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1、第10讲 学生实验：练习使用多用电表目标定位1.知道欧姆表的原理，了解多用电表的结构.2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.3.学会用多用电表测量二极管的正反向电阻，并据此判断二极管的正、负极一、欧姆表1原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的2内部构造：由表头G、电池和可变电阻三部分组成图13测量原理如图1所示，当两只表笔与待测电阻R两端接触，表头将指示某一确定的刻度值I，则待测阻值R(rRgR0)，由于待测电阻R的数值与电流表的示数是一一对应的，只要把表头的刻度盘改刻成相应电阻的数值，该装置就成为可以直接读出电阻值的欧姆表4内阻：R内rRgR0深度思考(1)当红、黑表笔
2、短接时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？红、黑表笔断开时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？(2)当在红、黑表笔间接入某一电阻R，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时R与欧姆表内阻有什么关系？答案(1)0(2)相等例1把一量程6 mA、内阻100 的电流表改装成欧姆表，电路如图2所示，现备有如下器材：A.电源E3 V(内阻不计)；B.变阻器0100 ；C.变阻器0500 ；D.红表笔；E.黑表笔图2(1)变阻器选用_(2)红表笔接_端，黑表笔接_端(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_解析(1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值
3、使电流达到满偏Ig，解得R0400 ，故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端(3)电流I2 mA时，有I，解得R1 000 .电流I3 mA时，I，解得R500 .答案(1)C(2)NM(3)1 000 500 (1)当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“”；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”(如图3所示)图3(2)I与R不成比例，欧姆表的刻度不均匀(3)欧姆表偏角(偏角是相对零电流位置或左端的“”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小(
4、4)中值电阻：当外加电阻RrRgR0时，电流为IIg，此时指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻二、多用电表1多用电表：将电流表、电压表和欧姆表共同使用一个表头，就成为多用电表可分别测量电压、电流、电阻等物理量(如图4所示)图4(1)电流表的改装原理：由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表(2)电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表(3)欧姆表的改装原理：内部有电源，将对应R的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表2外形构造如图5所示，使用前应该调整“定位螺丝S”，使其指针指到零刻度不使用的时候应该把选择开关旋转到OFF位置图5例2如图6所示是简化的多用电
5、表的电路图转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是()图6AS与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大BS与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大CS与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大DS与5连接时，多用电表就成了欧姆表解析S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3R4，所以前者量程较小；S与5连接时
6、，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻综上所述，正确答案为A、D.答案AD三、练习使用多用电表1测量电流和电压(1)根据所需测量的电流或电压的大致数值把选择开关旋到适用的量程处(2)把多用电表串联或并联到电路中进行测量，注意使电流从红表笔进入电表，从黑表笔流出电表2测量电阻(1)选挡：把选择开关旋到电阻挡的适当倍率处(2)欧姆调零：把两支表笔相互接触，调整电阻挡调零旋钮，使指针指在电阻挡的“0”刻度线处(3)测量读数：再把待测电阻的两端分别与两支表笔接触，读出指针的示数再乘以相应的倍率，即为所测电阻阻值(4)测另一电阻时重复(1)(2)(3)3判断二极管的正负极(1)认识二极管：如图7所
7、示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极图7特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)(2)测正、反向电阻选择电阻挡的适当量程，让两支表笔分别接触二极管的两根引线，然后变换两表笔位置再次与二极管的两根引线接触，通过测量可知，电阻较小时接触黑表笔的一端是正极，另一端是负极(3)实验完毕，均应把选择开关旋至“OFF”处或旋至交流电压的最大量程处，若长期不用，应把表内电池取出例3为确定某电子元件的电气特性，做如下测量：(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，有下
8、列可供选择的步骤：A将两根表笔短接B将选择开关拨至“1 k”欧姆挡C将选择开关拨至“10”欧姆挡D将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E调节欧姆调零旋钮电阻，使指针停在0 刻度线上F将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是_(填写步骤的代号)；若操作正确，多用电表的示数如图8(a)所示，测量结果为_ .(a)(b)图8(2)将待测元件(额定电压为9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图(b)所示添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到_挡(填“直流电压1
9、0 V”或“直流电压50 V”)解析(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“10”倍率的欧姆挡，并欧姆调零后再进行测量，测量结果为70 .(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路本实验中使用多用电表测电压，待测元件的额定电压为9 V，选择开关应调到直流电压10 V挡答案(1)CAEDF70(2)连线如图所示直流电压10 V(1)用多用电表测电阻时应注意：测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零读数时应乘以相应的倍率合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近欧姆表的表盘刻度不均
10、匀，一般不估读电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池(2)多用电表测电流、电压、电阻，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出，即“红进，黑出”例4某同学用多用电表测量二极管的反向电阻完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处(3)将红、黑表笔_，进行欧姆调零(4)测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出多用电表示数(5)为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘_(填“左侧”、“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、
11、(4)(6)测量完成后，将选择开关旋转到_位置解析用多用电表测二极管的反向电阻时，应先将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极为测量准确应使指针尽量指向表盘的中央测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置答案(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF挡或交流电压最高挡1(欧姆表的原理)用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便，缺点是读数不够精确，尤其是当表内电池的电动势下降后，测出的电阻值与真实值之间有较大的差异如图9甲是一个欧姆表的电路结构图，图乙是其表盘的刻度(该刻度值是按照表内电池电动势为1.5 V的正常值而刻制的)已知在电流满偏刻度的处所标的电阻值为15 ，如图乙所示问：图9
12、(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大？(2)在满偏刻度的B点所标的电阻值为多大？答案(1)15 (2)30 解析(1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的处所标的电阻值，即R内15 .(2)设电流表的满偏刻度为Ig，根据闭合电路欧姆定律，有：Ig当电流为满偏刻度时，有由解得：RB2R内30 2(多用电表的认识)(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法中正确的是()A直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度B电阻刻度是不均匀的C电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应答案ABC解析直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀
13、的，可以共用一刻度，故A正确；由I，故电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故B正确；多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0.故C正确，D错误3(多用电表的使用)如图10所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：图10(1)所测电阻的阻值为_ ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA；当选用量程为25
14、0 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA.(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量直流电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ V.答案(1)1.51031 k(2)30.4(30.330.5都正确)152(3)6.1解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选50 mA的直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为30.4 mA；选择量程为250 mA的直流电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为152 mA.(3)选择10 V的直流电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为估读)，指针对应的读数为6.1 V.4(多用电表判断二极管的
