8.多用電表的原理 9實驗：練習(xí)使用多用電表,一、歐姆表 1內(nèi)部構(gòu)造：由 、 、 三部分組成 2歐姆表改裝原理及刻度特點 原理：閉合電路的 ,表頭,電源,可變電阻,歐姆定律,二、多用電表 1用途：共用一個表頭，可分別測量 、 、 等物理量 2最簡單的多用電表原理圖 如圖所示，當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通1時，可作為 使用，接通2時，可作為 使用，接通3時，可作為 使用,電壓,電阻,電流,電流表,歐姆表,電壓表,3外部結(jié)構(gòu)名稱 如下圖是一種多用電表外形圖，表的上半部分為 ，下半部分是 ，周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域及量程將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通，選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或電阻擋，表內(nèi)的 或歐姆表電路就被接通在不使用時，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到 擋，或交流電壓最高擋,表盤,選擇開關(guān),電壓表電路,OFF,三、實驗：練習(xí)使用多用電表 1使用多用電表測量電壓 (1)選擇直流電壓擋合適的 (2)將電表與被測電路 2使用多用電表測量電流 (1)選擇直流電流擋合適的量程 (2)將被測電路導(dǎo)線卸開一端，把多用表 在電路中 (3)讀數(shù)時，首先要認(rèn)清刻度盤上的 ,量程,并聯(lián),串聯(lián),最小刻度,3用多用電表測電阻 (1)要將選擇開關(guān)扳到 擋上，此時紅表筆連接表內(nèi)電源的 極，黑表筆連接表內(nèi)電源的 極選好量程后，先 ，然后測量測量完畢，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到 擋 (2)用多用電表測電壓測電流及測電阻時，電流都是從 表筆流入電表，從 表筆流出電表,歐姆,負(fù),正,歐姆調(diào)零,OFF,紅,黑,4二極管的特點及其電阻測量 (1)特點：如下圖所示，它由 材料制成，有兩個電極 (2)電阻測量：正向電阻 ，反向電阻 ，可用多用電表判斷它的 或區(qū)分它的 ，二極管具有單向?qū)щ娦?,半導(dǎo)體,較小,較大,正負(fù)極,好壞,用多用電表測電壓、電流、電阻和二極管的特點及其電阻的測量 使用多用電表前應(yīng)先進(jìn)行機械調(diào)零：若一開始指針不正對電流的零刻度，應(yīng)用小螺絲刀調(diào)節(jié)多用電表的指針定位螺絲，使指針正對零刻度,1測量電壓和電流,在測量小燈泡的直流電壓或電流時，量程選擇要適當(dāng)，以使表針在測量范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)得盡量大一些，這樣測量結(jié)果會比較準(zhǔn)確,用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如下圖所示若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?解析： 讀取直流電壓、電流時看表盤正中央的那條刻度均勻的刻度線對于直流100 mA電流擋，每一小格表示2 mA，所以讀數(shù)是23 mA；對于2.5 V電壓擋，每小格表示0.05 V，所以讀數(shù)是0.57 V；對于50 V電壓擋，每個小格表示1 V，所以讀數(shù)是41.5 V 答案： 23 mA 0.57 V 41.5 V,2測量定值電阻 (1)選擋首先根據(jù)估測電阻的大小選擇合適的擋位，使測量時表針在刻度盤的中間區(qū)域，選擇擋位時通常按大量程擋向小量程擋順序選擇 (2)電阻調(diào)零：兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指到“0 ”處 (3)測量：測量時被測電阻要跟電源及其他元件斷開，且不要用手接觸表筆的金屬桿 (4)讀數(shù)：要用刻度盤上的讀數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù)即得到待測電阻的阻值 (5)測量完成后將選擇開關(guān)撥離歐姆擋，一般旋至交流電壓最高擋或“OFF”擋上，以切斷內(nèi)部電源,(1)用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十k的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上 a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆 b將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆 c旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1 k d旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100,e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500 V擋，并拔出兩表筆 _. 根據(jù)下圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為_.,(2)(多選題)下述關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是( ) A測量電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量 B測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會影響測量結(jié)果 C測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開 D測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零,解析： (1)使用歐姆表時，指針指在“中值”附近較為準(zhǔn)確被測電阻Rx為幾十千歐，故選用×1 k擋由題圖知中值電阻為30 k，測量前必須調(diào)零，實驗完畢后，將選擇開關(guān)撥至交流最高擋，故操作順序應(yīng)為c、a、b、e. (2)指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻示數(shù)太小，即選用倍率過高，應(yīng)換用倍率較小的擋位，且須重新調(diào)零，A正確；測電阻時，紅、黑表筆與正、負(fù)插孔的接法并不影響流過表頭的電流方向，故對測量結(jié)果沒影響，B錯誤；利用歐姆表測電阻時，因使用表內(nèi)電源，故電阻不能在通路時測量，C正確；測量不同的電阻時，不用重新調(diào)零，D錯誤 答案： (1)c、a、b、e 30 k(或30 000) (2)AC,3測量二極管的導(dǎo)電特性及正反向電阻 (1)二極管的單向?qū)щ娦裕喝缬覉D所示，二極管的特點是電流從正極流入時電阻比較小，而從負(fù)極流入時電阻比較大,(2)用多用電表測電壓、電流或電阻時，電流的流向特點 多用電表的“”插孔插紅表筆，“”插孔插黑表筆當(dāng)用于測量電壓或電流時，“”插孔相當(dāng)于電表的“”接線柱，“”插孔相當(dāng)于電表的“”接線柱，所以紅表筆接觸點的電勢都比黑表筆高，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出；當(dāng)用作歐姆表時，“”(或紅表筆)接線柱與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，而“”接線柱(或黑表筆)與內(nèi)部電源的正極相連，因此多用電表接入測量電路后電流仍是從紅表筆流入，從黑表筆流出,(3)測正向電阻：用多用電表的歐姆擋，量程撥到“×10”的位置上，將紅表筆插入“”插孔，黑表筆插入“”插孔，然后兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零后，讓黑表筆接觸二極管正極，紅表筆接觸二極管負(fù)極，如圖甲所示，指針穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出正向電阻R1. 甲 乙,(4)測反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋(例如“×1 k”)變換擋位之后，再次歐姆調(diào)零后，讓黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極，如圖乙所示，指針穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘以倍率求出反向電阻R2.,用多用電表的歐姆擋(×100)測試三只二極管，測試三次如下圖中的，由圖可知，第_次測量的二極管是好的，該二極管的正極是_端,解析： 第次測量中，正、反向電阻都很大，說明二極管內(nèi)部斷路；第次測量中，正、反向電阻都很小，說明二極管內(nèi)部短路；第次測量中，正、反向電阻差別很大，說明二極管是好的，且測正向電阻時，黑表筆所接的a端為二極管的正極 答案： a,No.4 疑難解釋,1歐姆表的刻度有什么特點？ 提示： (1)歐姆表的刻度不均勻：如下圖所示，歐姆表靠右邊的刻度稀疏，靠左邊的刻度稠密，即“左密右疏” (2)歐姆表的“0”刻度在刻度盤最右側(cè)IIg處，而歐姆表的“”刻度在刻度盤最左側(cè)I0處故歐姆表指針偏角越大，表明被測電阻阻值越小,2歐姆表刻度盤上的中值電阻有什么意義嗎？,3測電阻時，為什么待測電阻要與外電路斷開？ 提示： 若待測電阻與外電路相連，當(dāng)外電路中有電源時，流過表頭的電流要受外電源的影響，故表頭中的電流與表盤上的電阻值不對應(yīng)，讀得電阻值就不準(zhǔn)確了當(dāng)外電路中無電源時，待測電阻可能與其他的元件并聯(lián)，故測得的阻值也不準(zhǔn)確所以測電阻時，必須將待測電阻與外電路斷開,4用多用電表測電阻、電壓和電流時，電路中電流來源相同否？ 提示： 不同測電阻時，歐姆表中的電流是自己內(nèi)部提供的，測電壓、電流時，電表中的電流是外電路的電源提供的, 教材資料分析 思考與討論 如圖2.83中，甲、乙、丙分別為電流表、歐姆表和電壓表的示意圖 點撥： 把教材P65圖2.83中甲、乙、丙三個圖綜合起來即可完成最簡單的多用電表的電路圖，如右圖所示,說一說 圖2.85是一個多量程多用電表的電路示意圖， 點撥： S調(diào)到1、2位置上測電流，S調(diào)到3、4位置上測電阻，S調(diào)到5、6位置上測電壓 S調(diào)到1位置時電流量程大 S調(diào)到2位置時電壓量程大,思考與討論 圖2.96所示多用表的選擇開關(guān)沒有“OFF”擋，兩位同學(xué)用過電表后，甲調(diào)到交流電壓最大擋，乙調(diào)到電流擋，誰的習(xí)慣好？ 點撥： 甲的習(xí)慣好，因為實驗完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，這樣對電表的保養(yǎng)有好處而且若長期不用，應(yīng)將多用電表中電池取出.,有一可供使用的多用電表，S為選擇開關(guān)，Q為歐姆擋調(diào)零旋鈕現(xiàn)在要用它檢測兩個電阻的阻值已知阻值分別為R1約為20 ，R2約為30 k，下面提出了在測量過程中一系列可能的操作，請你選出能盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值和符合多用電表安全使用規(guī)則的各項操作，并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上的空白處下圖為歐姆擋表盤刻度的示意圖,A旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1 k B旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100 C旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×10 D旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1 E旋動S使其尖端對準(zhǔn)V 1 000,F將兩表筆分別接到R1的兩端，讀出R1的阻值，隨后即斷開 G將兩表筆分別接到R2的兩端，讀出R2的阻值，隨后即斷開 H兩表筆短接，調(diào)節(jié)Q使表針對準(zhǔn)歐姆擋刻度盤上的0，隨后即斷開 所選操作及其順序為(用字母代號填空)：_. (操作：步驟可以重復(fù)選用),解析： 多用電表測量電阻時，量程的選擇以指針中央附近時讀數(shù)較準(zhǔn)確，由表盤中值示數(shù)約15 可知，測約為20 的R1的電阻時，只能選“×1”擋；測約為30 k的R2時，應(yīng)選“×1 k”擋，并且在每次選定量程后，都必須將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆擋調(diào)零，所以題目中所給操作H需要重復(fù)選用測量完畢后，選擇開關(guān)必須旋離歐姆擋，撥到交流電壓(V)最高擋或“OFF”處，所以合理的操作及順序為AHGDHFE或DHFAHGE. 答案： AHGDHFE或DHFAHGE,【反思總結(jié)】 使用多用電表歐姆擋測電阻時，選擇合適的量程，以指針指在中央附近最準(zhǔn)確，結(jié)果不要忘記乘以倍率；每次換量程時，必須重新進(jìn)行歐姆擋調(diào)零；測量過程中，待測電阻必須從電路中隔離出來，且手不能接觸表筆的金屬桿；測量完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋或“OFF”處,(1)用多用電表測直流電流時，應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有_處，并把多用電表_聯(lián)到被測電路中；若測直流電壓時，應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有_處，并把多用電表與被測電路_聯(lián)；測直流電壓和電流時，都必須把紅表筆接在_處，即電流從_表筆流進(jìn),(2)如下圖所示的、三條線分別表示多用電表指針的指示位置 將多用電表選擇開關(guān)置于“×1”擋，的示數(shù)為_ .的示數(shù)為_ . 將選擇開關(guān)置于直流“50 V”擋，的示數(shù)為_ V，的示數(shù)為_ V，的示數(shù)為_ V. 選擇開關(guān)置于直流“250 V”擋時，的示數(shù)為_V，的示數(shù)為_ V.,【思路點撥】 如果是測電流就將選擇開關(guān)撥至電流擋并選擇合適的量程，其具體的使用方法與單功能電流表是相同的，測電壓也是如此讀數(shù)要根據(jù)選擇的量程找準(zhǔn)對應(yīng)的刻度盤，弄清刻度盤上每一個小格的數(shù)值，然后才能正確的讀取測量結(jié)果,解析：(1)測電流應(yīng)將功能開關(guān)撥至電流擋“mA”的位置，并把它串聯(lián)到被測電路中，若測直流電壓，則需將功能開關(guān)撥至標(biāo)有V的直流電壓擋并與被測電路并聯(lián)，不論是測直流電壓還是電流，都必須把紅表筆接在高電勢處，使電流從紅表筆流進(jìn)電表 (2)多用表測電流或電壓時，只要根據(jù)功能旋鈕所指示的量程看表盤相對應(yīng)的刻度弧線，并根據(jù)讀數(shù)規(guī)則，直接讀出指針指示的讀數(shù)即可，而歐姆表的刻度指示數(shù)乘以旋鈕指示的擋次倍率，才是電阻的測量值 答案： (1)mA 串 V 并 高電勢 紅 (2)24.5 34 25.0 20.0 10.0 125 100,【反思總結(jié)】 (1)多用電表讀數(shù)時，一定要找到與所測量項目相對應(yīng)的刻度，分清各自的量程及最小刻度值，用歐姆擋測量電阻阻值的示數(shù)為：讀數(shù)×倍率 (2)直流電流和電壓的刻度線都是均勻的，讀數(shù)時可以共用，但需按比例計算，如讀取5 mA量程的電流時可利用“50”的刻度線，只是“50”相當(dāng)于“5 mA”,【跟蹤發(fā)散】 21：如下圖所示為用多用電表測電路中電流的實驗，圖中多用電表測試的是_(填“甲電阻”“乙電阻”或“總”)的電流，測得電流的大小的是_,解析： 由電路中連接情況知，多用電表與乙電阻串聯(lián)，故測試的是乙電阻的電流由圖知選擇量程為100 mA，故指針指示讀數(shù)為50 mA. 答案： 乙電阻 50 mA,如下圖所示的電路中，1、2、3、4,5、6為連接點的標(biāo)號在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點,(1)為了檢測小燈泡及3根導(dǎo)線，在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋 (2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障 (3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟,解析： (1)當(dāng)連接點1、2已接好時，電路中已有電壓存在，故需用電壓擋來檢測電路當(dāng)連接點1、2同時斷開時，電路中沒有電源提供電壓，要檢測電路故障，只有測各段電路的電阻是否異常，故采用歐姆擋； (2)當(dāng)電路中兩點間有電壓時，表明此兩點之外的電路與電源兩極是連通的當(dāng)測出兩點間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時，就可以確定斷路位置在此兩點之間； 答案： (1)電壓 歐姆 (2)開關(guān)或連接點5、6 (3)調(diào)到歐姆擋 將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零 測量小燈泡的電阻如果電阻無窮大，表明小燈泡有故障,【反思總結(jié)】 電路故障一般為斷路或短路，且具有不同的故障特點 斷路特點：電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流強度為零，若外電路中無用電器的任意兩點間電壓不為零，則這兩點間有斷點，而這兩點與電源連接部分無斷點 短路特點：若外電路中發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路，而電壓為零,【跟蹤發(fā)散】 31：如右圖所示，電路中有三根導(dǎo)線，其中一根是斷的，電源、電阻R1，R2及另外兩根導(dǎo)線是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)下列選項中符合操作規(guī)程的是( ) A直流10 V擋 B直流0.5 A擋 C直流2.5 V擋 D歐姆擋,答案： A,1有關(guān)歐姆表的使用，下列說法中正確的是( ) A更換測量擋時，需要重新歐姆調(diào)零 B測量電阻時，表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大，誤差就越小 C使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至交流電壓最高擋或“OFF”擋 D如果指針相對電流零刻度偏轉(zhuǎn)太小，應(yīng)改用大倍率檔測量,解析： 歐姆表的指針指在中值電阻附近時，讀數(shù)誤差較小，由于電阻的測量值等于表面示數(shù)乘倍率，指針相對電流零刻度偏轉(zhuǎn)太小，即電阻的表面示數(shù)太大，說明倍率太小，應(yīng)增大倍率，即改用較大倍率擋測量為了安全，使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至交流電壓最高擋或“OFF”擋，歐姆表使用時，每換一次擋必須重新調(diào)零 答案： ACD,2如下圖所示，在用多用電表測量直流電壓U和測量電阻R時，若紅表筆插入多用電表的正()插孔，則( ) A前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表 B前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表 C前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表 D前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表,解析： 本題圖為多用電表的示意電路圖，無論是測電壓U還是測電阻R，電流都是從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表，選項B正確 答案： B,3.如右圖所示中E為電源，R1、R2為電阻S為開關(guān)現(xiàn)用多用電表測量流過電阻R2的電流將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至直流電流擋(內(nèi)阻很小)以后，正確的接法是( ) A保持S閉合，將紅表筆接在a處，黑表筆接在b處 B保持S閉合，將紅表筆接在b處，黑表筆接在a處 C將S斷開，紅表筆接在a處，黑表筆接在b處 D將S斷開，紅表筆接在b處，黑表筆接在a處,解析： 多用電表使用時，無論是電壓擋、電流擋其電流都是從正插孔進(jìn)，負(fù)插孔出，正插孔接紅表筆，負(fù)插孔接黑表筆具體地說，對于電壓擋和電流擋接的是外電源時，相當(dāng)于電壓表和電流表，故正確答案為C. 答案： C,4圖中A、B、C是多用表在進(jìn)行不同測量時轉(zhuǎn)換開關(guān)分別指示的位置，D是多用表指針在測量時的偏轉(zhuǎn)位置，由此可知：,(1)A是_擋，若用此擋測量，指針位置如D，則讀數(shù)是_； (2)B是_擋，若用此擋測量，指針位置如D，則讀數(shù)是_； (3)C是_擋，若用此擋測量，指針位置如D，則讀數(shù)是_ 答案： (1)歐姆 15 k (2)直流電流 4.9 mA (3)直流電壓 24.5 V,5.一多用電表的工作狀態(tài)如右圖所示，則此時的測量值為_，如果選擇開關(guān)打在底部250擋，則此時的測量值為_，指在底部10擋的測量值應(yīng)該是_，選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋處測量值應(yīng)該為_，如果指在左側(cè)10擋處應(yīng)該為_，在測量電阻時，要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些，應(yīng)該把選擇開關(guān)換選_的擋位(填“更大”或“更小”)，而在換擋之后重新測量之前要重新進(jìn)行_,解析： 由刻度可以知，兩個刻度表示1 ，可以讀的示數(shù)為4 ，電阻值為4 ×14 .當(dāng)選擇開關(guān)指在底部250擋時測的是直流電壓，且量程為250 V，應(yīng)該讀中間均勻刻度線，可選0250這組數(shù)值來讀，讀得電壓為200 V選擇開關(guān)指在底部10擋時測的也是直流電壓，且量程為10 V可選010這組數(shù)值來讀，讀得電壓為8 V選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋時測的是直流電流，且量程為100 mA，也應(yīng)讀中間均勻刻度線，可選010這組數(shù)值來讀，讀得電流為8 mA×1080 mA.選擇開關(guān)指在左側(cè)10擋時測的是直流電流且量程為10 mA.,可選010這組數(shù)值來讀，讀得電流為8 mA.在測量電阻時，要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些，即使電阻在盤上的指示值大一些，應(yīng)該把選擇開關(guān)換選更小的擋位，而在換擋之后重新測量之前要重新進(jìn)行電阻調(diào)零 答案： 4 200 V 8 V 80 mA 8 mA 更小 電阻調(diào)零,