第二章 恒定電流 8多用電表的原理9實驗 練習(xí)使用多用電表 課前預(yù)習(xí) 1 原理依據(jù) 定律制成 它是由 改裝而成的 2 內(nèi)部構(gòu)造由 和 三部分組成 歐姆表 閉合電路歐姆 電流表 表頭 電源 可變電阻 Rx 中值電阻 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 多用電表 電壓 電流 電阻 電流表 歐姆表 電壓表 在不使用多用電表時 應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋到 擋 或 最高擋 若長期不使用 應(yīng)將 3 外形構(gòu)造如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 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 電路或 電路就被接通 表頭 選擇開關(guān) 測量功能 電流表 電壓表 歐姆表 OFF 交流電壓 電池取出 1 測電壓 1 選擇直流電壓擋合適的 2 將電表與被測電路 并要注意電表的極性 3 根據(jù)擋位所指的 以及指針?biāo)傅目潭戎?讀出電壓表的示數(shù) 2 測電流 1 選擇直流電流擋合適的 2 將被測電路導(dǎo)線卸開一端 把多用電表 在電路中 3 讀數(shù)時 首先要認(rèn)清刻度盤上的 練習(xí)使用多用電表 量程 并聯(lián) 量程 量程 串聯(lián) 最小刻度 3 測電阻要將選擇開關(guān)扳到 擋上 此時紅表筆連接表內(nèi)電源的 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 4 二極管的特點及其電阻測量 1 特點 它由 材料制成 有兩個電極 具有單向?qū)щ娦?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 歐姆 負極 正 調(diào)零 OFF 半導(dǎo)體 較小 很大 正負極 好壞 判一判 1 歐姆表的紅表筆與內(nèi)部電源的正極相連 2 中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻 3 多用電表的電流擋 電壓擋和電阻擋共用一個表頭 4 使用電阻擋測電阻先要進行調(diào)零 5 用多用電表測電壓U時電流從紅表筆流入多用電表 測電阻R時電流從紅表筆流出多用電表 6 對于多用電表盤上的刻度線 直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的 可以共用一刻度線 電阻刻度線是不均勻的 歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角越大 表明被測電阻越小 B 解析 測電壓時 紅表筆應(yīng)接電勢高的點 黑表筆應(yīng)接電勢低的點 所以A錯 同理B對 測電阻時 應(yīng)將電阻從電路中斷開 C錯 由于黑表筆接的是內(nèi)部電源的正極 所以測二極管的正向電阻時 黑表筆應(yīng)接二極管的正極 應(yīng)按圖丁連接方式測量 D錯誤 丁同學(xué)說 S與5連接時 多用電表就成了歐姆表你認(rèn)為他們的判斷正確嗎 解析 S與1連接時 電阻R1起分流作用 S與2連接時 R1 R2起分流作用 所以 S與1 2連接時 多用電表就成了電流表 由于前者分流電阻小 所以與1連接時量程較大 S與3 4連接時 電流表與分壓電阻串聯(lián) 多用電表就成了電壓表 由于R3 R4 所以與3連接時量程較小 S與5連接時 多用電表就成了歐姆表 R6為歐姆擋調(diào)零電阻 故甲同學(xué) 丁同學(xué)的判斷是正確的 乙同學(xué)和丙同學(xué)的判斷是錯誤的 課內(nèi)探究 如圖所示是多用電表的表盤 請思考 1 用歐姆表測導(dǎo)體的電阻 歐姆表的刻度分布具有什么特點呢 2 電阻擋的零刻度為什么在刻度盤最右端 探究一歐姆表測電阻的原理及應(yīng)用 1 提示 1 歐姆表的刻度左邊密集 右邊稀疏 刻度不均勻 2 當(dāng)所測電阻Rx 0時 電流表中的電流最大 此時為表頭的滿偏電流 所以電阻擋的零刻度在最右端 2 刻度標(biāo)注 3 使用方法 選擇適當(dāng)擋位 使指針在中值電阻附近 將兩表筆短接 調(diào)節(jié)R 使指針滿偏 讀出示數(shù)并乘以倍率 即為被測電阻阻值 若換擋要重新調(diào)零 測完后將選擇開關(guān)撥到交流電壓最高擋或 OFF 擋上 特別提醒 1 使用歐姆擋測電阻時 指針的偏角越大 測量電阻值越小 指針的偏角越小 測量電阻值越大 2 流過歐姆表的電流是自己內(nèi)部電源提供的 流過電壓表和電流表的電流是外電路的電源提供的 4 5 103 2 103 0 3000 6000 解題指導(dǎo) 解答本題時應(yīng)把握以下兩點 1 用歐姆表測電阻時 待測電阻Rx與內(nèi)部電路組成串聯(lián)電路 2 應(yīng)用閉合電路的歐姆定律列式求解 對點訓(xùn)練1 2017 廣州市荔灣區(qū)高二上學(xué)期期末 用多用表測量某元件的電阻 選用 100 倍率的電阻擋測量 發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大 因此需選擇 倍率的電阻擋 填 10 或 1k 并 再進行測量 多用表的示數(shù)如圖所示 測量結(jié)果為 10 歐姆調(diào)零 130 解析 偏角大說明阻值小 要換較小擋 為 10 換檔后要重新歐姆調(diào)零 示數(shù)為 13 10 130 我們知道 測量電阻兩端的電壓用電壓表 測量電路中的電流用電流表 另外還有粗測電阻的歐姆表 實際中為了使用方便 常將這三種表組合在一起 這就是常用的多用電表 以前常稱萬用表 如圖所示 你知道它的構(gòu)造和使用方法嗎 探究二多用電表的應(yīng)用 2 提示 它由表頭G 直流電流測量電路 直流電壓測量電路 電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成 測量時 黑表筆插入 插孔 紅表筆插入 插孔 并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端 使用時 電路只有一部分起作用 使用多用電表前 應(yīng)檢查指針是否停在刻度線左端的 0 位置 如果沒有停在 0 位置 要用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動機械調(diào)零旋鈕 使指針指零 再將紅 黑測試表筆分別插入 插孔 1 測量直流電壓實驗步驟 將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋 根據(jù)待測電壓的估計值選擇量程 如果難以估測待測電壓值 應(yīng)按照由大到小的順序 先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到最大量程上試測 然后根據(jù)試測的數(shù)值 重新確定適當(dāng)?shù)牧砍踢M行測量 測量時 用紅黑測試表筆使多用電表跟小燈泡L并聯(lián) 注意使電流從 插孔流入多用電表 從 插孔流出多用電表 檢查無誤后再閉合開關(guān)S 如圖所示 根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?讀出電壓表的示數(shù) 2 測量直流電流按照如圖 仿照電壓的測量步驟進行測量 注意 1 多用電表直流電流擋的單位是毫安 不能測量比較大的電流 2 測電流時 選擇適當(dāng)?shù)牧砍?使表針偏轉(zhuǎn)角度盡量大一些 這樣測量結(jié)果比較準(zhǔn)確 3 測量電阻第一步 選擇倍率擋 估計待測電阻阻值 選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕮?使測量時指針指在中央刻度附近 這樣測量比較準(zhǔn)確 第二步 調(diào)零 測量前 將紅 黑表筆短接 調(diào)整 歐姆調(diào)零旋鈕 使指針指在歐姆擋刻度盤零刻度處 第三步 測量 將紅 黑表筆與待測電阻兩端接觸 讀取指針示數(shù)再乘以倍率就是待測電阻阻值 第四步 測量結(jié)束要將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至 OFF 擋或交流電壓最高擋 5 多用電表的使用注意事項 1 使用多用電表 十三忌 忌不調(diào)零就使用多用電表 忌搞錯連接方式 測電壓需并聯(lián) 測電流需串聯(lián) 忌搞反直流電流方向 直流電要從正極測試筆插孔流入 從負極測試筆插孔流出 忌用手接觸測試筆的金屬桿 特別在測電阻時 更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿 忌用直流電擋位測交流電 忌用多用電表測不是50Hz的交流電 普通多用電表的交流電擋位是按照50Hz設(shè)計的 不能準(zhǔn)確測量其他頻率的交流電 忌不進行歐姆表調(diào)零 就用多用電表測電阻值 忌只看讀數(shù)不乘倍率 改換歐姆擋量程后 忌不重新調(diào)零 忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進行測量 忌把電池裝反 忌把電池裝在多用電表內(nèi)長期不用 多用電表不用時 忌選擇開關(guān)置于歐姆擋 2 用多用電表測黑箱一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無電源 確定無電源后才能使用歐姆擋測量 3 用多用電表測電流和電壓要先選擇量程再進行測量 且不要把量程當(dāng)成倍率 1 甲組用多用電表的直流電壓擋進行檢查 那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的 擋 用字母序號表示 A 2 5VB 10VC 50VD 250V 在測試a b間直流電壓時 紅表筆應(yīng)接觸 填a或b 該同學(xué)測試結(jié)果如下表所示 根據(jù)測試結(jié)果 可以判定故障是 假設(shè)只有下列中的某一項有故障 A 燈A斷路B 燈B短路C c d段斷路D d f段斷路 B a D 2 乙組用歐姆擋檢查 測試前 應(yīng)將開關(guān)S 填斷開或閉合 測量結(jié)果如下表所示 由此可以斷定故障是 A 燈A斷路B 燈B斷路C 燈A B都斷路D d e間導(dǎo)線斷路 3 丙組想直接用多用表上的100mA直流電流擋檢測該電路 請你判斷是否可以 并說明理由 斷開 D 解題指導(dǎo) 在用多用電表的電壓擋進行測量電壓時 一定要先從量程大的電壓擋開始測量 在滿足量程的條件下 量程越小越好 這樣可以使示數(shù)明顯 減少測量誤差 在用電壓擋去判斷斷路時 無示數(shù) 說明測量點等電勢 即電路是通路 否則測量點間肯定有斷路 再用歐姆擋去測量判斷斷路時 首先要斷開測量電路 然后再進行測量 如有示數(shù) 測量點間是通路 無示數(shù)則為斷路 解析 1 用多用電表的直流電壓擋進行測量時 實質(zhì)上是用電壓表測量 而電壓表內(nèi)阻很大 若并聯(lián)在斷路處 設(shè)有一處發(fā)生斷路 時 電路接通電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電動勢 并聯(lián)在未斷路處 示數(shù)為零 因此 用多用電表的直流電壓擋進行檢查電路時 電壓表的量程必須大于電源的電動勢 為了示數(shù)明顯 選擇量程不宜過大 本題中電源的電動勢為6V 故選10V量程即可 測試時紅表筆應(yīng)接電勢高的a點 根據(jù)測試結(jié)果 a b間有示數(shù) 說明b 電源 a完好 c b間有示數(shù) 說明b 電源 a c完好 c d無示數(shù) 說明c 燈 d間完好 d f有示數(shù) 說明f b a c d完好 故應(yīng)是d f段斷路 另外 若燈B短路 則d f間應(yīng)無示數(shù) 2 用歐姆擋檢查時 測試前應(yīng)首先將開關(guān)S斷開 根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況 接c d時有示數(shù) 說明不是燈A斷路 接e f時有示數(shù) 說明也不是燈B斷路 接d e間時有電阻無窮大 可以斷定是d e間導(dǎo)線斷路 3 不可以 檢測電路時可能造成電路短路 將電流表燒毀 答案 3 不可以 1 圖 a 中的A端與 填 紅 或 黑 色表筆相連接 2 關(guān)于R6的使用 下列說法正確的是 填正確答案標(biāo)號 A 在使用多用電表之前 調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流 0 位置B 使用歐姆擋時 先將兩表筆短接 調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻 0 位置C 使用電流擋時 調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 3 根據(jù)題給條件可得R1 R2 R4 4 某次測量時該多用電表指針位置如圖 b 所示 若此時B端是與 1 連接的 則多用電表讀數(shù)為 若此時B端是與 3 相連的 則讀數(shù)為 若此時B端是與 5 相連的 則讀數(shù)為 結(jié)果均保留3位有效數(shù)字 黑 B 160 880 1 47mA 1 10 103 2 95V 解析 1 A端與電池正極相連 電流從A端流出 A端與黑表筆相連 2 使用多用電表前 應(yīng)機械調(diào)零 即應(yīng)調(diào)整 指針定位螺絲 使指針指在表盤左端電流 0 位置 與R6 無關(guān) 選項A錯 使用歐姆擋時 需要紅 黑表筆短接 使電表指針指在表盤右端電阻 0 位置 選項B對 使用電流擋時 B端與 1 或 2 相連 與R6無關(guān) C錯 素養(yǎng)提升 1 常見元件的特性及測量 用多用電表探究黑箱問題 2 探究黑箱問題的基本思路 首先用電壓表測量各接點電壓 若電壓不為零 則黑箱內(nèi)有電源存在 且電壓最大的接點間為電源 若電壓為零 則電路內(nèi)無電源 改用歐姆表測量 若正反電阻恒定 則其間為定值電阻 若指針擺動一下又返回 則其間有電容器 若其間存在正 反向電阻差說明其間有二極管 結(jié)合串 并聯(lián)電路的特點 再加以判斷 C 解析 根據(jù)表頭讀數(shù)為零 二極管反接這一點可判斷B是錯誤的 根據(jù)讀數(shù)為0 5k 二極管正接電阻為0 兩個電阻應(yīng)是并聯(lián) 可判斷A是錯誤的 再根據(jù)讀數(shù)為2k 可判斷D是錯誤的 只有C滿足三次測量 故選C