高中物理 8多用電表導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1

1、 八多用電表要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)圖12811歐姆表（1）歐姆表的結(jié)構(gòu)：電流表、電源、調(diào)零電阻和紅、黑兩表筆組成。歐姆表的電路示意圖如圖1281所示。圖1282（2）歐姆表的刻度：如圖1281所示，當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí)，電流表中電流為零，此時(shí)表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流零處標(biāo)電阻“”，當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使電流表指針滿偏，所以在電流滿偏處標(biāo)電阻“0”，此時(shí)回路總電阻為電源電動(dòng)勢(shì)E除與電流表滿偏電流Ig，即R0=E/Ig。當(dāng)在紅、黑表筆間接電阻值等于R0時(shí)，電流表指針指在Ig/2處，在該處標(biāo)上電阻“R0”，當(dāng)在表筆間接2 R0時(shí)，電流表指針指在Ig/3處，在該處標(biāo)電阻3 R0，如果在表筆間接

2、nR0時(shí)，電流表指針指在Ig/（n+1）處，該處應(yīng)標(biāo)上電阻nR0。當(dāng)表筆接電阻R0/n時(shí)，電流表指針在nIg/（n+1），該處應(yīng)標(biāo)上R0/n。R0稱為中值電阻。例如某歐姆表中值電阻為15,表盤刻度為如圖1282所示。2多用電表EEABS123456圖1283電流表、電壓表和歐姆表有一個(gè)共同特點(diǎn)是都有一個(gè)小量程的電流表作為表頭，因此，將它們的構(gòu)成元件進(jìn)行組合，就組成一個(gè)可以測(cè)量電流、電壓和粗略測(cè)量電阻的多用電表，也稱萬用表；其結(jié)構(gòu)原理如圖1283所示。開關(guān)1、2用于測(cè)量電流，且開關(guān)1量程較大；開關(guān)3、4用于測(cè)量電阻；開關(guān)5、6用于測(cè)量電壓，且開關(guān)6的量程較大。3.關(guān)于多用電表的調(diào)零多用電表的調(diào)零

3、有兩個(gè)，一個(gè)是電流調(diào)零，也叫機(jī)械調(diào)零；一個(gè)是電阻調(diào)零。電流調(diào)零是用小螺絲刀，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，使在電流表中無電流時(shí)，指針指在電流“0”點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)完畢后，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中就不需要再調(diào)零了。電阻調(diào)零，是選用歐姆檔進(jìn)行電阻測(cè)量前，讓紅、黑表筆短接（兩表筆之間電阻為零），調(diào)節(jié)電阻調(diào)零電位器，使表的指針指在電阻“0”處。由于歐姆表各檔位內(nèi)部電阻各不相同，每換一次檔位，都要重新進(jìn)行電阻調(diào)零。4.歐姆表檔位的選擇歐姆表兩表筆斷開時(shí)，指針指在“”，兩表筆短接時(shí)，指針指在“0”，理論上講0的電阻都可以測(cè)量，但由于刻度的不均勻，讀數(shù)誤差很大，例如在指針偏角較小時(shí)，刻度盤數(shù)值很密，根本無法讀數(shù)。

4、歐姆表指針指在中值附近時(shí)比較精確。所以測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇合適的檔位，使指針偏轉(zhuǎn)在中值附近時(shí)再讀數(shù)。5歐姆表測(cè)電阻的一般步驟：（1）機(jī)械調(diào)零；（2）估計(jì)被測(cè)電阻大小，選好擋位，進(jìn)行調(diào)零，試測(cè)電阻大小；（3）若指針的偏角太大，說明所選的擋位較大，應(yīng)換成低倍率的擋位，反之，則要換成高擋位；（4）換擋后再次進(jìn)行調(diào)零，進(jìn)行測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)；（5）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)把開關(guān)旋到“OFF”擋，或交流電壓最高擋。測(cè)量電阻時(shí)的注意事項(xiàng)：（1）當(dāng)兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)R無法使指針指到電阻零刻度時(shí)，應(yīng)更換新電池；（2）測(cè)未知電阻時(shí)，應(yīng)將未知電阻跟其電路分開；（3）測(cè)量時(shí)不要用手接觸表筆的金屬桿。 6二極管及其單向?qū)щ娦裕壕w二極管

5、是由半導(dǎo)體材料制成的電學(xué)元件，熟悉圖1284中的二極管的外觀、種類和符號(hào)；在電路中的符號(hào)如圖所示，用圖1285中的實(shí)驗(yàn)可以了解它的單向?qū)щ娦浴＜讏D中小燈泡發(fā)光，說明二極管處于正向?qū)顟B(tài)，乙圖中小燈泡不發(fā)光，說明二極管加反向電壓時(shí)不導(dǎo)通。圖1284圖1285圖1286 范例精析 例1：（1997年上海高考題）用多用電表測(cè)電阻。（1）每次換檔后，需重新_,再進(jìn)行測(cè)量.(2)如果表的指針偏轉(zhuǎn)過大,為使測(cè)量比較精確,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較_ (填大或小)的檔位上.(3)某次測(cè)電阻時(shí),表的指針位置如圖1286所示,則該電阻的測(cè)量值是_. 解析： (1)答案是:調(diào)零；(2)指針偏角過大,說明電阻值小,應(yīng)

6、換倍率較小的檔位；(3)歐姆表此時(shí)的指示值是19×10=190.拓展：歐姆表的不同擋位對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)電阻，因此每次換擋后都要再次調(diào)零；當(dāng)偏角過大時(shí)，讀數(shù)較小，但擋位的倍率很大，因此，較小的讀數(shù)誤差乘以較大的倍率仍然是一個(gè)較大的數(shù)值誤差，所以測(cè)量時(shí)選擇合適的檔位，使歐姆表指針指在中值附近時(shí)讀數(shù)比較精確。例2 （2003年江蘇省高考題）要測(cè)量一塊多用電表直流10mA檔的內(nèi)阻（約為40），除此多用電表外，還有下列器材：直流電源一個(gè)（電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），電阻一個(gè)（阻值R約為150），電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干.要求（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；（2）給出的表達(dá)式.解析 （1）實(shí)驗(yàn)步驟：用多用

7、電表的直流電壓檔測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E. 用多用電表的檔測(cè)電阻阻值R. 將多用電表置于直流10mA檔,與電阻R及電鍵串聯(lián)后接在電源兩端,合上電鍵,記下多用電表讀數(shù)I. （2）拓展 本題主要考查多用表的多種用途，多用表既可以作為電壓表來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，又可以作為歐姆表測(cè)定值電阻阻值，在測(cè)多用表10mA檔的內(nèi)阻時(shí)還可以作為電流表，讀出電流值。故試題有一定的綜合性和靈活性。學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤有二種：一是直接代入電源電動(dòng)勢(shì)1.5V，電阻阻值150進(jìn)行計(jì)算；二是沒有充分利用多用表的直流電壓檔、歐姆檔對(duì)電源電壓、所給電阻阻值進(jìn)行測(cè)量，然后再調(diào)到10mA的直流檔測(cè)量其內(nèi)阻。在物理學(xué)習(xí)中要注重全面了解物理儀器的原理、功

8、能和使用方法，并能靈活使用。例3 有一只電阻和一只半導(dǎo)體二極管串聯(lián)，裝在盒子里。盒子外面只露出三個(gè)接線柱A、B、C，如圖1287所示，今用多用電表的歐姆檔進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的阻值如下表所示，試在虛線框中畫出盒內(nèi)元件的符號(hào)和電路。ABCABC圖1287紅表筆ACCBAB黑表筆CABCBA阻值有阻值阻值同AC間測(cè)量值很大很小很大接近AC間電阻解析 本題結(jié)果如下圖1289所示（可能還有其它連接情況）。ABC圖1289拓展 解題時(shí)，首先明確元器件的特點(diǎn)，即電阻無極性，而二極管的正向電阻很小，反向電阻很大；再須明確選擇多用表的歐姆檔測(cè)量時(shí)，表內(nèi)電源接入電路起作用，紅表筆與表內(nèi)電源的負(fù)極相連、黑表筆與表內(nèi)電源

9、的正極相連，故紅表筆的電勢(shì)低，黑表筆的電勢(shì)高，再根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行合理的猜測(cè)即可得到結(jié)果。能力訓(xùn)練1關(guān)于多用電表刻度盤上的刻度，下列說法正確的是 （ ） A測(cè)量電壓、電流和電阻時(shí)，所用的刻度都是均勻的 B測(cè)電阻時(shí)，各檔位的測(cè)量范圍都是0，所以測(cè)量時(shí)不需要選擇檔位 C電阻檔的零刻度線與電壓檔的零刻度線是重合的 D電阻檔的零刻度線與電流檔的滿刻度線重合2用多用電表測(cè)電壓和電阻時(shí)，若紅表筆插入多用電表的正插孔，黑表筆插入多用電表的負(fù)插孔，則 （ ） A測(cè)量電壓時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表 B測(cè)量電壓時(shí)，電流從黑表筆流入多用電表 C測(cè)電阻時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表 D測(cè)電阻時(shí)，電流從黑表筆流入多用電表

10、3用多用電表的歐姆檔檢測(cè)一個(gè)二極管，將多用電表的紅表筆與二極管的a端連接，黑表筆與二極管的b端連接，測(cè)得二極管的電阻值為5，將多用電表的紅表筆接二極管的b端，黑表筆接二極管的a端，測(cè)得其電阻值為900，實(shí)驗(yàn)說明二極管具有_；該二極管的正極是_端.4一同學(xué)用多用電表的歐姆檔測(cè)量一個(gè)“220V、40W”的白熾燈泡的電阻值，測(cè)量結(jié)果為90，但用公式P=U2/R計(jì)算該燈泡的阻值是1210，下列說法準(zhǔn)確的是 （ ）A兩個(gè)電阻值相差太大是不正常的，一定是實(shí)驗(yàn)時(shí)讀錯(cuò)了 B兩個(gè)電阻值不同是正常的，因?yàn)闅W姆表測(cè)電阻的誤差大C兩個(gè)電阻值相差太大是不正常的，可能是出廠時(shí)把燈泡的功率標(biāo)錯(cuò)了 D兩個(gè)電阻值相差很大是正常

11、的，1210一個(gè)是燈泡正常工作（溫度很高）時(shí)的電阻值，90是燈泡不發(fā)光（室溫）時(shí)的電阻值。5歐姆表由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成，有關(guān)歐姆表的使用，下列說法正確的是 （ ） A測(cè)量電阻前，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 B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 C測(cè)量電阻時(shí)，表頭指針偏角越大，則待測(cè)電阻越大 D測(cè)量電阻時(shí)，表頭指針偏角越大，則待測(cè)電阻越小6用多用電表歐姆檔測(cè)電阻時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是 （ ） A測(cè)量前必須進(jìn)行歐姆檔調(diào)零，且每一次換擋后都要重新調(diào)零 B測(cè)量大電阻時(shí)，為了使測(cè)量精確，應(yīng)用兩手將表筆和待測(cè)電阻兩端捏緊 C測(cè)量電路中的電阻時(shí)，

12、要將待測(cè)電阻與其他元件斷開 D多用電表使用完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到“OFF”或交流電壓最高檔7用一個(gè)有“R×1”，“R×10”，“R×1k”三個(gè)歐姆檔的多用電表，粗測(cè)一個(gè)未知電阻Rx的值。測(cè)量前經(jīng)檢查，表的指針指在左端“0”位置上。某同學(xué)先將選擇開關(guān)旋到“R×10”檔上，并將兩表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位置上，然后用兩表筆分別與Rx的兩端相連，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，隨后他進(jìn)行了一系列的操作，正確地測(cè)出了Rx的值。下面提供的操作步驟有： A將兩表筆短接 B根據(jù)表的指針讀數(shù) C將選擇開關(guān)旋到“R×1”檔 D將選擇開關(guān)旋到“R

13、15;1k”檔 E調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕 F將選擇開關(guān)旋到“OFF”檔 G將兩表筆與Rx的兩端相接 H將兩表筆從電表插孔中拔出請(qǐng)將該同學(xué)的操作步驟按合理的順序排列（無用的步驟不要排入）_.8.如圖(a)所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是(b)圖中的圖() 圖128109.歐姆表電路及刻度盤如圖12810所示，現(xiàn)因表頭損壞，換用一個(gè)新表頭.甲表頭滿偏電流為原來表頭的2倍，內(nèi)阻與原表頭相同；乙表頭滿偏電流與原表頭相同，內(nèi)阻為原表頭的2倍，則換用甲表頭和換用乙表頭后刻度盤的中值電阻分別為 ( ) A100，100B200，100C50，100D100，

14、20010.(1997年全國高考題)如圖12811示電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的。為了查出斷導(dǎo)線，某同學(xué)想先將多用電表的紅表筆接在電源的正極a，再將黑表筆分別接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是 （ ）圖12811A直流10V檔B直流0.5A檔C直流2.5V檔D歐姆檔圖1281211如圖12812所示的一個(gè)盒子，盒外有四個(gè)接線柱A、B、C、D，盒內(nèi)有四個(gè)電阻，阻值均為6，分別通過導(dǎo)線接在接線柱上。用歐姆表測(cè)得各接線柱之間的電阻值如下： RAB=6，RAC=RAD=10，RCD=RBC=RBD=4，

15、試在圖上畫出盒內(nèi)電阻的連接圖。 素質(zhì)提高12一內(nèi)部具有電路結(jié)構(gòu)的盒子上有兩個(gè)插孔a和b已知把電壓表(內(nèi)阻很大)正確接上插孔，讀數(shù)是3 v：把電流表(內(nèi)阻可以忽略)正確接上插孔，讀數(shù)是3A，則下圖畫有內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的盒子中，哪幾個(gè)是可能的 ( )圖1281313.(2000年蘇、浙、晉高考題)電阻R1，R2，R3連接成如圖12813所示的電路，放在一個(gè)箱中（圖中虛框所示），箱面上有三個(gè)接線柱A，B，C。請(qǐng)用多用電表和導(dǎo)線設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過在A，B，C的測(cè)量，確定各電阻的阻值，要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟并用所測(cè)的值表示電阻R1，R2，R3。14.如圖所示方框內(nèi)有三個(gè)電學(xué)元件,用多用電表電壓檔測(cè)量a、b、c、d任意兩點(diǎn)間的電壓均為零。用歐姆檔測(cè)量：（1）紅表筆接a，黑表筆接b測(cè)出一定電阻值；（2）紅表筆接a，黑表筆接d測(cè)出的電阻值比（1）中測(cè)到的大；（3）紅表筆接b，黑表筆接a歐姆表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；（4）紅表筆接c，黑表筆接d和紅表筆接d，黑表筆接c測(cè)出的電阻值相同；（5）b、c之間，不管表筆如何，測(cè)到的電阻均為零。請(qǐng)畫出方框內(nèi)的電路。參考答案八多用電表1D 2AC 3單向?qū)щ娦裕琤 4.D 5D 6B