物理多用电表

8.多用电表的原理1.如何把量程较小的电流表改装成伏特表?2.如何把量程较小的电流表改装成量程较大的安培表?UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分压电阻分流电阻能否把电流表改装成直接测量电阻的仪表?知识回顾：把表头改装成电流表和电压表【提示】表头指针的偏转取决于流过它的电流，要使指针能反映电阻，就必须建立电阻与电流的关系。如何设计一个电路，能够使电流与电阻建立联系？↑RGE、rRx↑GE、r直接测量电阻阻值的仪表称为欧姆表二、理论探究：如何将电流表改装成直接测量电阻的欧姆表例1.如图电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线把A、B直接连起来，此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?R1ABEr解：（1）因电流表电阻Rg的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。由闭合电路欧姆定律，有从中解出可变电阻R1的值

(2)调到满偏后保持R1的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置?R1ABEr（2）保持可变电阻R1的值不变，把R2=150Ω接在A、B之间，设这时电流表读数为I2，由闭合电路欧姆定律R2(3)如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有什么关系?把任意电阻R接到A、B之间，设电流表读数为I，则

代入数值后，得

解出

R1ABErR思考与讨论：通过以上计算有何启发？能否将电流表转换成直接测量电阻的仪表？1005如果把电流表10mA0Ω05mA150150Ω0mA∝Ω∝其他位置？R=-(R1+r+Rg)EI—=-150Ω1.5VI—051015ΩΩ20304050100200500∞1K(1)零刻度在右边，左边为无限大。(2)刻度不均匀,左边密、右边稀。欧姆表刻度特点:(3)刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反.R=-150Ω1.5VI—一、欧姆表1、结构：①表头②电池③调零电阻④刻度盘⑤红、黑表笔注意：欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。红表笔跟表内电池的负极相连。2、原理:闭合电路欧姆定律R0ABErRxRg红黑表笔短路时：Rx=0,调整R0使电表满偏。Ig=E/(Rg+r+R0)

电流表指针满偏时表明Rx=0

当把阻值为（Rg+r+Rx）的电阻接到A、B间时，指针刚好指在表盘中间位置我们把（Rg+r+Rx）叫欧姆表的中值电阻R中红黑表笔不接触时I=0指针不发生偏转,即指着电流表的零点.Rx=∞051015ΩΩ20304050100200500∞1K由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。3、表盘刻度特点红黑表笔间接上待测电阻Rg时可见每一个Rx值都有一个对应的电流值I.ERg+r+RRx+Ix=欧姆表的刻度特点与电流表和电压表不同，欧姆表有以下几个显著特点：（1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反（2）电流表和电压表刻度均匀．欧姆表刻度很不均匀，越向左越密．这是因为I与Rx不是简单的线性比例关系．所以表盘刻度不均匀．（3）电流表和电压表的刻度都是从0到某一确定值，因此，每个表都有确定的量程．而欧姆表的刻度总是从0→∞Ω．(4)电流表和电压表在使用时都需要电路连接（即串联或并联），但欧姆表不用连接电路而直接读取其示数。AABAABR1AABR2电流表、欧姆表和电压表都有一个表头，能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?123ABR1R2A现在要使

B接1时能成为电流表，接2时能成为欧姆表，接3时能成为电压表，这就成了一个简单的多用电表。二、多用电表EEAB1234561.开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别测的是什么?2.在测量电流或电压时两个位置中哪个位置的量程比较大?在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。1、2为电流表3、4为欧姆表5、6为电压表电流：1大电压：6大(一)结构表头电池多用电表电路板旋钮开关多用电表的外观及部件名称识别欧姆调零旋钮红黑表笔功能选择开关机械调零旋钮直流电压量程选择区电阻倍率选择交流电压量程选择直流电流量程选择OFF挡欧姆表刻度盘直流电流、电压表刻度盘1、测量直流电压①、机械调零；②、选挡：将功能开关旋转到直流电压档；③、根据待测电压的估计值选择量程，如果难以估测电压值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上测试，然后再根据测出的数值，重新确定适当的量程再进行测量；指针应该尽量满偏，不能满偏，也至少要达到满偏的1/3以上；④测量时，用红、黑表笔使多用表跟待测电路并联，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；(电流方向：红进黑出)⑤根据档位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数，若选用的量程在表盘上没有对应的刻度，则根据比例关系读取数值。(挡位表示量程)三、多用电表的使用2、测量直流电流①、机械调零；②、选挡：将功能开关旋转到直流电流挡；③、根据待测电流的估计值选择量程，如果难以估测电流值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上测试，然后再根据测出的数值，重新确定适当的量程再进行测量；指针应该尽量满偏，不能满偏，也至少要达到满偏的1/3以上；③多用电表直流电流档与电流表原理相同，测量时应使多用电表与待测电路串联；使电流从红表笔流入，从黑表笔流出，检查无误后再闭合开关；（注意：多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流）⑤读数时根据挡位所指的量程和指针所指的刻度值，读出电流表的示数。(挡位表示量程)读数电流电压档选100mA直流电流档2mA/格，应估读到1mA最小分度对应估读位选10mA直流电流档0.2mA/格，应估读到0.1mA选250V直流电压档5V/格，应估读到1V选50V直流电压档1V/格，应估读到0.1V选500V直流电压档10V/格，应估读到1V选1mA直流电流档0.02mA/格，应估读到0.01mA靠边读边，靠中间读一半用目测把每一小格等分成五份共50个格用目测把每一小格等分成10份用目测把每一小格等分成10份二分法五分法十分法十分法电压表和电流表的估读方法：（1）最小分度为“1”的：估读到下一位。

（2）最小分度为“2”的：按1/2估读，超过半格的加上最小分度的1/2，不足半格的舍弃。

（3）最小分度为“5”的：按“五分之几”估读，接近于最小分度的“五分之几”就加上最小分度的“五分之几”。

0123A00.60.40.2051015V03210.6A量程读数：_______

3A量程读数：_________3V量程读数：______

15V量程读数：_____0.29A1.48A2.32V11.6V3、多用电表测量导体的电阻①、机械调零；②、选挡：把选择开关旋转到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的倍率；③、欧姆调零：把两表笔短接，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的“0”位置上（电阻挡的“0”位在刻度的右端）；④、测量（读数）：把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量(注意：待测电阻要和别的元件或电源断开），读取表盘指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针所指示数乘以选择开关所指的倍率，其值就是被测电阻的阻值。(挡位表示倍率)⑤、测量过程中两手不能接触表笔金属部分，电流方向从黑表笔流出，红表笔流进（红进黑出）⑥、实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于交流电压的最高档或“OFF”挡,如果欧姆挡长期不用，应取出表内的电池。(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开.(2)倍率应使指针指在中间位置附近.欧姆表的使用注意：(4)换挡（调整倍率）后，重新测量电阻前要欧姆调零.（只要换挡了，测量前必须欧姆调零）欧姆调零：换挡后，测量前(5)读数=表针示数×倍数.思考：若发现指针偏转角度过大，倍率挡位因如何操作？若发现指针偏转角度过小，有该如何操作？(3)指针偏转角度过大，说明倍率相对待测电阻偏大，应减小挡位倍率；指针偏转角度过小，说明倍率相对待测电阻偏小，应加大倍率大换小，小换大多用表的使用步骤用来测量电压或电流时：机械调零选择量程读取数据选择开关旋到OFF档用来测量电阻时：机械调零选择倍率欧姆调零读取数据选择开关旋到OFF档(需要换倍率时)并联串联!重点：每次更换完倍率，测量前要重新欧姆调零电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.(1)二极管的单向导电性

怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻?(2)欧姆表中电流的方向二极管是一种半导体元件.导电特点:电流从正极流入时电阻较小;电流从正极流出时电阻较大.RxI＋－(3)测量二极管的正向电阻①机械调0(左侧0):②选挡:将选择开关旋至低倍率的欧姆挡(例如“×10Ω挡).③电阻调0(右侧0):④测量:将黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极,.⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.(4)测量二极管的反向电阻①机械调0(左侧0):②选挡:将选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“×100Ω挡).③电阻调0(右侧0):④测量:将黑表笔接触二极管负极,红表笔接触二极管正极,.⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.四、练习使用多用电表

4.判断二极管的正负极【探究】若用万用表电阻挡接到一电容器两端，会有何现象呢？【结果】电阻挡内部电源先给电容器充电，出现充电电流，指针大幅右偏，而后在充电结束后，电流为0，指针回到0位置。多用电表测量的系统误差1.电池用旧后，电动势减小，内阻增大：导致电阻测量值偏大例：若欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测Rx，其测量结果会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。分析：欧姆表的测量通过电流表的偏转来呈现电流减小，即指针偏转变小，测量Rx变大1．电路故障的特点

电路故障问题的分析方法：(1)断路的特点：

电源电压不为零而电流为零．此时两点间电阻无限大(2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但它两端电压为零，此时两点间的电阻为零二、检测方法1、电压表检测法：当电路中接有电源时，可用电压表测量各部分电路上的电压具体操作：先用电压表直接测量电源两端电压，保证电源正常。然后将电压表并联到电路部分进行检测①若电压表示数为零，说明电压表上无电流通过：则可能是在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路。②若电压表有示数，说明电压表上有电流通过：则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路。2、欧姆表检测法：检测时，电路一定要切断电源．具体操作：用欧姆表测量电路中某用电器两点间的电阻(1)

若欧姆表偏转，说明这两点间的电路是通路，依次增大测量范围，若出现欧姆表不偏转（即电流为零），则新增部分电阻无限大，为断路