高中物理：2.8《多用电表》学案-(新人教版选修3).doc

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第八节 多用电表 学案导学
学习目标
（一）知识与技能
理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
（二）过程与方法
动手操作，学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流、及二极管的正、反向电阻。
（三）情感、态度与价值观
培养探索、发现，勇于创新的精神。
学习重点
欧姆表和多用电表的制作原理。
学习难点
理解欧姆表和多用电表的制作原理。
自主学习
1. 在直流电源对小灯泡供电的情况下，测量电路某两点的电压用 ，测量电路通过的电流用 ，粗测导体的电阻用 。
2.在直流电源对小灯泡供电的情况下，用多用电表测小灯泡的电压，应将多用电表的选择开关旋至 ，其量程应 小灯泡两端电压的估计值，注意红表笔接触点的电势比黑表笔 。
3.用多用电表测量通过小灯泡的电流，应将多用电表的选择开关旋至 ，其量程应 通过小灯泡电流的估计值，电流应从 表笔流入电表。
4.多用电表做欧姆表使用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的 表笔流出，经过被测电阻，从 表笔流入，指针指在刻度盘 所测的电阻较准确。
同步导学
1.多用电表的原理

如图是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。
（1）测直流电流和直流电压原理
与第四节分流和分压原理相同，注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值。
（2）多用电表电阻挡“欧姆挡”原理
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的，可直接读出电阻之值.欧姆表的结构如图所示，其中G为灵敏电流表，满偏电流Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R0为调零电阻.
当红黑表笔不接触时，电流表示数为零，红黑表笔间电阻为无限大.
当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏.
Ig=.
当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流I=，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀.
当欧姆表指针指向表盘中央时，
有
解得 即
2.多用电表的使用
（1）使用多用电表测直流电压或直流电流时，先插好表笔，再调整定位螺丝使表指针指在左端电流刻度为零处，然后把选择开关旋到直流电压挡或直流电流挡上，就可当做电压表或电流表使用了。注意接通时应使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；选择量程时，应使指针偏转角尽量大一些。
(2)用多用电表测电阻时，要用欧姆挡，把选择开关旋到欧姆挡某量程上后，除机械调零外，还要把两表笔接触在一起，调整调零旋钮，使指针指到最右端电阻刻度为零处.然后把两表笔接在待测电阻的两端，指针示数乘以倍率即指出该电阻阻值。
注意：测量时不要用手接触电阻的两引线；为减小误差，指针应指表盘中央部分，可通过换挡实现，而每次换挡，必需重新调零；测量完毕，将选择开关旋转到OFF挡或交流最大电压挡，拔出表笔，若长期不用应取出电池。
【例1】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如下图所示，则其电阻值是__________。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_________。改变挡位调整倍率后，要特别注意重新____________________。

答案：12Ω，“×10挡”，调整欧姆零点
【例2】调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是
A．这个电阻值很小
B．这个电阻值很大
C．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量。
D．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测量。
答案：BD
【例3】如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是

A．30～80 kΩ B.3～8 kΩ C. 300～800 Ω D.30～80Ω
解析：用欧姆当测量电阻时，指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确。当电流最大时，由
，其中为欧姆表的内阻。
得

用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时

得

故能准确测量的阻值范围是5kΩ附近。选项B正确。
【例4】用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时，首先把选择开关拨到_______挡，然后把多用电表 联在电路中，则电流应从 表笔流入，从 表笔流出。
答案：直流电流，串，红，黑
当堂达标
1. 下图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100W，调零电阻最大阻值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是(　　　)
　A30kΩ～80kΩ   　　　　 B3kΩ～8kΩ
　C300Ω～80Ω   　　　　 D30Ω～80Ω　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2. 用多用电表欧姆挡测电阻,有许多注意事项,下列说法中哪些是错误的 （ ）
A. 测量前必须调定位螺丝 , 待指针指零 , 而且每测一次电阻都要重新调零
B. 每次换挡后必须重新进行电阻调零
C. 待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量
D. 两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此,应当用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起
E. 使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到交流电压最高挡
3. 图中B为电源，R1、R2为电阻.K为开关。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（ ）
A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处
4. 一学生使用多用电表测电阻,他在实验中有违反使用规则之处,他的主要实验步骤如下:
（1）.把选择开关扳到“×1k”的欧姆挡上.
（2）.把表笔插入测试笔插孔中,先把两根表笔相接触,旋转调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上.
（3）.把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小.
（4）.换用"×100"的欧姆挡,发现这时指针偏转适中.随即记下欧姆数值.
（5）.把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆.这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则?
答:                       .
5.一个多用电表的电池已经使用很久了，但是转动调零旋钮时，仍可使表针调至零欧姆刻度。这时测量出的电阻R测与所测电阻的真实值R真相比，将 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
6.一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路，盒外的1、2、3、4是该电 路的4个接线柱 .己知1、2间电阻是1 、3 间电阻的2倍，1、3 间电阻又等于2、4 间电 阻，而3、4间没有明显的电阻，试画出盒内电路最简单的一种电路图 .

7.如图所示，A、B、C为黑箱上的三个接点，已知任意两个接点间最多只能接一个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管。

（1）用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是 。
（2）经检测发现黑箱内没有电池，用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻，结果如下：黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小，反接时阻值很大；A、B间正反接时阻值均为R；黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大，反接时阻值很大。试在图中画出黑箱内一种可能的电路。
拓展提高
1.关于多用电表表面上的刻度线 , 下列说法中正确的是（ ）
A. 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共用同一刻度线
B. 电阻刻度是不均匀的
C.交流电压刻度线是均匀的
D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应
2. 用 求出的“220V,40W”电灯泡电阻为1210Ω，用多用电表测得其电阻只有90Ω，下列说法中正确的是（ ）
A. 两个电阻阻值相差悬殊是不正常的 , 一定是测量时读错了数据
B. 两个阻值相差悬殊是正常的 , 因为欧姆表测电阻的误差大
C. 两个阻值相差悬殊是不正常的 , 可能出厂时把灯泡的功率标错了
D. 两个阻值相差悬殊是正常的 ,1210Ω是正常工作状态 ( 温度很高 ) 的阻值 ,90Ω是常温下的阻值
3.在图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的.为了查出断导线,某学生想先将多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数.在下列选挡中,符合操作规程的是（）
(A)直流10V挡                           (B)直流0.5A挡
(C)直流2.5V挡                          (D)欧姆挡
4. （一）一多用电表的欧姆挡有4挡,分别为×1Ω，×10Ω，×100Ω，×1000Ω，现用它来测一未知电阻值．当用×100Ω挡测量时,发现指针的偏转角度很小． 为了使测量结果更准确,测量前应进行如下两项操作,先                  ，接着                   ，然后再测量并读数．
（二）下图为—正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用直流10V挡测量电压，则读数为 V。
（2）如果是用×100W挡测量电阻，则读数为 W。
（3）如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为 mA。
5.下图为一可供使用的多用电表.S为选择开关,Q为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检验两个电阻的阻值(图中未画出电阻),已知阻值分别为R1=60Ω和R2=470kΩ.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作.请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合于多用电表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处.

A.旋动S使其尖端对准欧姆挡×1k(即OHMS×1k).
B.旋动S使其尖端对准欧姆挡×100.
C.旋动S使其尖端对准欧姆挡×10.
D.旋动S使其尖端对准欧姆挡×1.
E.旋动S使其尖端对准V1000.
F.将两表笔分别接到R1的两端,读出R1的阻值.随后即断开.
G.将两表笔分别接到R2的两端,读出R2的阻值.随后即断开.
H.两表笔短接,调节Q使表针对准欧姆挡刻度盘上的0,随后即断开.
所选操作及其顺序为(用字母代号填写):
    ,    ,    ,    ,    ,    ,    ,    .
(操作总数应视实际需要而定)
6. 某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值,指针指示位置如图，则这电阻值是    .如果要用这多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是    .
7．如图所示是多用电表测量电路中电流的实验，图中多用电表测定的是 （“甲电阻”、“乙电阻”或“总”）的电流，测得电流的大小是 。

8.用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图①、②、③所示.由图可知,图    中的二极管是好的,该二极管的正极是    端.

9.在使用多用电表测电阻时，有一个步骤是将两表笔短路，调节表上某旋钮，使指针指到表盘上电阻的刻度为 处，测量某电池的电压时，要将红表笔接到电池的 极，要使电流由 表笔流入多用电表。
10. （1）图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、Ｔ为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：
　　①调节可调节部件___________，使电表指针停在___________________位置；
　　②调节可调节部件K，使它在尖端指向_____________位置；
　　③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________________，使电表指针指向_________________________位置．
　（2）在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数
如图（乙）所示，该电阻的阻值为　　　　　　．

11.如图所示，黑箱中有四个相同的电阻和导线组成的电路，测出1、2、3、4间电阻值R12=3R13，R23=R24=R34=2R13，请画出箱内电路图。

12. 黑箱中有一个理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，还有两个阻值均为1kΩ的电阻，它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路。再用多用电表的欧姆挡对三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表格所示。那么黑箱中的线路应该是如图所示电路中的哪一个( )
黑笔触点
1
1
2
红笔触点
2
3
1
表头读数
0
0.5 kΩ
2 kΩ

第八节 多用电表参考答案
自主学习
1.电压表 电流表 欧姆表 2.直流电压挡 大于 高 3.直流电流挡 大于 红 4.黑 红 中央附近
当堂达标
1、B 2、AD 3、C
4、换用欧姆挡的量程时,要重新调整零旋钮.多用电表使用后不能把选择开关置于欧姆挡.
5、偏大
6答案：

7、用多用电表的直流电压挡测各对接点间电压，如图

拓展提高
1、ABD 2、D 3、A
4、换“×1000Ω”挡 将两表笔短接调零 6.8V 800Ω 3.26mmA
5、D    H    F    A    H    G    E.
6、1.2×103 Ω
7、乙电阻 50mA
8、② a
9、0 正 红
10、（1）①S，电压（或电流）零刻度； ②×1； ③T，电阻为零的刻度（2）15kΩ　

11答案：

12、C