物理人教版(2019）必修第三册11.5实验：练习使用多用电表（共48张ppt）

(共48张PPT)
11.5实验：练习使用 多用电表
复习回顾：
1、什么是串联电路？串联电路的特点有哪些？
2、什么是并联电路？并联电路的特点有哪些？
3、什么是混联电路？简化电路的方法有几种？
4 、如何改装电流表？
5、 如何改装电压表？
6、如何校对电流表和电压表？
认识多用电表
欧姆表
多用电表的内部结构及工作原理
01
02
03
目录
CONTENTS
认识多用电表
PART 1
温故:如何将电流表头G改装成电压表
或大量程的电流表
U
Ig
R
V
测电压
Ig
I
R
A
测电流
什么仪器能直接测量导体的电阻？
当然有了！那就是欧姆表。欧姆表是怎样来测量电阻的？而且有没有一种可能，把这些电压表，电流表，欧姆表放到一个表箱，组成一个“多用电表”呢？
1.多用电表是一种多功能仪表,简单的多用电表可以用来测量直流电压、直流电流、交变电流、交变电压及电阻。
一、认识多用电表
黑表笔
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
直流电流、电压表刻度盘
欧姆表
PART 2
二、欧姆表
①内部有电源：
其中
②电流和待测电阻一一对应：
③改表盘：把电流刻度改成电阻刻度电流越大，待测电阻越小，欧姆表的表盘右边电阻数值小
（1）工作原理
④即当电流满偏时，待测电阻为0
此时（表笔短接）：
⑤既然为定值，为什么用滑动变阻器而不用定值电阻因为电源内阻也会发生变化，这时表笔短接后不满偏了，所以每次使用之前先调一下滑动变阻器，保证每次都一样。（欧姆表的调零）
例1.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
(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
R=142Ω
Rx
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B之间，电流表读数I与Rx的值有什么关系？
A
B
E,r
R
mA
10
0
5.0
7.5
2.5
I/mA 10 7.5 5 2.5 0
Rx 0 50 150 450
∞
∞
450
150
50
0
Ω
欧姆表
欧姆表内阻
满偏时：
上式需要知道欧姆表的电源电动势和满偏电流
若不知道呢？怎么得到欧姆表内阻？
半偏时：
联立得：
欧姆表内阻=半偏时待测电阻的阻值（中值电阻）
中值电阻是15/150/1500等等
故欧姆表内阻不需要算，只需要让挡位 15就可以
1.欧姆表测电阻的原理:
欧姆表
Rx
A
B
E,r
R
Rg
2.欧姆表的刻度盘特点
(1)刻线不均匀,左密右疏
3.欧姆表内阻：
r内=R＋Rg＋r
(3)欧姆表0刻线(Rx=0,I=Ig)在表盘的最右端(短接时)
(2)欧姆表左端对应断路,阻值∞(I=0)
R称为调零电阻
电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应测量的电阻值
4.中值电阻:
电流方向:红进黑出
黑表笔
红表笔
Rx=r内=R＋Rg＋r
例2.（单选）用满偏电流为 3mA 的电流表改装成一个欧姆表，调零后用它测量 1kΩ的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间，若用它测量一个未知电阻时,指针指在 1mA 处。则被测电阻的阻值为 （ ）
A、5kΩ
B、3kΩ
C、2kΩ
D、1.5kΩ
C
例3.图示为一已进行欧姆调零的欧姆表，用该欧姆表测一电阻 R的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆表测一未知电阻 Rx的阻值，指针偏转到满刻度的处，可知该电阻的阻值为 ( )
A、2R
B、4R
C、6R
D、8R
B
2.定标公式秒杀欧姆表定标问题
定标公式 =-1)
其中a为偏角比例
例2.（单选）用满偏电流为 3mA 的电流表改装成一个欧姆表，调零后用它测量 1kΩ的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间，若用它测量一个未知电阻时,指针指在 1mA 处。则被测电阻的阻值为 （ ）
A、5kΩ B、3kΩ C、2kΩ D、1.5kΩ
例4.把一量程6 mA、内阻100 Ω 的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：电源E＝3 V(内阻不计)；变阻器R0(0～100 Ω；0～500 Ω)；红表笔；E.黑表笔。则红表笔接________端，黑表笔接________端
1 000 Ω　
(1)为了把该欧姆表调零，怎么操作？R0阻值为多少？
(2)欧姆表内阻为多少？
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应
N　
M
短接MN,400 Ω
500 Ω
总结
欧姆表计算问题所需公式：
①
②
③，
欧姆表内阻=半偏时待测电阻的阻值（中值电阻）
欧姆表内阻不需要算，只需要让挡位 15就可以
3.欧姆表使用步骤
第一步：机械调零
开始用多用电表，若指针不指零，则调节指针指到最左边
指针定位螺丝（调零）
第二步：选档
要求：尽量让指针在中间
Rx=读数×倍率
用待测电阻除以15，看看最接近那个档
电阻倍率选择
第三步：欧姆调零
红黑表笔短接，将指针调到最右
第四步：测量读数
表笔接待测电阻，读数
第五步：换挡（不是所有实验都要操作）
指针不指中间，需要选档，太偏左换大挡，太偏右换小挡（Rx=读数×倍率），换挡后需要重新调零！
第六步：调到OFF挡，或交流电压最大挡
调零总结
机械调零
不管测什么都要调
只在整个实验开始的时候调一次，如果本来指针在什么也不连的时候左侧指零，那就一次也不需要调
欧姆调零
只有测电阻需要
每次欧姆表换挡都要调一次
例5.在使用多用电表测电阻时，一同学选用“×10Ω”挡，调整欧姆零点后测量一电阻的阻值，发现表针向右偏转幅度太大，为了把电阻值测得更准确些，下列判断和做法正确的是（ ）
A.换用“X1Ω”挡，直接测量
B.换用“X100Ω”挡，直接测量
C.换用“X1Ω”挡，重新调整欧姆零点后测量
D.换用“X100Ω”挡，重新调整欧姆零点后测量
C
例6.欧姆表有“X1”、 “X10”、 “X100”、三个挡位，某同学使用欧表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“X10”挡位，测量时指针偏转角太小，接下来的测量过程正确的操作步骤的合理顺序____________(用字母代号填写)
A.测量结束后，将开关旋到“OFF”挡
B.将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”
C.断开待测电阻，将选择开关旋到“X1”挡
D.断开待测电阻，将选择开关旋到“X100”挡
E.再接入待测电阻，将指针示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值
D B E A
多用电表读数-欧姆挡
①表盘刻度不均匀，估读没意义，要么整要么半（答案在某范围内）
②不同位置分度值不一样
③×倍率
例7.小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为_____________________Ω
1750（1700-1800）
4.测量二极管的正、反向电阻
正极
负极
P
N
（1）二极管的单向导电性
（2）欧姆表中电流的方向
二极管是一种半导体元件。电流从正极流入时电阻较小，电流从正极流出时电阻较大。
电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入。黑表笔应接内部电源的正极。
A
B
E
r
R
Rx

+
G
(3)测量二极管的正向电阻
①机械调零 ②选择合适倍率
③欧姆调零
⑤用后旋离:将选择开关调至 off 档。
④测量读数:将黑表笔接触二极管正极, 红表笔接触二极管负极,将指针示数乘以倍率得测量值。
不管测量二极管的正向电阻还是反向电阻，电流都从黑表笔经二极管流向红表笔。再根据二极管单向导电性可以判断出二极管的正、负极。
(4)测量二极管的反向电阻
①机械调零 ②选择合适倍率 ③欧姆调零
⑤用后旋离:将选择开关调至 off 档。
④测量读数:将黑表笔接触二极管负极, 红表笔接触二极管正极,将指针示数乘以倍率得测量值。
多用电表的内部结构及工作原理
PART 3
三个表都有一个表头（表盘），能否让它们共用一个表头？
接1、2：
电流表
接1、3：
电压表
接1、4：
欧姆表
多用电表
电流表
A
A
B
电压表
A
A
B
欧姆表
三、多用电表的内部结构及工作原理
E
E0
A
B
1
2
3
4
5
6
1.开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别测的是什么
1、2为电流表
3、4为欧姆表
5、6为电压表
2.在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大
电流：1大
电压：6大
3.多用电表使用方法
使用前，应观察指针是否指电表的左侧零刻度（即电阻的无穷大处），如果有偏差，调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度。
使用时，先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上，并选择合适的量程。
使用完毕，把选择开关旋转到OFF或交流电压最高挡，拔出表笔。如果长期不用，将电池取出。
结合选取的档位、合适的刻度线读数。
（1）.机械调零：
（2）.选择挡位：
（3）.读数：
（4）.关闭旋钮：
4.多用电表测电压
2.试测选量程
3.测量
4.读数
1.选档
③闭合开关，根据表盘上相关量程的直流电压刻度进行读数，记录小灯泡两端的电压值
①用直流电源给小灯供电，将多用电表的选择开关旋至直流电压挡
②用红表笔插正极插孔，黑表笔插负极插孔，然后两支表笔分别接触灯泡两端的接线柱，红表笔接高电势、黑表笔接低电势
（红进黑出）
5.多用电表测电流
2.试测选量程
3.测量
4.读数
1.选档
①将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，注意选择大于通过小灯泡电流估计值的量程
②把多用电表从导线断开处串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入多用电表
③闭合开关，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，记录通过小灯泡的电流值
例8.　图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头 　的满偏电流为250 μA，
内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡.
(1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
黑
当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接.
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_____(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表
　盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表
　指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表
　盘右端电流最大位置
B
(3)根据题给条件可得R1＋R2＝_______Ω，R4＝______Ω.
160
880
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_________.(结果均保留3位有效数字)
1.47 mA
1.10 kΩ
2.94 V
例9.如图为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V。
1700
47
23.5
第一步：机械调零
开始用多用电表，若指针不指零，则调节机械调零旋钮，让指针左边指零
第二步：选档
要求：尽量让指针在中间Rx=读数×倍率
用待测电阻除以15，看看最接近那个档
第三步：欧姆调零
红黑表笔短接，将指针调到右边指零
第四步：测量、读数
表笔接待测电阻，读数
第五步：换挡（不是所有实验都要操作）
指针不指中间附近，需要选档，太偏左换大挡，太偏右换小挡（Rx=读数×倍率），换挡后需要重新调零！
第六步：调到OFF挡，或交流电压最大挡
多用电表读数-欧姆挡
①表盘刻度不均匀，估读没意义，要么整要么半（答案在某范围内）
②不同位置分度值不一样
③×倍率
1：大量程电流表
2：小量程电流表
3、4：欧姆表
5、小量程电压表
6、大量程电压表
多用电表步骤和读数
红黑表笔：
+接红，-接黑
红进黑出
谢
谢
聆
听