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第4节 认识多用电表
基础知识
指针式多用电表由__________、__________、___________及__________等部分构成，它的结构如图2-4-2甲所示，由图可知，________为转换开关．21世纪教育网
多用电表的表头是一个________,电流Ig叫表头的__________．表头线圈Rg叫__________，表头的内部结构电路如图2-4-2乙所示，其中1和2组成________,3和4组成__________，5是________。
多用电表测量电流、电压时，其刻度盘的刻度数是_________的，而测量电阻时刻度盘上的刻度是_________的，这主要是因为指针偏转的角度与电流成_________，而待测电阻的阻值与电流不成正比．
典型例题
例1电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表的内阻是RA，量程为I，则这些物理量之间的关系正确的是……………( )
A．， B. C., D.
例2一个电流表的满偏电流，Ig=1mA，内阻为200，现要把它改装成一个量程为0.5A电流表，则应在电流表上 ( )21世纪教育网
A．并联一个0.4的电阻 B．串联一个0.4的电阻
C．并联一个200的电阻 D．串联一个200的电阻
例3电压表V1、V2是由两个完全相同的表头改装而成，两改装的电压表量程分别为0～1V、0～3V，现将两个电压表串联起来，接在电路中，如图2-4-4所示，则两电压表指针偏转的角度之比为( )
A．1：3 B．3：1 C．1：l D．不能确定
例4电流表A1、A2是由两个完全相同的表头改装而成．两改装的电流表量程分别为0～0.6 A，0～3A，现将两个电流表并联起来，接在电路中如图2-4-5所示．则两电流表指针偏转的角度之比为………………( )
A．1：5 8．5：1 C．1：1 D．不能确定21世纪教育网
基础习题
1.用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择开关旋钮置于“×10"挡．测量时，指针恰指在刻度值l00与200的正中间，可以确定其测量值R为……………………( )
A. 15
B. 1500
C. 1000D. 15002一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，当用多用表的欧姆挡去测量它的电阻时，测量结果( )
A．接近于807 B．接近于3.7 C．明显大于807 D．明显小于807
3如图2-4-8所示．用半偏法测电流表G的内阻Rg，下列说法中正确的是( )
A.电键S1接通前，R1必须调节到高阻值处
B.电键S2接通前，R2的阻值无需调节
C.电流表示数从满偏电流Ig调到半偏电流Ig/2时，当电流表示数从满偏电流Ig调到Ig/2时，R2中电流稍大于Ig/2
D.R1的大小．对实验误差没影响
4盒子里装有几个阻值都为100的电阻．它们分别与四个接线柱1、2、3、4相连．测量任意两个的电阻值．总共进行了六次不重复的测量，三次测量结果是100．另外三次测量结果是200．则可判断盒内电阻的接法是图2-4-9中的( )
5.如图2-4-10是双量程电压表．已知表头内阻Rg=500．I2=1mA．则R1=___________,R2=__________．
6.用多用电表测量电阻
(1)每次换档后，需重新_________,再进行测量．
(2)如果表的指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至倍率较______(填“大”或“小”)的档位上。
(3)某次测电阻时，表的指针位置如图2-4-11所示，则该电阻的测量值是_______．
7.图2-4-12是半偏法测定电流内阻rg的电路图．图中的R实物是R’的实物是_______，正确连接实物后，实验步骤如下：
A.合上开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度
B．断开S1，记下R'的值
C．合上开关S2，调整R和R'的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半
D．断开S1、S2，将R阻值调到最大
上述_______项步骤有错误，应_______ 才正确．改正后正确操作步骤的顺序编码为____________，只当R'比R_________时，才可以认为Rg=R'，因为并入R'后电路的总电流会变_______，故rg的真实值比R'要稍________．
8一某欧姆表所用表头(电流表)的满偏电流为0.5 mA，在电池的电动势为1.5 V，则表盘中央的刻度值为______，在测量电阻时，若指针偏角是满偏角度的______，则被测电阻的阻值为_______．
9.有一电流表内阻rg=100，满偏电流Ig=3mA现将它改装为6V的电压表，串联R=___________
21世纪教育网
10.某同学用多用表测电阻Rx，所用多用表的欧姆挡×1，×l0．×l00，×lk四挡，他粗测时用×100挡，调零后测量时发现指针偏转角度太小．为了获得较为准确的测量值，他的正确做法是__________[来源:21世纪教育网]
11.有一只量程为1mA的小量程的电流表，刻度盘共有50个格，若给它并联一个l0-2的电阻，则可将它改装成一个量程为1A的电流表，若要把这个小量程的电流表改装成一个量程为l0V的电压表，应在小量程的电流表上串接一个_________的电阻，将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40个格，这段电路两端的电压是______V．
能力测试
12.如图2-4-l4所示，一个电流表上装有四个接头A、B、C、D分别接到电流表G和两个分流电阻R1和R2上，如果用一个铜片把B和C连接起来，则电流表能够量度的最大电流为1.5 A，如果把A和B以及C和D分别用铜片连接起来，则电流表能够量度的最大电流为3A，已知R1=R2=R，求当四个接头不连结任何铜片时，电流表所能量度的最大电流是_______A．
13.黑箱上有三个接线柱A、B、C，如2-4-15所示．已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管)，并且两个接线柱间最多只接一个元件，现测量结果如下：
①用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压
②用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变
③用欧姆挡测量，黑表笔接在A点，红表笔接B点，有阻值；反接阻值较大
④用欧姆挡测量，黑表笔接C点，红表笔接B点，有阻值，阻值比第①步测的大，反接阻值很大请画出箱内两个元件的接法．
14.如图2-4-16所示的电路测定未知电阻Rx值．图中电源电动势未知，电源内阻与电流表内阻均可忽略不计，R为电阻箱．
(1)若要测量Rx的值，R至少要取______个不同值；
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测量Rx时，R至少取______个不同的值．
(3)若电源的内阻不可忽略，能否应用此电路测量Rx
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第四节 认识多用电表（学案）
一、学习目标
1、知识目标
(1)知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的，了解电流表(表头)的原理，知道什么是电流表满偏电流和满偏电压；
(2)理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量；
(3)会用多用表判断二极管的质量和极性等；
(4) 会用多用表查找电路故障。
2、过程与方法
(1)通过多用电表原理的分析过程，认识物理学分析、研究实际问题的方法；；
(2)经历学会使用多用电表的探究过程，认识科学探究的意义，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3、情感态度与价值观
通过本节课的教学活动，要养成应用所学知识的意识，树立尊重客观事实、理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。大家要关心实际问题，获得成功的喜悦，立志于把所学物理知识应用到实际中去。还要注意形成良好的生活习惯，爱护器材、节约能源。
二、学习过程
（一） 复习旧知识，为学习新知识做铺垫
问题：串联电路的作用是________,并联电路的作用是_______
练习：
=_________ =_________ U1=_________ U2=____________
这节课我们将一起认识一种可以测量电流、电压
以及电阻等电学量的仪表——万用电表。
（二）多用电表的原理
1、写出多用电表各部分名称
1---____________
2---____________21世纪教育网
3---____________
4---____________
5---____________
6---____________
2、了解多用电表电路
阅读课本完成下列问题：
转换开关旋纽与电路图中的_______相连？
红表笔与电路图中的_______相连？
黑表笔与电路图中的_______相连？
“Ω”调零旋纽调节的是哪个电阻？_____
思考：万用表电路设置那么多端口有什么作用？
3、G(表头)的构造和工作原理
(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理)
(1)主要构造
表头G是指小量程的电流表，即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理
当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏转的角度就越大，且θ∝I。这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数
①满偏电流Ig
表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示。表头指针偏转到最大刻度时的电流，叫满偏电流Ig。
说明：如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
②表头的内阻Rg
表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示。
说明：每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg，Rg和Ig是表头的两个重要参数。
③满偏电压Ug
由部分电路欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，即I∝U。由于θ∝I，I∝U，故U∝θ。如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置，就可以读出加在表头两端的电压。
问题：利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？___________________
问题：满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？________________
4、理解将将表头改装成电流表和电压表的原理
问题：表头G的满偏电流Ig和满偏电压Ug一般都比较小（量程较小），如果要测量较大的电流怎么办？我们能否自己设计电路将它改造让它测较大的电流？要测较大的电压又如何改造？在下面方框中分别画出你设计的电路图。
[来源:21世纪教育网]
①把表头改装成电流表的方法： ①把表头改装成电流表的方法：
②把表头改装成电流表的原理： ②把表头改装成电流表的原理：
问题：对照万用电表的电路图，请说明，测电流时转换开关接接哪个端口？测电压又要接哪个端口呢？
课后思考：接1端口和2端口测电流，哪个量程大？3和4呢？
5、动手练一练
实验一：用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的电流；
用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的电压；
提示：使用万用表时请同学们注意几个问题：
①这就类似使用安培表测电流、使用伏特表测电压；
②使用前要检查机械零位，进行机械调零。若一开始表头指针不正对电流的零刻度，应调节机械零点调节旋纽，使指针正对电流零刻度；
③表盘面上“+”、“－”插孔，表示直流电流档、直流电压档的正、负接线柱。因此，不管测什么项目，首先将红表笔插入“+”插孔，将黑表笔插入“－”插孔，测量时使电流从红表笔流入，从黑表笔流出；
④无论是测电流还是电压，都应选择适当的量程，一是不能超过量程，二是要使指针尽量处在接近满刻度处，这样测量的值比较准确。
6 、电阻档（欧姆表）的原理与刻度
万用电表还可以测电阻，又是什么原理呢？
投影：多用电表测量电阻的电路图
（档位开关接5端口，内有电源，注意电源正负极与红黑表笔的连接情况）
原理：利用闭合电路的欧姆定律。
练习：利用闭合电路欧姆定律，写出待测电阻为零时，通过表头的电流的表达式：[来源:21世纪教育网]
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练习：利用闭合电路欧姆定律，写出待测电阻为RX时，通过表头的电流的表达式：
问题：欧姆表的“0”刻度在表盘的左边还是右边？
欧姆表的刻度均匀吗？
为什么要设置调零电阻？
7、动手练一练：学会用万用表欧姆档测电阻；（学步骤，学读数）
实验二： 测小灯泡的电阻；测滑动变阻器的电阻。（要断开原电路、重新调零）
提示：①使用多用电表测电阻时，应先估计待测电阻的阻值，选择合适的倍率档，使指针停在表盘刻度的中央附近，这样测量的值比较准确；测量前要进行“Ω”调零（将红、黑表笔短接，调节“Ω”调零旋纽，使指针对准欧姆刻度线的零刻度上）。③测量时接红、黑表笔接在待测电阻两端，然后读数。
实验三： 判断二极管的质量和极性
问题：二极管的有什么样的特性？
如何判断二极管正负极？
如何判断二极管的质量好坏？
问题：我们平时用完手电筒后要不要关掉？现在我们不再使用万用电表了，也要把它关掉收好，怎么关掉它呢？
8、用万用表查找电路故障
以上我们使用万用表分别测量了电流、电压、电阻，万用电表还可以做很多事，请大家看下面这道题：
如图所示电路，闭合开关后灯泡不亮，请找出故障。
1、可能是什么原因？
2、如何利用多用电表找出哪部分发生了什么样的故障？
你有几种办法？
[来源:21世纪教育网]
三、练习：
多用电表表头的示意图如右。
（1） 当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
（2）当指针位置如图中白三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.
（3）测量结束后应将选择开关拨到_________或者____________.
U
R1
R2
U2
U1
R1
R2
1
6
5
4
3
2
R3
1
2
3
4
5
G
R1
R2
R4
R5
R6
E,r
公共端
S
Ug
Ig
5
G
R1
R2
R5
R6
E,r
Rx
R
E, r
S
+
─
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