高中物理萬用表的使用教學(xué)提綱

1、精品文檔五、練習(xí)使用多用電表(萬用表)測(cè)電阻多用電表是常用的測(cè)量電壓、電流、電阻的儀表。它的問世給測(cè)量帶來了很多方便。熟悉表盤面上的刻度部分和調(diào)節(jié)部分的用途和功能，并能熟練操作(包括讀數(shù))。弄清多用電表內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)。會(huì)用多用電表測(cè)電阻，判斷黑盒中電阻連接方式。同時(shí)還要分析歐姆表測(cè)電阻產(chǎn)生的誤差及其原因分析。對(duì)多用電表的使用要親自動(dòng)手，經(jīng)常實(shí)踐才能熟練掌握，同時(shí)能熟練操作多用電表也是一種技能，是人的素質(zhì)的一個(gè)組成部分。【重要知識(shí)提示】1實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私舛嘤秒姳淼慕Y(jié)構(gòu)，明確多用電表的使用方法，學(xué)會(huì)用多用電表測(cè)電阻。2多用電表特點(diǎn)多用電表是一種多用儀表，一般可以用來測(cè)電流、電壓和電阻。每一測(cè)量項(xiàng)目有幾

2、個(gè)量程。用途廣泛，使用方便，但準(zhǔn)確度稍低。3實(shí)驗(yàn)器材多用電表一塊，定值電阻若干(含幾歐、幾十歐、幾千歐多種規(guī)格電阻)，小螺絲刀、電燈泡。4實(shí)驗(yàn)步驟(1)機(jī)械調(diào)零：檢查多用表指針是否停在表盤刻度線左端的零位置，若不指零，可用小螺絲刀旋轉(zhuǎn)定位螺絲。(2)選檔：先將兩表筆分別插入所對(duì)應(yīng)插孔中，根據(jù)定值電阻大小，旋動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔的合適量程檔。(3)歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕，使指針指向歐姆表刻度的零位置。(4)測(cè)量、讀數(shù)：將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接，表針示數(shù)乘以量程倍率，即為待測(cè)電阻的阻值。(5)重復(fù)步驟(2)、(3)、(4)。對(duì)其他定值電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要注意每

3、次換檔后都要重新調(diào)零，并將測(cè)定值與標(biāo)定值進(jìn)行比較；對(duì)燈泡、電爐絲或人體電阻測(cè)量時(shí)，注意先粗測(cè)或估計(jì)其阻值，選擇好適當(dāng)量程。(6)實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將兩表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“off”檔或交流電壓最高檔。如果歐姆表長(zhǎng)期不用，應(yīng)取出表內(nèi)的電池。5注意事項(xiàng)(1)測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻要與電源以及其他電阻斷開，且不要用手接觸表筆。(2)合理選擇歐姆檔量程，應(yīng)盡可能使指針指在中央位置附近(指針處在表盤中央時(shí)讀數(shù)比較準(zhǔn)確)。精品文檔精品文檔(3)換用歐姆檔的另一量程時(shí)，一定要重新進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，才能進(jìn)行測(cè)量。6誤差來源測(cè)量值偏大，其主要原因可能是表筆與電阻兩端接觸欠緊而引入接觸電阻，或者在連續(xù)測(cè)量過程

4、中，表筆接觸時(shí)間過長(zhǎng)，引起電表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)下降，內(nèi)阻增加。如果是高值電阻測(cè)量值偏小，則可能是人體電阻并人造成。歐姆表的刻度是按標(biāo)準(zhǔn)電池標(biāo)出，當(dāng)電池用舊了，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均發(fā)生變化，由此會(huì)引起測(cè)量誤差?！镜湫头独龑?dǎo)析】【例1】多用電表的表盤包括哪兩個(gè)部分，它們的作用是什么?解析多用表的外形表盤包括刻度和調(diào)節(jié)兩個(gè)部分。如圖3-70所示?？潭炔糠郑河腥龡l主要刻度線，最上面是一條歐姆表的刻度，零刻度線在最右側(cè)，從右至左讀數(shù)增加，但刻度不均勻；第二條是電壓和電流刻度線，零刻度線在左側(cè)，從左至右讀數(shù)均勻增加；第三條刻度線是交流低壓刻度線，零刻度線在左側(cè)，并且刻度均勻。調(diào)節(jié)部分a表針的機(jī)械調(diào)零螺絲：它的作用是

5、使指針指在左側(cè)的零刻度線上，通常調(diào)整第一次后，就不要再輕易動(dòng)它了。少數(shù)情況發(fā)現(xiàn)使用前表針不在零點(diǎn)，要用螺絲刀輕輕調(diào)整。b選擇開關(guān)：它的作用是選擇測(cè)量項(xiàng)目和量程，它帶有箭頭，箭頭所指，表明該表的作用和量程。如圖3-70中選擇開關(guān)所指示的，表示該表調(diào)到歐姆檔，1k量程，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針的指示數(shù)值擴(kuò)大1000倍。c歐姆表的調(diào)零旋鈕：它實(shí)際上是一個(gè)可變電阻，它的作用是，在多用表當(dāng)做歐姆表使用時(shí)，將紅、黑表筆直接相接，調(diào)整。指針使之指在歐姆表的零刻線，每次測(cè)量電阻之前都需要用它進(jìn)行調(diào)零。圖示的右下側(cè)是兩只紅、黑表筆的插孔。下面通過實(shí)例來說明原理?！纠?】現(xiàn)有一表頭，滿偏電流ig=500a，內(nèi)阻rg=200

6、用它作多用電表的表頭，要求多用電表具有下列各項(xiàng)量程：(1)olma的直流電流檔；(2)o10ma的直流電流檔；(3)050v的直流電壓檔；(4)0500v的直流電壓檔；精品文檔精品文檔(5)內(nèi)阻為15k的電阻檔。應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)這個(gè)簡(jiǎn)易多用電表的整個(gè)電路呢?解析設(shè)計(jì)思路和方案如下：(1)直流電流檔直流電流檔的電路如圖3-71所示，當(dāng)公共端與lma端接人被測(cè)電路中時(shí)，量程為i1=lma，當(dāng)公共端與10ma接人被測(cè)電路中時(shí)，量程為i2=10ma。當(dāng)公共端與lma端接人被測(cè)電路時(shí)，電阻r1和r2串聯(lián)，再與表頭內(nèi)阻rg并聯(lián)，由并聯(lián)電阻電路中的電流分配關(guān)系可求出110-3-50010-6r+r=12igi-

7、i1g50010-6r=200w=200wgr+(r+r)=loo，表頭嘉偏電壓ug=igrg=50010-6200v=o1v。當(dāng)公共端與10ma端接人被測(cè)電路時(shí)，電阻r1與表頭支路的電阻rg+r2并聯(lián)，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：ig(rg+r2)=(i2-ig)r1代入ig=50010一6a，i2=1010一3a，rg=200，可得r2+200=19r1由、兩式可得r1=20，r2=180(2)直流電壓檔直流電壓檔的電路圖3-72所示。當(dāng)公共端與50v端接人被測(cè)電路，量程為u1=50v；當(dāng)公共端與500v端接人被測(cè)電路時(shí)，量程為u2=500v。虛線框內(nèi)相當(dāng)于表頭，表頭內(nèi)阻rg=r(r+r)g12

8、g12當(dāng)公共端與50v端接人被測(cè)電路時(shí)，由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，有0.1r3=u-u1uggr=50-0.1100wg=499k當(dāng)公共端與500v端接人被測(cè)電路時(shí)，由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系可得0.1r4=u-u2uggr=500-0.1100w=4999kg(3)電阻檔(歐姆檔)電阻擋的最簡(jiǎn)單的電路如圖3-73所示。電池的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為r。電阻r是可變電阻，也叫調(diào)零電阻。精品文檔精品文檔r+r+r=i當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(短接)(圖甲)，相當(dāng)于被測(cè)電阻rx=o，調(diào)節(jié)r的阻值，使egg，則表頭的指針指到滿刻度，所以刻度盤上指針在滿偏處定為電阻檔刻度的零點(diǎn)。當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(圖乙)，相當(dāng)于被

9、測(cè)電阻rx=，電路中沒有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，此時(shí)指針?biāo)傅奈恢檬请娮铏n刻度的“”點(diǎn)。當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻rz時(shí)(圖丙)，通過表頭的電流i=/(r+rg+r+rx)，改變r(jià)x，電流i隨著改變。如果在刻度盤直接標(biāo)出與i對(duì)應(yīng)的rx值，就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值。歐姆表的刻度是不均勻的，在高阻區(qū)，電阻刻度分布越來越密，在低阻區(qū)，電阻刻度越來越稀。當(dāng)rx=r+rg+r時(shí)，i=1i，指針半偏，指針指在刻度盤的中央，稱為中值電阻。歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻。2g【例3】一個(gè)多用電表的電池已使用很久了，但轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零旋鈕時(shí)，仍可使表針調(diào)到零歐姆刻度處，這時(shí)測(cè)量出的電阻值r測(cè)與所測(cè)電阻的

10、真實(shí)值r真相比較，下列說法中正確的是()ar測(cè)=r真br測(cè)r真cr測(cè)r真，應(yīng)選b?！纠?】歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成，有關(guān)歐姆表的使用和連接，下面的敘述正確的是()測(cè)電阻前要使紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭指示電流為零；紅表筆與表內(nèi)電池正極那邊相連，黑表筆與表內(nèi)電池負(fù)極那邊相連；紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極那邊相連，黑表筆與表內(nèi)電池正極那邊相連；測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測(cè)電阻阻值越大；測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測(cè)電阻阻值越小。精品文檔精品文檔abcd解析燃的原理電路如圖3-74所示，由圖可知錯(cuò)，正確。當(dāng)兩表筆間接人待測(cè)電阻rx時(shí)，通過表頭電流i=er+r+r+rg0x，

11、測(cè)量前，使紅、黑表筆短接調(diào)零時(shí)，通過表頭電流最大(滿偏)，對(duì)應(yīng)的電阻刻度值為m。當(dāng)待測(cè)電阻越大，表針偏轉(zhuǎn)角度越小。因此錯(cuò)誤，正確。綜合上面的分析，正確答案為選項(xiàng)b?！灸芰Ω櫽?xùn)練】1關(guān)于多用電表面板上的刻度線，下列說法中正確的是()a直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可共用同一刻度線b電阻刻度線是均勻的，且每一檔的測(cè)量范圍都是從0c交流電壓刻度線是均勻的d電阻刻度線上的零歐姆刻度線與直流電流刻度的最大刻度線相對(duì)應(yīng)2用多用電表歐姆檔測(cè)電阻時(shí)，下列說法中錯(cuò)誤的是()a測(cè)量前必須歐姆調(diào)零，而且每測(cè)一次電阻都要重新歐姆調(diào)零b為了使測(cè)量值比較準(zhǔn)確，應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與待測(cè)電阻兩端緊緊捏在一起

12、，以使表筆與待測(cè)電阻接觸良好c待測(cè)電阻若是連在電路中，應(yīng)當(dāng)把它先與其他元件斷開后再測(cè)量d使用完畢應(yīng)當(dāng)拔出表筆，并把選擇開關(guān)旋到off檔或交流電壓最高檔3歐姆調(diào)零后，用“10”檔測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小，正確的判斷和做法是()a這個(gè)電阻值很小b這個(gè)電阻值很大c為了把電阻測(cè)得更準(zhǔn)一些，應(yīng)換用“1檔，重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量d為了把電阻測(cè)得更準(zhǔn)一些，應(yīng)換用“100檔，重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量4一位同學(xué)使用多用表測(cè)電阻，它在實(shí)驗(yàn)中的主要步驟如下：把選擇開關(guān)撥到“1的歐姆檔上；把表筆插入測(cè)試筆插孔中，先把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在零歐姆處；把兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這

13、時(shí)指針偏轉(zhuǎn)較小；換用“100歐姆檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下電阻數(shù)值；精品文檔精品文檔把表筆從測(cè)試筆插孔拔出后，把多用表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢。這個(gè)學(xué)生在測(cè)量時(shí)已注意到：待測(cè)電阻與其他元件的電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿。這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中還有哪些違反使用規(guī)則的地方?5用p=u2/r“220v、40w”電燈泡電阻為1210，用多用電表歐姆檔測(cè)得其電阻只有900，下列說法中正確的是()a兩個(gè)電阻值相差懸殊是不正常的，一定是測(cè)量時(shí)讀錯(cuò)了數(shù)b兩個(gè)阻值不同是正常的，因?yàn)闅W姆表測(cè)電阻的誤差大c兩個(gè)阻值相差懸殊是不正常的，可能是出廠時(shí)把燈泡的功率寫錯(cuò)了d兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的，1210是正常工作

14、狀態(tài)(溫度很高)的電阻值，90是常溫下的阻值6多用電表中“+”孔插_(紅、黑)表筆，電流是從該表筆流-(填“進(jìn)”或“出”)多用電表的，歐姆表內(nèi)部電池的正極是接_(填“紅”或“黑”)表筆的。8如圖3-77所示為一可供使用的多用表，s為選擇開關(guān)，q為歐姆檔調(diào)零旋鈕?，F(xiàn)在要用它檢驗(yàn)兩個(gè)電阻的阻值(圖中未畫電阻)。已知阻值分別為r1=60，r2=470k，下面提出了在測(cè)量過程中一系列可能的操作，請(qǐng)你選出能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定各阻值并符合于多用表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作，并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上空白處。a旋動(dòng)s使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔1k(即ohms1k)；b旋動(dòng)s使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔100；c旋動(dòng)s使

15、其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔lo；d旋動(dòng)s使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔l；e旋動(dòng)s使其尖端對(duì)準(zhǔn)v1000；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(duì)準(zhǔn)歐姆檔刻度盤上的o，隨后即斷開。所選操作及其順序?yàn)?用字母代號(hào)填寫)：_。(操作總數(shù)應(yīng)視實(shí)際需要而定)9如圖3-78為多用表歐姆檔的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300a，內(nèi)阻rg=loo，調(diào)零電阻最大值r=50k，串聯(lián)的固定電阻r0=50，電池電動(dòng)勢(shì)=15v，用它測(cè)量電阻rx，能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍是()a30k80kb3k8kc300800d3080精品文檔精品

16、文檔10某人用多用電表按正確步驟測(cè)量一電阻阻值，指針指示位置如圖3-79所示，則這只電阻阻值是_，如果要用這個(gè)多用電表測(cè)量一個(gè)約200的電阻，為了使測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，選擇開關(guān)應(yīng)置于歐姆檔的_。(填“l(fā)”、“10”、“100”、“1k”或“l(fā)ok”)。若選擇開關(guān)置于直流電壓25v檔，指針指示的電壓是_v。若選擇開關(guān)置于直流電流50ma檔，指針指示的電流是_ma。11、如圖所示為多用表測(cè)量某一電阻、某一電壓或某一電流時(shí)指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在（1）“1k”位置，則所測(cè)量電阻的阻值為_k；（2）“10v”位置，則所測(cè)量電壓的值為_v；（3）“50ma”位置，則所測(cè)量電流的值為_ma。精品文檔精品文檔【答案與提示】1a、cd2ab3b、d4有兩處違反使用規(guī)則：(1)選擇開關(guān)從“1”檔撥到“100”檔時(shí)，必須重新調(diào)零；(2)多用表使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆檔。習(xí)慣上應(yīng)置于交流電壓最高檔，以免后者用歐姆檔誤測(cè)交流電壓時(shí)燒壞電表。5d6紅，進(jìn)，黑7中央，偏大8d，h，f，a，h，g，e或a,h，g，d，h，f，e。(使用多用表的歐姆檔測(cè)電阻，應(yīng)本著以下幾個(gè)原則：(1)恰當(dāng)選擇檔位，使讀數(shù)盡可能在表盤的中央附近，減小讀數(shù)誤差；(2)調(diào)零，且每換一次檔位應(yīng)重新調(diào)零；(3)讀數(shù)；(4)測(cè)量完畢后，應(yīng)把旋鈕調(diào)至交流電壓高檔。)9b(首先要確定電流表通過的電流等于滿偏電流ig時(shí)，