第十章　第56课时　实验十三：用多用电表测量电学中的物理量.docx

第56课时实验十三：用多用电表测量电学中的物理量

目标要求1.了解多用电表的构造和工作原理。2.会用多用电表测量电压、电流。3.测量定值电阻和判断二极管的正负极。4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。

考点一多用电表的构造和工作原理

认识多用电表

(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量，并且每一种测量项目都有几个量程。

(2)外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程。

(3)多用电表面板上还有：电阻表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)。

(4)多用电表原理图

(5)电阻表工作原理

电路图

I与Rx的对应关系

相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝ERg＋r＋R，此时指针指在满偏电流Ig处(电阻表内阻RΩ＝R

相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转

待测电阻为Rx，I＝ERΩ＋Rx，指针指到某确定位置，此时Rx

刻度特点

表头电流满偏Ig处，对应电阻表零刻度(最右侧)

表头电流I＝0处，对应电阻表∞刻度(最左侧)

表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀

(6)①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”。

②当多用电表指针指在中央时Ig2＝ERΩ＋

例1如图所示为一多倍率(“×1”“×10”“×100”“×1k”)电阻表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流Ig＝100μA，内阻Rg＝99Ω，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1.0Ω。

(1)S与4端接通时，欧姆调零后，RP接入电路的阻值为Ω；?

(2)S与2端接通时，电阻表的倍率为(选填“×10”或“×100”)；?

(3)R1＋R2＝Ω，R3＝Ω(结果均保留2位有效数字)。

答案(1)14900(2)×10(3)1.010

解析(1)S与4端接通时，欧姆调零后，Ig＝ERP＋Rg＋r，解得RP

(2)当灵敏电流计满偏时，设与灵敏电流计并联的支路总电阻为R并，则R内＝EIg＋IgRgR并＝nR中，所以R内越大，R并越大，倍率n越大。当S分别与不同接线柱接通时，R1并R2并R3并R4并

(3)由上述分析可得，EIg＝1000R中，EIg＋IgRgR1＋R2＝10R中，EIg＋IgRgR1＋

考点二多用电表的使用

1.用多用电表测量小灯泡的电压和电流

按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。红表笔接电势高(选填“高”或“低”)的点。

按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从红表笔流入多用电表。

2.(1)用多用电表测定值电阻的阻值

①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。

②欧姆调零。

③将被测电阻接在红、黑表笔之间。

④读数：指针示数乘以倍率。

⑤使用完毕：选择开关置于OFF挡，长期不用应取出电池。

(2)注意事项

①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮。

②使指针指在中值附近，否则换挡。

③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。

④手不能接触表笔的金属杆。

⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开。

3.用多用电表测二极管的正、反向电阻

(1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。

特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大。

(2)用电阻挡判断二极管的正负极

将多用电表欧姆调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)。

4.用多用电表探索黑箱内的电学元件

探究项目

应用挡位

现象

电源

电压挡

两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源

电阻

电阻挡

两接线柱正、反接时示数相同

二极管

电阻挡

黑接正、红接负时示数很小，黑接负、红接正时示数很大

电容器

电阻挡

指针先指向某一小阻值时，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢

例2(1)小白同学用多用电表的电阻挡粗略测量一定值电阻的阻值。

①若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针如图甲所示，则所测电阻的阻值为Ω；

②如果用此电阻挡立即测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，测量时发现指针偏转过(选