沪教版高中物理选修2-1 1.1 学习使用多用电表_学案1

学会使用多用电表
【学习目标】
（1）认识多用电表表盘，记住各标识符号的意义。
（2）掌握多用电表的使用方法和操作规则。
（3）掌握多用电表的使用方法和操作规则，会用多用电表判断二极管的极性。
【学习重难点】
多用电表的使用方法和操作规则，多用电表的使用方法和操作规则。
【学习过程】
1．多用电表
电流表、电压表和欧姆表有一个共同特点是都有一个小量程
的 作为表头，因此，将它们的构成元件进行组合，就组成一个可以测量 多用电表，也称万用表；其结构原如图
2．关于多用电表的调零
多用电表的调零有两个，一个是 ；一个是 。
电流调零是用小螺丝刀，轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝，使在电流表中无电流时，指针指在电流“0”点。在实验前调节完毕后，整个实验过程中就不需要再调零了。
电阻调零，是选用欧姆档进行电阻测量前，让红、黑表笔短接（两表笔之间电阻为零），调节电阻调零电位器，使表的指针指在电阻“0”处。由于欧姆表各档位内部电阻各不相同，每换一次档位，都要重新进行电阻调零。
3．欧姆表
（1）欧姆表的结构：
（2）欧姆表的调零：
4．欧姆表档位的选择
欧姆表两表笔断开时，指针指在“∞”，两表笔短接时，指针指在“0”，理论上讲0～∞的电阻都可以测量，但由于刻度的不均匀，读数误差很大，例如在指针偏角较小时，刻度盘数值很密，根本无法读数。欧姆表指针指在中值附近时比较精确。所以测量时应选择合适的档位，使指针偏转在中值附近时再读数。
5．欧姆表测电阻的一般步骤：（1）机械调零；（2）估计被测电阻大小，选好挡位，进行 ，试测电阻大小；（3）若指针的偏角太大，说明所选的挡位较大，应换成 倍率的挡位，反之，则要换成 挡位；（4）换挡后再次 ，进行测量，记录数据；（5）测量结束后，应把开关旋到 挡，或交流电压最高挡。
讨论探究
测量电阻时应该注意的事项有哪些
（1）
（2）
（3）
总结反思
（1）当两表笔直接接触，调节R无法使指针指到电阻零刻度时，应更换新电池；
（2）测未知电阻时，应将未知电阻跟其电路分开；
（3）测量时不要用手接触表笔的金属杆
6．二极管及其单向导电性：
晶体二极管是由半导体材料制成的电学元件，熟悉图中的二极管的外观、种类和符号；在电路中的符号如图所示，用图中的实验可以了解它的单向导电性。甲图中小灯泡发光，说明二极管处于正向导通状态，乙图中小灯泡不发光，说明二极管加反向电压时不导通。
[范例精析]
例1：（上海高考题）用多用电表测电阻。
（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，表的指针位置如图所示，则该电阻的测量值是_________Ω。
解析： （1）答案是：调零；（2）指针偏角过大，说明电阻值小，应换倍率较小的档位；（3）欧姆表此时的指示值是19×10=190Ω。
题后总结：欧姆表的不同挡位对应不同的内电阻，因此每次换挡后都要再次调零；当偏角过大时，读数较小，但挡位的倍率很大，因此，较小的读数误差乘以较大的倍率仍然是一个较大的数值误差，所以测量时选择合适的档位，使欧姆表指针指在中值附近时读数比较精确。
例2 有一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里。盒子外面只露出三个接线柱A．B．C，如图所示，今用多用电表的欧姆档进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框中画出盒内元件的符号和电路。
红表笔
A
C
C
B
A
B
黑表笔
C
A
B
C
B
A
阻值
有阻值
阻值同AC间测量值
很大
很小
很大
接近AC间电阻
解析 本题结果如下图所示（可能还有其它连接情况）。
题后总结 解题时，首先明确元器件的特点，即电阻无极性，而二极管的正向电阻很小，反向电阻很大；再须明确选择多用表的欧姆档测量时，表内电源接入电路起作用，红表笔与表内电源的负极相连、黑表笔与表内电源的正极相连，故红表笔的电势低，黑表笔的电势高，再根据测量结果进行合理的猜测即可得到结果。
【达标检测】
1．关于多用电表刻度盘上的刻度，下列说法正确的是（ ）
A．测量电压、电流和电阻时，所用的刻度都是均匀的
B．测电阻时，各档位的测量范围都是0～∞，所以测量时不需要选择档位
C．电阻档的零刻度线与电压档的零刻度线是重合的
D．电阻档的零刻度线与电流档的满刻度线重合
2．用多用电表测电压和电阻时，若红表笔插入多用电表的正插孔，黑表笔插入多用电表的负插孔，则（ ）
A．测量电压时，电流从红表笔流入多用电表
B．测量电压时，电流从黑表笔流入多用电表
C．测电阻时，电流从红表笔流入多用电表
D．测电阻时，电流从黑表笔流入多用电表
3．用多用电表的欧姆档检测一个二极管，将多用电表的红表笔与二极管的a端连接，黑表笔与二极管的b端连接，测得二极管的电阻值为5Ω，将多用电表的红表笔接二极管的b端，黑表笔接二极管的a端，测得其电阻值为900Ω，实验说明二极管具有________________；该二极管的正极是______端。
4．一同学用多用电表的欧姆档测量一个“220V、40W”的白炽灯泡的电阻值，测量结果为90Ω，但用公式P=U2/R计算该灯泡的阻值是1210Ω，下列说法准确的是 （ ）
A．两个电阻值相差太大是不正常的，一定是实验时读错了
B．两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大
C．两个电阻值相差太大是不正常的，可能是出厂时把灯泡的功率标错了
D．两个电阻值相差很大是正常的，1210Ω一个是灯泡正常工作（温度很高）时的电阻值，90Ω是灯泡不发光（室温）时的电阻值。
5．欧姆表由表头、干电池和调零电阻等串联而成，有关欧姆表的使用，下列说法正确的是（ ）
A．测量电阻前，要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零
B．红表笔与表内电池正极那边相连，黑表笔与表内电池负极那边相连
C．测量电阻时，表头指针偏角越大，则待测电阻越大
D．测量电阻时，表头指针偏角越大，则待测电阻越小
6．用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法错误的是（ ）
A．测量前必须进行欧姆档调零，且每一次换挡后都要重新调零
B．测量大电阻时，为了使测量精确，应用两手将表笔和待测电阻两端捏紧
C．测量电路中的电阻时，要将待测电阻与其他元件断开
D．多用电表使用完毕，应将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高档
7．用一个有“R×1”，“R×10”，“R×1k”三个欧姆档的多用电表，粗测一个未知电阻Rx的值。测量前经检查，表的指针指在左端“0”位置上。某同学先将选择开关旋到“R×10”档上，并将两表笔短接，调整调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位置上，然后用两表笔分别与Rx的两端相连，发现指针偏转角度很小，随后他进行了一系列的操作，正确地测出了Rx的值。下面提供的操作步骤有：
A．将两表笔短接
B．根据表的指针读数
C．将选择开关旋到“R×1”档
D．将选择开关旋到“R×1k”档
E．调节欧姆调零旋钮
F．将选择开关旋到“OFF”档
G．将两表笔与Rx的两端相接
H．将两表笔从电表插孔中拔出
请将该同学的操作步骤按合理的顺序排列（无用的步骤不要排入）_______________。
8．如图（A）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（B）图中的图( )
9．欧姆表电路及刻度盘如图所示，现因表头损坏，换用一个新表头。甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为 ( )
A．100Ω，100Ω
B．200Ω，100Ω
C．50Ω，100Ω
D．100Ω，200Ω
10．如图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1．R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某同学想先将多用电表的红表笔接在电源的正极a，再将黑表笔分别接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是（ ）
A．直流10V档 B．直流0.5A档
C．直流2．5V档 D．欧姆档
11．如图所示的一个盒子，盒外有四个接线柱A．B．C．D，盒内有四个电阻，阻值均为6Ω，分别通过导线接在接线柱上。用欧姆表测得各接线柱之间的电阻值如下： RAB=6Ω，RAC=RAD=10Ω，RCD=RBC=RBD=4Ω，试在图上画出盒内电阻的连接图。
12一内部具有电路结构的盒子上有两个插孔a和B．已知把电压表(内阻很大)正确接上插孔，读数是3 v：把电流表(内阻可以忽略)正确接上插孔，读数是3A，则下图画有内部电路结构的盒子中，哪几个是可能的 ( )
13．(2000年苏、浙、晋高考题)电阻R1，R2，R3连接成如图所示的电路，放在一个箱中（图中虚框所示），箱面上有三个接线柱A，B，C．请用多用电表和导线设计一个实验，通过在A，B，C的测量，确定各电阻的阻值，要求写出实验步骤并用所测的值表示电阻R1，R2，R3．
14．如图所示方框内有三个电学元件，用多用电表电压档测量a．b．c．d任意两点间的电压均为零。用欧姆档测量：（1）红表笔接a，黑表笔接b测出一定电阻值；（2）红表笔接a，黑表笔接d测出的电阻值比（1）中测到的大；（3）红表笔接b，黑表笔接a欧姆表指针几乎不偏转；（4）红表笔接c，黑表笔接d和红表笔接d，黑表笔接c测出的电阻值相同；（5）b．c之间，不管表笔如何，测到的电阻均为零。请画出方框内的电路。