4.2 多用电表的原理与使用 学案 (5)

4.2
多用电表的原理与使用
学案5
【学习目标】
1.理解并掌握欧姆表和多用表的制作原理。
2.学会用多用电表测量电阻、电压、电流。
【新课预习】
一、刻度特点
多用表面板如图所示直流电流、电压的刻度是均匀的，交流电流、电压和欧姆挡刻度是不均匀的.
二、使用多用表欧姆挡粗测电阻
A．原理如图所示
调0时Ig=E/(Rg+r+R)=E/R内
①，
测量时I=E/(R内+Rx)
②
只要将对应Rx值的电流刻度I改为阻值Rx，即为欧姆表.
B．使用步骤及注意事项：①用螺丝刀进行机械调0(左侧0).②选挡.测电流、电压时选择合适量程；测电阻时选择合适的倍率.以使指针指在中央1/3刻度范围，可用比估计值低1个数量级的倍率，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率.③用调0旋钮(电阻)进行调0(表笔直接接触，指针指右侧0刻度).④将红黑表笔接被测电阻两端进行测量.⑤将指针示数乘以倍率得测量值.⑥将选择开关扳到OFF或交流电压最高档.
C．注意：
①用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率.
②每次换挡后都要重新进行电阻调0.
【例题1】用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0Ω附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：
A.将两根表笔短接.
B.将选择开关拨至“×1kΩ”挡.
C.将选择开关拨至“×10Ω”挡.
D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数.
E.调节调0电阻，使指针停在0Ω刻度线上.
F.将选择开关拨至交流电压最高挡上.
CAEDF
【例题2】有一内阻未知（约25kΩ
~
35kΩ）、量程未知（约25V
~
35V），共有30个均匀小格的直流电压表
．
（1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30．
A．请你将他们的实验电路连接起来．他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______”
．
B．在实验中，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出欧姆表电池的电动势表达式．
（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为30kΩ，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．
标准电压表：量程3V，内阻3kΩ电流表：量程0~3A，内阻未知滑动变阻器：总阻值1kΩ稳压电源E：30V，内阻不能忽略电键、导线若干
A．在右边方框中画出实验电路图
B．选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug
=
______________．
式中各字母的意义是____________________________________________．
解析：（1）A．电路如图所示，测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，所以应选“×1k”．
B．欧姆表中值电阻为R中
=
30×1kΩ=
30000Ω，欧姆表指n刻度，则电压表内电阻RV
=
1000n，流过电压表电流IV
=
U/RV
=
U/(1000n)，根据闭合电路欧姆定律电池电动势E
=
U
+
IVR中
=
U．
（2）A．如图所示．，所以不能用电流表；又电压表的量程较小于电源电动势，所以滑动变阻器应用分压接法．
B．Ug
=
，其中N：表指针所指格数，U1：表读数．
达标测试：
1、
某同学将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡对二极管进行测量，如图8所示，由此可判断此时电表指针的偏角________（填“大”或“小”）。
2、
测量电阻所用的欧姆表是根据_______定律制成的。如图9，某同学用多用电表的欧姆挡测电阻R1（阻值估计是几欧）及电路中的电阻R2（阻值估计近千欧）的阻值，他按规范的操作步骤测出R1的阻值后，立即将红、黑表笔分别接到图中A、B两点去测R2的阻值，他这样做的操作错误是
（1）_____________;(2)______________________.
3．如图3所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E=1.5V.改装后，原来电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标为_______，1mA刻度处应标为_______。
答案：1、小
2、
闭合电路欧姆定律
没有将R2从电路中断开
没有换用（×100）欧姆挡，且重新进行电阻调零
3、250Ω
1000Ω
多用表
红表笔
黑表笔
电压表
多用表
红表笔
黑表笔
电压表
V
V1
S
电源