯泡、电源、开关、导线按连接要求安装好，调节多用表指针，并把选择开关旋转到测量电压的位置，根据电源电压选择合适的量程。测量时红、黑表笔分别接触小灯泡两端的正、负接线柱，使多用电表与小灯泡并联。最后根据选择的量程进行读数，读出小灯泡两端电压。
例
解析：
在“练习使用多用电表”实验中，用多用电表量程为2.5V伏特挡测量某用电器两端电压时，示数如下图， 则用电器两端电压为 V。
此题为使用2.5V伏特挡测量电压，所以要看底端刻度线，量程为2.5V。如图可知，示数约为1.8，估读一位为1.80，则用电器两端电压为1.80V。
2. 测量通过小灯泡的电流
首先把小灯泡、电源、开关、导线按连接要求安装好，调节多用表指针，并把选择开关旋转到测量电流的位置，根据电源电压和小灯泡额定电流选择合适的量程。测量时要注意电流应该从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表。使多用电表与小灯泡串联。最后根据选择的量程进行读数，读出通过小灯泡电流。
例
解析：
在“练习使用多用电表”实验中，用多用电表量程为100mA安培挡测量流过小灯泡电流时，示数如下图，则流过小灯泡的电流为 mA。
此题为使用安培档测量电流，所以要看中间刻度线，量程为100mA，因为表盘上没有100mA量程，所以我们可以用50mA量程读数，读出示数×2即可。如图可知，用50mA量程时，示数约为28.1mA，所以最终流经小灯泡电流为56.2mA。
3. 测量电阻阻值
测量电阻前，我们应该先进行欧姆调零：
1.红、黑表笔直接接触（红、黑表笔短接）
2.调节“欧姆调零旋钮”，使表笔短接时，指针指向右侧的“0”刻度线。
注意：改变不同倍率时，都需要重新进行欧姆调零。
测量时，把红、黑表笔直接与电阻两端直接连接，观察表盘上的读数情况，如果指针示数过大，则应增大欧姆档的倍率；如果指针示数过小，则应减小欧姆档的倍率，使指针指向靠近表盘中间刻度的位置。如果测量未知范围的电阻，可以先用中等倍率的欧姆档试测，再根据示数大小调节倍率。
例
在“练习使用多用电表”实验中，甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”档测量某未知电阻，读数如左图，则电阻阻值为 。由于指针示数过小，则改变量程为“×10”档后，读数如右图，则电阻准确值为 。
150Ω
120Ω
注意：
当我们使用多用电表测量电阻时，会使用到电表内部的电源。这时，红表笔连接内部电源的负极，黑表笔连接内部电源的正极。多用电表长期不用时，应将表内的干电池取出。
红表笔
黑表笔
（三）使用多用电表测量二极管
二极管具有特殊的物理性质：二极管两端分为正极和负极，当电流从正极流向负极时，二极管电阻较小；当电流从负极流向正极时，二极管电阻较大。
使用多用电表测量二极管时，与测量电阻时的方法相同，但我们需要从二极管的两个方向分别测量，根据二极管的性质，从而判断二极管的两极。
示数较小
示数较大
例
a
×1k
重新欧姆调零
30.0kΩ
OFF或交流电压最高挡
知识网络
注意事项
①使用前，先调节指针定位螺丝使指针指向左侧0刻度线。
②使用时，选择开关旋钮调节到对应物理量，选择合适的量程。
③在多用表使用完毕后，需要把选择开关旋转到OFF位置。
④测量电阻前或更换欧姆档倍率后，都需要进行欧姆调零。