高中物理 2.82.9 多用电表的原理 实验：练习使用多用电表课件 新人教版选修31.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 1 恒定电流 第二章 8多用电表的原理9实验 练习使用多用电表 第二章 我们知道 测量电阻两端的电压用电压表 测量电路中的电流用电流表 另外还有粗测电阻的欧姆表 实际中为了使用方便 常将这三种表组合在一起 这就是常用的多用电表 以前常称万用表 如图所示 你知道它的构造 原理和使用方法吗 欧姆表 1 原理依据 定律制成 它是由 改装而成的 2 内部构造由 和 三部分组成 闭合电路欧姆 电流表 表头 电源 可变电阻 3 测量原理如图所示 当红 黑表笔间接入被测电阻rx时 通过表头的电流i e r rg r rx 改变rx 电流i随着改变 每个rx值都对应一个电流值 在刻度盘上直接标出与i值对应的 值 就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值 rx 中值电阻 多用电表 1 用途共用一个表头 可分别测量 等物理量 电压 电流 电阻 2 最简单的多用电表原理图如图所示 当单刀多掷开关接通1时 可作为 使用 接通2时 可作为 使用 接通3时 可作为 使用 电流表 欧姆表 电压表 3 外形构造如下图是一种多用电表外形图 表的上半部分为 下半部分是 周围标有 的区域及量程 将选择开关旋转到电流挡 多用电表内的 电路就被接通 选择开关旋转到电压挡或电阻挡 表内的 电路或 电路就被接通 表头 选择开关 测量功能 电流表 电压表 欧姆表 在不使用多用电表时 应将旋转开关旋到 挡 或 最高档 若长期不使用 应将 off 交流电压 电池取出 1 测电压 1 选择直流电压挡合适的 2 将电表与被测电路 并要注意电表的极性 3 根据挡位所指的 以及指针所指的刻度值 读出电压表的示数 练习使用多用电表 量程 并联 量程 2 测电流 1 选择直流电流挡合适的 2 将被测电路导线卸开一端 把多用电表 在电路中 3 读数时 首先要认清刻度盘上的 3 测电阻要将选择开关扳到 挡上 此时红表笔连接表内电源的 黑表笔连接表内电源的 极 选好量程后 先 然后测量 测量完毕 应把选择开关旋转到 挡 量程 串联 最小刻度 欧姆 负极 正 调零 off 4 二极管的特点及其电阻测量 1 特点 它由 材料制成 有两个电极 具有单向导电性 2 电阻测量 正向电阻 反向电阻 可用多用电表判断它的 或区分它的 半导体 较小 很大 正负极 好坏 2 刻度标注 特别提醒 1 使用欧姆挡测电阻时 指针的偏角越大 测量电阻值越小 指针的偏角越小 测量电阻值越大 2 流过欧姆表的电流是自己内部电源提供的 流过电压表和电流表的电流是外电路的电源提供的 3 使用方法 选择适当挡位 使指针在中值电阻附近 将两表笔短接 调节r 使指针满偏 读出示数并乘以倍率 即为被测电阻阻值 若换挡要重新调零 测完后将选择开关拨到交流电压最高挡或 off 挡上 吉林一中2013 2014学年高二期末 下图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图中的 答案 a解析 红表笔接内部电源的负极 且内部电阻为可变电阻用以欧姆表调零 则选项a正确 二 多用电表的使用使用多用电表前 应检查指针是否停在刻度线左端的 0 位置 如果没有停在 0 位置 要用螺丝刀轻轻转动机械调零旋钮 使指针指零 再将红 黑测试表笔分别插入 插孔 1 测量直流电压实验步骤 将功能选择开关旋转到直流电压挡 根据待测电压的估计值选择量程 如果难以估测待测电压值 应按照由大到小的顺序 先将选择开关旋转到最大量程上试测 然后根据试测的数值 重新确定适当的量程进行测量 测量时 用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡l并联 注意使电流从 插孔流入多用电表 从 插孔流出多用电表 检查无误后再闭合开关s 如图所示 根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值 读出电压表的示数 2 测量直流电流按照下图 仿照电压的测量步骤进行测量 注意 1 多用电表直流电流挡的单位是毫安 不能测量比较大的电流 2 测电流时 选择适当的量程 使表针偏转角度尽量大一些 这样测量结果比较准确 3 测量电阻第一步 选择倍率挡 估计待测电阻阻值 选择适当的倍率挡 使测量时指针指在中央刻度附近 这样测量比较准确 第二步 调零 测量前 将红 黑表笔短接 调整 欧姆调零旋钮 使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处 第三步 测量 将红 黑表笔与待测电阻两端接触 读取指针示数再乘以倍率就是待测电阻阻值 第四步 测量结束要将选择开关旋转至 off 挡或交流电压最高挡 特别提醒 当二极管正向电阻r1与反向电阻r2相差很大时 说明二极管质量较好 当r1与r2相差较小时 说明二板管质量不好 如果r1与r2均较小 可能二极管短路 如果r1与r2均较大 可能二极管断路 5 用多用电表探索黑箱内的电学元件 用多用电表探测图甲所示黑箱发现 用直流电压挡测量 e g两点间和f g两点间均有电压 e f两点间无电压 用欧姆挡测量 黑表笔 与电表内部电源的正极相连 接e点 红表笔 与电表内部电源的负极相连 接f点 阻值很小 但反接阻值很大 那么 该黑箱内元件的接法可能是图乙中的 答案 b解析 1 黑表笔接e 红表笔接f 阻值很小 此时二极管正向导通 电流方向为由e到f 只有b正确 三 多用电表的使用注意事项1 使用多用电表 十三忌 1 忌不调零就使用多用电表 2 忌搞错连接方式 测电压需并联 测电流需串联 3 忌搞反直流电流方向 直流电要从正极测试笔插孔流入 从负极测试笔插孔流出 4 忌用手接触测试笔的金属杆 特别在测电阻时 更应注意不要用手接触测试笔的金属杆 5 忌用直流电挡位测交流电 6 忌用多用电表测不是50hz的交流电 普通多用电表的交流电挡位是按照50hz设计的 不能准确测量其他频率的交流电 7 忌不进行欧姆表调零 就用多用电表测电阻值 8 忌只看读数不乘倍率 9 改换欧姆挡量程后 忌不重新调零 10 忌把电阻同其他电路联在一起进行测量 11 忌把电池装反 12 忌把电池装在多用电表内长期不用 13 多用电表不用时 忌选择开关置于欧姆挡 2 用多用电表测黑箱一定要先用电压挡判断其内有无电源 确定无电源后才能使用欧姆挡测量 3 用多用电表测电流和电压要先选择量程再进行测量 且不要把量程当成倍率 如图所示是简化的多用电表的电路 转换开关s与不同接点连接 就组成不同的电表 已知r3 r4 下面是几位同学对这一问题的议论 对多用电表原理的理解 甲同学说 s与1 2连接时 多用电表就成了电流表 且与1连接时量程较大乙同学说 s与3 4连接时 多用电表就成了电流表 且与3连接时量程较大丙同学说 s与3 4连接时 多用电表就成了电压表 且与3连接时量程较大丁同学说 s与5连接时 多用电表就成了欧姆表你认为他们的判断正确吗 解析 s与1连接时 电阻r1起分流作用 s与2连接时 r1 r2起分流作用 所以 s与1 2连接时 多用电表就成了电流表 由于前者分流电阻小 所以与1连接时量程较大 s与3 4连接时 电流表与分压电阻串联 多用电表就成了电压表 由于r3 r4 所以与3连接时量程较小 s与5连接时 多用电表就成了欧姆表 r6为欧姆挡调零电阻 故甲同学 丁同学的判断是正确的 乙同学和丙同学的判断是错误的 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 可以共用一刻度b 电阻刻度是不均匀的c 电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应d 电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应答案 abc 解析 要认识多用电表的表盘 电流表和电压表零刻度线在左侧 最大刻度线在右侧 左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合 右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合 欧姆表从右向左读数 故选项abc正确 多用电表的示意图如图所示 在正确操作的情况下 多用电表的使用 1 若选择开关的位置如灰箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 2 若选择开关的位置如白箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 3 若选择开关的位置如黑箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 4 若选择开关的位置如黑箭头所示 正确操作后发现指针的偏转角很小 那么接下来的正确操作步骤应该依次为 5 全部测量结束后 应将选择开关拨到 或者 6 无论用多用电表进行何种测量 限于直流 电流都应该从 色表笔经 插孔流入电表 解析 当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域 电流 电压 时 多用电表就可以测量该量 开关所指的数值就是所测量的量程 需要注意的是 由于测电阻的原理和测电流 电压的原理不同 当选择开关在测电阻区域时 对应的数值是倍率 而不是量程 当然 倍率越大 测量的电阻也就越大 倍率越小 测量的电阻就越小 由于测量电阻的依据是闭合电路欧姆定律 每次换挡位时 都会改变闭合电路的阻值 因此换挡后必须重新进行欧姆调零 多用电表在测量时 要求红表笔要插入 插孔 黑表笔要插入 插孔 这样 在测量电流时 电流应从红表笔流入 答案 1 直流电压1 25v 2 直流电流50 0ma 3 电阻1 5k 4 改用 1k 倍率重新欧姆调零将红 黑表笔分别接触被测电阻的两根引线 读出指针所指刻度 再乘倍率得测量值 5 off交流电压500v挡位置 6 红正 用多用电表欧姆挡 100 测试三只晶体二极管 其结果依次如下图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 答案 2 a 解析 根据二极管加正向电压时 电阻值越小越好 但不能为零 否则二极管已被击穿 加反向电压时 电阻值越大越好 但不能无穷大 否则二极管引线断开 由图可知 图1 3二极管是坏的 图2中二极管是好的 且左边图加的是反向电压 右边图加的是正向电压 由于红表笔插入的是 测试孔 与内部电池负极相连 故二极管的正极是a端 下图是某同学连接的实验实物图 闭合开关s后 发现a b灯都不亮 他采用下列两种方法检查故障 用多用电表检测电路故障 1 用多用电表的直流电压挡进行检查 那么选择开关应置于下列量程的 挡 用字母序号表示 a 2 5vb 10vc 50vd 250 在测试a b间直流电压时 红表笔应接触 填a或b 2 用欧姆挡检查 测试前 应将开关s 填断开或闭合 测量结果如下表所示 由此可以断定故障是 解析 1 用多用电表的直流电压挡进行测量时 实质上是用电压表测量 而电压表内阻很大 若并联在断路处 设有一处发生断路 时 电路接通电压表示数应为电源的电动势 并联在未断路处 示数为零 因此 用多用电表的直流电压挡进行检查电路时 电压表的量程必须大于电源的电动势 为了示数明显 选择量程不宜过大 本题中电源的电动势为6v 故选10v量程即可 测试时红表笔应接电势高的a点 根据测试结果 a b间有示数 说明b 电源 a完好 c b间有示数 说明b 电源 a c完好 c d无示数 说明c 灯 d间完好 d f有示数 说明f b a c d完好 故应是d f段断路 另外 若灯b短路 则d f间应无示数 2 用欧姆挡检查时 测试前应首先将开关s断开 根据表针偏转情况 接c d时有示数 说明不是灯a断路 接e f时有示数 说明也不是灯b断路 接d e间时有电阻无穷大 可以断定是d e间导线断路 答案 1 b a d 2 断开 d 点评 在用多用电表的电压挡进行测量电压时 一定要先从量程大的电压挡开始测量 在满足量程的条件下 量程越小越好 这样可以使示数明显 减少测量误差 在用电压挡去判断断路时 无示数 说明测量点等电势 即电路是通路 否则测量点间肯定有断路 再用欧姆挡去测量判断断路时 首先要断开测量电路 然后再进行测量 如有示数 测量点间是通路 无示数则为断路 湖北孝感高中2013 2014学年高二上学期期中 如图所示的电路中 1 2 3 4 5 6为连接点的标号 在开关闭合后 发现小灯泡不亮 现用多用电表检查电路故障 需要检测的有 电源 开关 小灯泡 3根导线以及电路中的各连接点 1 为了检测小灯泡以及3根导线 在连接点1 2已接好的情况下 应当选用多用电表的 挡 在连接点1 2同时断开的情况下 应当选用多用电表的 挡 2 在开关闭合情况下 若测得5 6两点间的电压接近电源的电动势 则表明 可能有故障 3 将小灯泡拆离电路 写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤 答案 1 电压欧姆 2 开关或连接点5 6 3 调到欧姆挡 将红 黑表笔相接 检查欧姆挡能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如电阻无穷大 表明小灯泡有故障 解析 1 当连接点1 2已接好时 电路中已有电压存在 故需用电压挡来检测电路 当连接点1 2同时断开时 电路中没有电源提供电压 要检测电路故障 只有通过测各段电路的电阻是否异常 故采用欧姆挡 2 当电路中两点间有电压时 这表明在此两点之外的电路与电源两极是接通的 当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时 就可以确定断路位置在此两点之间 3 见答案 易错点 对多用电表原理理解不清楚导致错误案例 1 如图是多用电表的刻度盘 当选用量程为50ma的电流挡测量电流时 表针指于图示位置 则所测电流为 ma 2 若选用倍率为 100 的电阻挡测电阻时 表针也指示