第4章 第2节　多用电表的原理与使用

1、.第2节多用电表的原理与使用学 习 目 标知 识 脉 络老师用书独具1通过对多用电表电路图的等效分析，初步理解多用电表的原理难点2学会操作和使用多用电表，知道多用电表的使用规那么及使用的本卷须知重点3学会应用多用电表测量电压、电流和电阻重点自 主 预 习·探 新 知知识梳理一、多用电表的原理1构造多用电表的核心是一只直流灵敏电流计G，即“表头表头与电阻、拨动开关等组成不同的测量电路2多用电表测直流电流、电压的原理1表头与电阻串联组成测直流电压的分压电路2表头与电阻并联组成测直流电流的分流电路3欧姆表测电阻的原理1原理：根据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的2内部构造：由表头

2、、电源和可变电阻三部分组成图4­2­1如图4­2­1所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I，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Rx值就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值当RxrRgR时，指针指向刻度盘正中央，这时Rx的电阻被称为中值电阻二、练习使用多用电表1认识多用电表图4­2­22多用电表的使用1测量前，先调零，再将红、黑表笔分别插入正、负测试笔插孔2测量时，应把选择开关旋到相应的测量工程和量程上，读数时，要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数3测电流、电压时，

3、选择恰当的量程，使指针应偏转到满刻度的以上4测电阻时，先估测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率，将红、黑两表笔短接，调节调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡刻度线的零刻度处，然后将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指电阻挡刻度线的示数，电阻值等于示数乘以倍率5使用后，要把表笔从测试插孔中拔出，并把选择开关拨至“OFF挡或交流电压最高挡根底自测1考虑判断1欧姆表的红表笔接内部电源的负极2欧姆表的刻度是均匀的×提示欧姆表的刻度不均匀3欧姆表的零刻度在表盘的最右端4流过欧姆表的电流是内部电源提供的，流过电压表、电流表的电流是外电路的电源提供的5测电阻时，每次测电阻前都要进展欧姆调零×

4、;提示每次换挡要进展欧姆调零6测电阻时，指针偏角很小，是指电阻很小×提示偏角小，说明电流小电阻大7测量时，不可用手接触表笔金属部分8测量电阻时，表的指针偏转角度越大，误差就越小×提示在中值刻度附近读数，误差较小9多用电表假设长期不用，应把电池取出2以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的选项是C欧姆表的红、黑表笔分别与内部电源的负、正极相连，A、B错误；闭合电路中的外电路，电流从电源的正极流向负极，对于电流表电流应从正接线柱进，从负接线柱出，C对，D错3多项选择以下说法中正确的选项是 【导学号：46242160】A用多用电表测电压时，一定要让红表笔接电势高的点，黑表笔接电势低的

5、点B用多用电表测电流时，一定要让电流从红表笔流入，从黑表笔流出C用多用电表测电阻时，因电阻无方向性，电路电流方向无法确定D测电压流时，都要估计电压流值，选择适宜量程，以免烧坏电表ABD因多用电表表头是单偏的，所以流过表头的电流方向必须符合要求，即从红表笔经表头流到黑表笔，A、B正确；测电阻时，虽然电阻无方向，但内部电池电动势是有方向的，电池正确安装后，电表内部电流方向也应是从红表笔经表头到黑表笔，在外部那么是从黑表笔经电阻流到红表笔，C错误；为防止烧坏电表，应选适宜量程，D正确4如图4­2­3所示为一正在测量中的多用电表表盘图4­2­31假如是用直流10

6、 V挡测量电压，那么读数为_ V.2假如是用×100 挡测量电阻，那么读数为_ .3假如是用直流5 mA挡测量电流，那么读数为_ mA.解析在题图所示的多用电表表盘中，假如是用10 V直流电压挡测量电压，读数时要找到对应的刻度和量程，读数为6.5 V；同理，用5 mA直流电流挡测量电流时读数为3.25 mA；用×100 的电阻挡测量电阻，被测电阻的阻值为：读数×100 8×100 .答案16.5280033.25合 作 探 究·攻 重 难多用电表的构造与原理1.多用电表的内部构造图4­2­4是简化的多用电表电路图它由表头G、

7、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等部分组成其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端测量时，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图4­2­42多用电表测直流电流和电压的原理测直流电流和直流电压的原理，就是分流和分压原理，其中转换开关接1或2时测直流电流，其中接1时量程较大；接3或4时测直流电压；转换开关接5时，测电阻3多用电表电阻挡原理1“调零原理：当红、黑表笔相接时图4­2­5甲，相当于被测电阻Rx0，调节R的阻值，使Ig，那么表头的指针指到

8、满刻度，所以刻度盘上指针指在满偏处定为电阻刻度的零点因此，欧姆表的零刻度在表盘右端，rRgR是欧姆表的内阻图4­2­5当红、黑表笔不接触时图4­2­5乙，相当于被测电阻Rx，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是刻度的“点2中值电阻：RRgr是多用电表电阻挡的内阻，当被测电阻RxRRgr时，通过表头的电流I，即通过表头的电流为满偏电流的一半，此时指针指在刻度盘的中央，所以一般电阻挡的内阻称为中值电阻3刻度不均匀：由I可以知道，不同的Rx对应不同的电流I，假如在刻度盘上直接标出与电流I对应的电阻Rx值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻

9、值，但是，由于Rx与I不是线性关系，所以电阻挡的刻度是不均匀的如图4­2­6所示是欧姆表的工作原理图图4­2­61假设表头的满偏电流为Ig500 A，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中：电流刻度0200 A300 A500 A电阻刻度02这只欧姆表的总内阻为_ ，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为_ .解析1对应电流“0刻度的电阻刻度为“，对应满偏电流“500 A刻度的电阻刻度为“0，所以调零时，由闭合电路的欧姆定律有：Ig，得欧姆表总内阻R内RgrR03 000 .测量电阻Rx时有I得RxR内当I200 A时

10、，Rx3 000 4.5×103 当I300 A时，Rx3 000 2×103 .2当表针偏转到满刻度的处时，通过欧姆表的电流I A.RxR内6 000 .答案14.5×103 2×103 23 0006 000掌握多用电表原理的两点注意1多用电表是根据闭合电路欧姆定律I，得到的Rx与电流I一一对应关系2RRgr为欧姆表的内阻针对训练1把一量程6 mA、内阻100 的电流表改装成欧姆表，线路如图4­2­7所示，现备有如下器材：A.电源E3 V内阻不计；B.滑动变阻器0100 ；C.滑动变阻器0500 ；D.红表笔；E.黑表笔图4

11、73;2­71滑动变阻器选用_2红表笔接_端，黑表笔接_端3电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_解析1两表笔直接接触时，调节滑动变阻器阻值使电流到达满偏Ig，解得R0400 ，故滑动变阻器应选C；2红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端；3电流I2 mA时，有I，解得Rx1 000 .答案1C2NM31 000 多用电表测电压、电流和电阻的方法1.测电压、电流1检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置假设不指零，那么可用小螺丝刀进展机械调零2将红、黑表笔分别插入“插孔3如图4­2­8甲所示连好电路，将多用电

12、表选择开关置于直流电压挡，测量小灯泡两端的电压4如图4­2­8乙所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流图4­2­82测电阻1机械调零：使用前假设表针没有停在左端“0位置，要用螺丝刀转动调零定位螺丝，使指针指零2选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的适宜挡位3欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0刻度处4测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值5实验完毕，应将选择开关置于“OFF挡或交流电压最高挡在练习使用多用电表的实验中：1某同学连接

13、的电路如图4­2­9所示图4­2­9假设旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_的电流；假设断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准电阻挡，此时测得的是_的电阻；假设旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压2在使用多用电表的电阻挡测量电阻时，假设A双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B测量时发现指针偏离中央刻度过大，那么必须减小倍率，重新调零后再进展测量C选择“×10倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间，那么测量值小于25 D欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成

14、调零，但测量值将略偏大解析解题关键在于，当开关断开时，多用电表测量的是电阻；开关闭合时，电表测量的是电压或电流1多用电表作为电流表测电流时应与待测电阻串联，因此测的是流过R1的电流；断开开关，两个电阻串联，此时多用电表作为欧姆表测量的是滑动变阻器R1接入电路的阻值与R2串联之后的总电阻；滑动变阻器的滑片移到最左端时，R1无阻值接入，外电阻就剩一个R2，此时多用电表测的就是R2分得的电压或路端电压2假设双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻，测量值将偏小，A选项错误；测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：假设偏转角过大，应减小倍率；假设偏转角过小，应增大倍率，因此B

15、选项错误；由于欧姆表刻度线右侧稀左侧密，选择“×10倍率挡，在20与30刻度正中间的电阻值应小于250 ，C选项错误只有D选项正确答案1R1滑动变阻器R1接入电路的阻值和R2串联R2或电源2D多用电表的欧姆挡使用“五注意1选择适当的量程，选挡时假设无法估计待测电阻的阻值，应将选择开关先旋到“×1挡，欧姆调零后，将红黑表笔分别接到电阻两端，假设指针偏角较小，再逐渐增大量程，直到指针指在中值电阻附近为止2每改变一次量程，要重新进展欧姆调零，使用同一量程测量不同的电阻时，无需重新调零3测量时待测电阻要跟其他元件、电源断开4要尽量利用欧姆表刻度盘的中央部分，估读示数时要考虑刻度不均

16、匀5多用电表用完后，选择开关要旋到交流电压的最高挡或“OFF挡针对训练2某同学利用多用电表做了以下实验： 【导学号：46242161】1使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：把选择开关旋到“×100的欧姆挡上；把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度线上；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；换用“×10的欧姆挡，随即记下欧姆数值；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，那么该学生在实验中有哪些操作是错

17、误的？三个错误错误一：_；错误二：_；错误三：_2如图4­2­10所示，为多用电表的表盘，测电阻时，假设用的是“×100挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为_ ；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为_ mA；测直流电压时，用的是50 V量程，那么指针所示的电压值为_ V.图4­2­10解析1错误一：在用“×100挡位置测量时，指针偏转较小，说明所测电阻阻值较大，为了减小读数误差，应使指针向右摆动，所以应该换用“×1 k的欧姆挡位；错误二：换挡后，还要重新进展欧姆调零；错误三：使用多用电表完毕后，还要将选择开

18、关转到“OFF挡或交流电压最高挡2假设用“×100挡测电阻时，指针读数为：170×100 1 700 假设用量程100 mA测直流电流时，读数为：47×10 mA47 mA假设用量程50 V测直流电压时，读数为23.5 V.答案见解析当 堂 达 标·固 双 基1欧姆表的内部电路如图4­2­11所示，电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r.以下说法正确的选项是图4­2­11A欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律B电路图中左侧的表笔为黑表笔C欧姆表表盘的最左端为欧姆“0刻度D欧

19、姆表表盘的中间刻度值为R中RgR0A欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；电流从黑表笔出，红表笔进，B错误；“刻度在刻度盘的左端，C错误；当欧姆表指针指在中间位置时，Ig，所以RxRgR0r，即中间刻度值为R中rRgR0，D错误2多用电表是实验室常用的实验器材之一，其原理是闭合电路欧姆定律，它能测电阻、电压、电流等如图4­2­12为多用电表的内部构造，假如用它来测量某电阻的阻值，那么应将开关扳到_或_位置；其中5、6挡位为测量_挡，且_挡量程比较大，1、2挡位为测量_挡，_挡量程比较大图4­2­12解析使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以3、4为电阻挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电