物理魯科版（2019）必修第三冊 4.3科學(xué)測量利用多用電表測量電學(xué)量課件

第4章閉合電路歐姆定律與科學(xué)用電第3節(jié)科學(xué)測量利用多用電表測量電學(xué)量教學(xué)目標(biāo)：（1）通過對歐姆表原理的討論分析，進(jìn)一步提高應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析問題的能力．（2）知道歐姆表測量電阻的原理，了解歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表盤刻度特點．（3）通過電路的整合，了解多用電表的基本結(jié)構(gòu)，知道多用電表的測量功能．電流表電壓表復(fù)習(xí)回顧:把表頭改裝成電流表和電壓表思考：電流表頭怎么改裝可以測量電阻？Rx

2.內(nèi)部電路一、把電流計改裝成歐姆表rABERRgrABERRxRg電阻為零未知電阻滿偏I(xiàn)xrABER中值電阻R0

Rg半偏3.Rx的值與電流表的讀數(shù)Ix有一、一對應(yīng)的關(guān)系rABERRx把電流刻度都按Rx=（1.5/Ix-15

）轉(zhuǎn)換成電阻刻度1001040203070605080900mAmA0Ω13522.560356.410153.81.7Rx=（1.5/Ix-15

）歐姆表盤4.表盤刻畫5.歐姆表的刻度盤的特點（1）、歐姆表0刻線在表盤的最右端（短接時）；左端對應(yīng)斷路，阻值∞；（2）、刻線左密右疏，不均勻；（3）、中央刻線對應(yīng)的阻值恰好等于歐姆表的內(nèi)阻（中值電阻）電壓表、電流表和歐姆表共用一個表頭制成了一個多用電表二、多用電表多量程多用電表簡化電路圖思考：開關(guān)S調(diào)到1、2、3、4、5、6位置時電表分別測的是什么？在測量電流和電壓時兩個位置中哪個位置的量程比較大？

1、2檔為電流表，且1檔的量程較大；3、4檔為歐姆表；

5、6檔為電壓表，且6檔的量程較大刻度盤歐姆調(diào)零旋鈕紅黑表筆功能選擇開關(guān)指針定位螺絲(調(diào)零)直流量程選擇區(qū)電阻倍率選擇交流電壓量程選擇直流電壓量程選擇OFF擋歐姆表刻度盤直流電流、電壓表刻度盤認(rèn)識多用電表的面板(3)紅表筆接高電勢,黑表筆接低電勢。(4)讀數(shù)時先看量程再看小格,要正視表針。1.測量電壓

怎樣用多用電表測量小燈泡的電壓?測量中應(yīng)注意什么?步驟:

(1)選檔;(2)測量;(3)讀數(shù)。注意:(2)量程應(yīng)大于小燈泡兩端電壓的估計值。(1)將電壓表并聯(lián)在待測電路兩端。三、多用電表的使用2.測量電流

怎樣用多用電表測量通過小燈泡的電流?測量中應(yīng)注意什么?(1)將電流表串聯(lián)在待測電路中。

注意:(2)量程應(yīng)大于通過小燈泡電流的估計值。(3)電流應(yīng)從紅表筆流入電表。(4)讀數(shù)時先看量程再看小格,要正視表針。步驟:

(1)選檔;(2)測量;(3)讀數(shù)。①機(jī)械調(diào)0(左側(cè)0):用螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)0(左側(cè)0)。②選擋:測電阻時選擇合適的倍率。以使指針指在中央刻度范圍,可用比估計值低1個數(shù)量級的倍率,如估計值為200Ω就應(yīng)該選×10的倍率。③電阻調(diào)0(右側(cè)0):用(電阻)調(diào)0旋鈕進(jìn)行調(diào)0(表筆直接接觸，指針指右側(cè)0刻度)。④測量:將紅黑表筆接被測電阻兩端進(jìn)行測量。⑤讀數(shù):將指針示數(shù)乘以倍率得測量值。⑥將選擇開關(guān)調(diào)至off檔或交流電壓最高檔位置。歐姆表的使用步驟3.測量定值電阻：怎樣用多用電表測量定值電阻?測量中應(yīng)注意什么?(1)待測電阻要跟別的元件和電源斷開。(2)倍率應(yīng)使指針指在中間位置附近。歐姆表的使用注意：Rx(3)換擋要重新電阻調(diào)零。(4)讀數(shù)=表針示數(shù)×倍數(shù)。123Ω1.50kΩ(1)使用前要機(jī)械調(diào)零(2)兩表筆在使用時，電流總是“紅入”、“黑出”(3)選擇開關(guān)的功能區(qū)域，要分清是測電壓、電流、電阻，還要分清是交流還是直流(4)電壓、電流擋為量程范圍，電阻擋為倍率4、多用電表使用的“八大注意”(5)刻度線有三條：上為電阻專用，中間為電流、電壓、交流、直流共用，下為交流2.5V專用(6)測電阻時①待測電阻與電路、電源一定要斷開②兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿③指針指中值附近較準(zhǔn)，否則換擋④每換一擋必須重新歐姆調(diào)零⑤讀出示數(shù)要乘以倍率(8)使用完畢，選擇開關(guān)要置于OFF擋或交流電壓最高擋，長期不用應(yīng)取出電池(7)測電學(xué)黑箱時，一定要先用大量程電壓擋判其內(nèi)部有無電源，無電源方可用歐姆擋⑴如果是用×10Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為

Ω.

⑵如果是用直流10mA檔測量電流,則讀數(shù)為

mA．⑶如果用直流5V檔測量電壓，讀數(shù)為

V.例1.右圖為一正在測量中的多用電表表盤.15510A-V-Ω597.203.59四.例題分析CR1R2Kba例2.R1、R2為電阻.K為電鍵.現(xiàn)用多用電表測量流過R2的電流,將多用電表調(diào)至直流電流擋以后,正確的接法是（）A.保持K閉合,將紅表筆接在a處,黑表筆接在b處B.保持K閉合,將紅表筆接在b處,黑表筆接在a處C.將K斷開,紅表筆接在a處,黑表筆接在b處D.將K斷開,紅表筆接在b處,黑表筆接在a處BC例3.關(guān)于多用電表,下列說法正確的是()A．電流、電壓及電阻擋的刻度都是均勻的B．測電壓時，其紅表筆接高電勢處C．測電路中某個電阻時,一定要將電阻與其它元件斷開D．測電阻時要選擇適當(dāng)?shù)膿跷?使電表的指針接近滿偏

例4.某學(xué)生實驗小組利用圖(a)所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表；電壓表:量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ；導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}:(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×lk”擋，再將紅表筆和黑表筆

，調(diào)零點(2)將圖((a)中多用電表的紅表筆和

（填“1”或“2）端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多角電表的示數(shù)如圖(b)所示，這時電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為

kΩ和

V。V圖（a）12多用電表黑紅圖(c)V圖(b)A-V-Ω(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V。從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為

kΩ。(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示。根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為

V，電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻為

kΩ。【解析】（1）用歐姆表測量電阻時，選好檔位之后，要進(jìn)行歐姆調(diào)零，即兩個表筆短接進(jìn)行調(diào)節(jié)。（2）多用電表內(nèi)部電池的正極相連的是黑表筆，多用表測量時電流從紅表筆流入，由黑表筆流出，所以多用電表的紅表筆和1端相連,黑表筆連接另一端。（3）歐姆表讀數(shù)時，指針?biāo)幍奈恢米钚「翊?kΩ，所以讀數(shù)時要估讀到下一位，即15.0×1kΩ=15.0kΩ；電壓表最小刻度表示0.1V，所以要估讀到0.01V，即3.60V；（4）滑動變阻器接入電路中的阻值為零，所以歐姆表測量的是電壓表的內(nèi)阻：12.0kΩ；【答案】（1）短接（2）1（3）15.03.60

（4）12.0（5）9.0015.0五.課堂訓(xùn)練1.在“用多用電表測電阻、電流和電壓”的實驗中（1）（多選題）用多用電測電流或電阻的過程中（A）在測量電阻時，更換倍率后必須重新進(jìn)行調(diào)零（B）在測量電流時，更換量程后必須重新進(jìn)行調(diào)零（C）在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測（D）在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進(jìn)行試測（2）測量時多用電表指針指在如圖所示位置。若選擇開關(guān)處于“10V”擋，其讀數(shù)為

Ｖ；若選擇開關(guān)處于“×10”擋，其讀數(shù)為

200Ω（選填：“大于”，“等于”或“小于”）?！窘馕觥浚?）多用電表測量電阻時，更換倍率后都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，選項A正確；測量電流前需要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，更換量程時不需要進(jìn)行再次調(diào)零，選項B錯誤；在測量未知電阻時，必須先用電壓表測試電阻內(nèi)是否帶有電源，再大致估計電阻大小選擇大致倍率，故選項C錯誤；在測量未知電流時，必須選擇電流最大量程進(jìn)行測試，避免電表燒壞，故選項D正確。（2）若選擇開關(guān)處于“10V”擋，則電表的最小刻度為0.2v，此時讀數(shù)為5.4V；若選擇開關(guān)處于“×10”擋，此時指針指示位置約指在“10”和“30”的中間位置，因為歐姆表的刻度特點是右邊稀左邊密，所以讀數(shù)應(yīng)該小于200Ω?！敬鸢浮浚?）A，D（2）5.4；小于2.關(guān)于多用電表，下列說法不正確的是()A.多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個表頭改裝而成的B.用多用電表無論是測電壓、電流還是測電阻，紅表筆的電勢都高于黑表筆的電勢C.多用電表的電壓擋、電流擋靠外部電源提供電流，歐姆擋靠內(nèi)部電源提供電流D.用多用電表測電壓、測電流和測電阻時，電流都是從紅表筆流入的【解析】多用電表內(nèi)只有一個表頭．對于多用電表，電流都是從紅表筆流進(jìn)，從黑表筆流出．其他測量電流的來源都是外電路提供的，但是歐姆擋和其他擋不同，它是靠內(nèi)部電源提供電流的，所以ACD選項正確，B選項錯誤；此題選項不正確的選項，故選B.【答案】B3.如圖所示為歐姆表的原理圖，表頭內(nèi)阻為Rg，調(diào)零電阻為R，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，則下列說法中正確的是

A.它是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的B.接表內(nèi)電池負(fù)極的應(yīng)是紅表筆C.電阻的“∞”刻度一般在刻度盤的右端D.調(diào)零后刻度盤的中心刻度值是r+Rg+R【解析】多用電表是根據(jù)閉合電路的歐姆定律制成的，選項A正確；接表內(nèi)電池負(fù)極的是紅表筆，接電源正極的是黑表筆，電流從黑表筆出，紅表筆進(jìn)，選項B正確；“∞”刻度在刻度盤的左端，選項C錯誤；當(dāng)多用電表指針指在中間位置時，，

所以Rx＝Rg＋R＋r，即中心刻度值為r＋Rg＋R，選項D正確；

【答案】ABD4.某同學(xué)使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示。（1）請你簡述接下來的測量過程：①_________________________________；②_________________________________；③_________________________________；④測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋。⑵接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖(b)所示。其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接。⑶圖（c）是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量

；當(dāng)S旋到位置

時，可用來測量電流，其中S旋到位置

時量程較大?！窘馕觥浚?）①斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“×100”檔：②將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0Ω”；③再接入待測電阻，將指針示數(shù)×100，即為待測電阻阻值。（2）如答圖所示（3）電阻；1、2；1AV+答圖R5.多用電表的示意圖如圖所示，正確操作如下．

(1)若選擇開關(guān)的位置如箭頭a所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________．(2)若選擇開關(guān)的位置如箭頭b所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________．(3)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________．(4)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該為：__________________________________.(5)全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到________擋或者_(dá)_______．(6)無論用多用電表進(jìn)行何種測量(限于直流)，電流都應(yīng)該從________色表筆經(jīng)________插孔流入電表．【解析】(1)若選擇開關(guān)的位置如箭頭a所示，則測量的物理量是直流電壓，測量結(jié)果為1.25V．(2)若選擇開關(guān)的位置如箭頭b所示，則測量的物理量是直流電流，測量結(jié)果為50mA．(3)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所