1、2012高三物理复习课件（导与练福建）第7章第八课时 实验：练习使用多用电表(对应学生用书第 106 页)1知道多用电表的表盘、欧姆挡的内部结构，理解其工作原理2熟练掌握多用电表的使用方法、读数规则(对应学生用书第 106107 页)一、实验原理1表盘：多用电表可以用来测电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程，外形如图所示，上半部分为表头，表头上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度，下半部分为选择开关，它的四周标有各种测量项目和量程，另外还有欧姆调零旋钮，指针定位螺丝和测试笔的插孔2欧姆表原理(1)内部结构：欧姆表的结构如图所示，G 是内阻为 Rg，满偏电流为 Ig 的电流计，R 是可变
2、电阻也叫调零电阻，电源的电动势是 E，内电阻是 r.(2)原理：欧姆挡测电阻的原理是闭合电路欧姆定律当红黑表笔接触时，相当于被测电阻 Rx0，调节 R 使电流计满偏，此时应满足关系 IgERRgr，当红黑表笔之间接有未知电阻 Rx 时，有IERgRrRx.故每一个未知电阻都对应一个电流值 I，我们在刻度盘上直接算出 I 对应的 Rx的值，并标在刻度盘上，即可从刻度盘上直接读出所测电阻 Rx.(3)欧姆挡刻度盘特点由于 I 与 R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的其对应的电阻刻度是不均匀的，越往左刻度越密电阻的零刻度在电流满偏处，即刻度盘的最右端当 RxRgrR 时，IIg2 指针半偏，所以
3、欧姆表的内阻等于中值电阻二、实验器材多用电表，定值电阻(大、中、小)三个三、实验步骤1观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程2检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度，若不指零则用小螺丝刀进行机械调零3将红黑表笔分别插入“”、“”插孔4根据所测电阻的大约阻值，选取合适的挡位，两表笔短接调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电流满刻度5将待测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数6读出指针在刻度盘上所指示的数值，观察选择开关所对应的倍率，用读数乘以倍率即得测量结果7重复4、5、6步骤测另外两个电阻的阻值四、注意事项1欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左右 0：电阻无限大与电流、电压零
4、重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合(2)刻度不均匀：左密右疏(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率电流、电压挡是量程范围挡(4)欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差，指针应指表盘13到23的部分，即中央刻度附近2多用电表测量电阻时的注意事项(1)由于刻度不均匀，一般是粗测电阻，而不能进行电阻精确测量(2)待测电阻与电路、电源一定要断开(3)两手一定不要同时接触两笔金属杆(4)指针指中值附近较准，否则换挡(5)每换一挡必须重新欧姆调零(6)读出示数要乘以倍率(7)使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池五、误差分析1多用电表测
5、电流、电压时，误差主要来自电表内阻的影响，所测电流、电压均小于实际值2用多用电表测电阻时，误差主要是由于刻度不均匀而造成的，同时电池用旧了，由于电动势下降也会使读数误差偏大(对应学生用书第 107108 页)欧姆表的原理【例1】如图为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig300 A，内阻Rg100，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E1.5 V，内阻r0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_色按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx_k.若该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上述Rx，其测量结果与原
6、结果相比将_(填“变大”、“变小”或“不变”)解析：由欧姆表中的电流方向是红进黑出可知，与 A 相连的表笔应是红色由闭合电路欧姆定律可得 EIg2(RgRRxr)，又有 EIg(RgRr)，联立得 RxEIg5 k.由此推理可知 E 变小后接入电路的 Rx 值也变小，故测量结果比原结果大答案：红 5 变大多用电表的使用与读数【例2】(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上a将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被
7、测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c旋转S使其尖端对准欧姆挡1 kd旋转S使其尖端对准欧姆挡100e旋转S使其尖端对准交流电压500 V挡，并拔出两表笔_根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零解析：(1)使用欧姆表时，指针指在“中值”附近较为准确由题图知，中值电阻为30，而被测电阻Rx为几十千欧，故
8、选用1k挡测量前必须调零实验完毕后，将选择开关拨至交流电压最高挡，故操作顺序应为：c、a、b、e.(2)指针偏角过大，说明电阻示数太小，即选用倍率过高，应换用倍率较小的挡位，且重新调零，A错误利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测量，C正确答案：(1)c、a、b、e 30 k(或30 000)(2)C对欧姆表的使用应特别注意：(1)测量电阻之前，必须进行欧姆挡调零，且换挡后需重新欧姆挡调零；(2)测量结束应将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡；(3)应选择合适倍率使指针指在刻度盘中央附近，测量比较准确；(4)读数时不要忘记乘以选择开关所指示的倍率多用电表用来检查线路故障【例
9、3】8分)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_思路点拨：对电路故障进行检测时，为保证安全必须用电压表进行测量，若用欧姆
10、表测量，必须保证在没有外部电源的情况下进行规范解答：(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(1分)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(1分)(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连通的当测出两点间电压等于电源电动势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(2分)(3)将选择开关调到欧姆挡；(1分)将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；(1分)测量小灯泡的电阻如果电阻无穷大，表明小灯泡有故障(2分)答案：(1)电压 欧姆(2)开关或连接
11、点5、6(3)见规范解答电路故障一般是断路或短路(1)由于断路时两端存在电压，短路时电压为零，故可用电压挡测量；(2)因断路时电阻较大，短路时电阻为零，故可用欧姆挡从电阻的特点去查，但要注意用欧姆挡测量时，被测部分要和外电路断开考点一：欧姆表的原理【例1】(基础题)如图所示，为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 A，内阻rg100，调零电阻最大值R50 k.串联的固定电阻R050.电池电动势E1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()A30 k80 k B3 k8 kC300 k800 k D30 80 k解析：用欧姆挡测量电阻时要使指针处在中值附近时测量误
12、差较小，则由 IErgRR0rRx(可忽略电源内阻 r)，且 IIg2，则 RxrgRR0，即 R 中EIg5 k，故选 B 项答案：B.考点二：多用电表的使用与读数【例2】(基础题)(1)使用多用电表粗测某一电阻，操作过程分以下四个步骤，请把第步的内容填在相应的位置上：将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔，选择开关置于电阻100挡_.把红黑表笔分别与电阻的两端相接，读出被测电阻的阻值将选择开关置于交流电压的最高挡或“OFF”挡(2)若上述第步中，多用电表的示数如图所示，则粗测电阻值为_.解析：(1)根据用多用电表欧姆挡测电阻的原则知，步骤应是将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指
13、针指在电阻的“0”刻度处(2)多用电表测得的电阻值应为22100 2 200.答案：(1)将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻的“0”刻度处(2)2 200(对应学生用书第 108 页)(2010年山东理综，23(2)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障先将选择开关旋至_挡(填“欧姆100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)，再将_(
14、填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_、_、_.解析：电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路判断电路故障问题，应利用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应与a接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c、d时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势答案：待测金属丝 直流电压10 V 红 0 E E(对应学生用书第 261 页)【测控导航】考点题号1.多用电表的原理、读
15、数1、32.欧姆表测电阻23.多用电表检查故障41.使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法不正确的是(C)A测量前应检查指针是否停在“”刻度线的“”处B每一次换挡，都要重新进行一次欧姆调零C在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D测量时，若指针偏转很小(靠近附近)，应换倍率更大的挡进行测量解析：欧姆表使用前应机械调零，A对；每一次换挡，表的内阻变化，应重新欧姆调零，B对；黑表笔连表内电源正极，故C错；偏角小则电阻大，故换更大挡，D对2(2011年长沙模拟)用多用电表的欧姆挡测某一额定电压为3 V的小灯泡的电阻，读数情况如图所示，则小灯泡的电阻RL_；接着再用该电表测量一阻值约2 k的电阻的
16、阻值，则选择开关应该置于_倍率挡位；换挡后，在测电阻之前，应该先_答案：6.0 100 进行欧姆调零3(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表_联接到被测电路中，若测直流电压时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联测直流电压和电流时，电流从_表笔流进(2)如图所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示位置将多用电表选择开关置于“1”挡，的示数为_，的示数为_.将选择开关置于直流“50 V”挡，的示数为_ V，的示数为_V，的示数为_V.将选择开关置于直流“250 V”挡，的示数为_V，的示数为_V.解析：(1)多用电表测直流电流时，选择开关应置于“mA
17、”挡，且把电表串联接入被测电路中测电压时，把选择开关置于标有“V”处，且并联于被测电路两端因红表笔与表头正接线柱相连，黑表笔与表头负接线柱相连，因此测直流电压和直流电流时，电流从红表笔进入(2)多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，根据读数规则，直接读出指针指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡位倍率，才是电阻的测量值答案：(1)mA 串 V 并 红(2)24 36 25.0 20.0 10.0 125 1004(2011年浙江省第一次五校联考)有一内阻未知(约20 k60 k)、量程为010 V的直流电压表(1)某同学想通过一个多用表中的欧姆挡
18、，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率_挡先将红、黑表笔短接调零后，选用下图中_方式连接(2)在实验中，某同学读出欧姆表的读数为_，这时电压表的读数为_ V计算出欧姆表中电池的电动势为_ V.解析：由于电压表的内阻约 20 k60 k，所以应选用倍率1 k 挡；由于欧姆表的黑表笔为高电势，应接电压表的“”接线柱，故选择 A 方式连接；欧姆表的读数为 40 k，电压表的读数为 5.0 V.欧姆表在倍率1 k 挡时，内阻 R 内30 k，电压表的读数 URVRVR内E，得 E8.75 V.答案：(1)1 k A(2)40 k 5.0 8.75