实验：练习使用多用电表课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

实验：练习使用多用电表实验：练习使用多用电表思考思考1 1：电压表可以测量电压，电流表可以测量电流，有没有电压表可以测量电压，电流表可以测量电流，有没有哪一种仪器既能测电压又能测电流的呢？哪一种仪器既能测电压又能测电流的呢？GABRVABABGRAABABGR1CR2接AB可测大电流接AC可测大电压恰到好处的组合恰到好处的组合思考思考2 2：有没有仪器可直接测量电阻？有没有仪器可直接测量电阻？ABG Rg欧欧姆姆表表的的原原理理图图 ERRx不同于电流表、电压不同于电流表、电压表直接串接入电路中表直接串接入电路中（含有电源），欧姆（含有电源），欧姆表测量电阻需要有表表测量电阻需要有表内电源提供电流使得内电源提供电流使得电表工作。电表工作。ABGR1CR2D ER经过进一步的组合，下表既可以测量电压，经过进一步的组合，下表既可以测量电压，又可以测量电流，还可以测量电阻。又可以测量电流，还可以测量电阻。多用电表的原理图多用电表的原理图一：认识多用电表一：认识多用电表(一一).).介绍：介绍：多用电表集电流表、电压表、欧姆表的功能于一身，是一种多功能仪表，它能够测量电流、电压、和电阻的大小。(二二).).构造：构造：表的上半部分为表的上半部分为表盘表盘。下半部分是下半部分是选择开选择开关关，开关周围标有，开关周围标有测量功能的区域及测量功能的区域及量程量程 测电阻的刻度线测电阻的刻度线特点：特点：刻度不均匀刻度不均匀，左密右疏左密右疏，0 0刻度在刻度在最右最右侧，侧，在在最左侧最左侧 测直流电流、电压的刻度线测直流电流、电压的刻度线特点：特点：刻刻度是度是均匀均匀的，表头的，表头零刻零刻度度线在线在左侧左侧，估读遵循估读遵循125125原则原则测交变电压测交变电压2.5V2.5V的刻度线的刻度线特点：特点：不均匀不均匀1.1.表表 盘盘指针定位螺丝指针定位螺丝欧姆调零旋钮欧姆调零旋钮2.2.选择开关选择开关红、黑表笔红、黑表笔（插孔）（插孔）选择开关选择开关欧姆挡直流电压挡直流电流挡交流电压挡课堂导入二：使用多用电表二：使用多用电表电流方向：电流方向：对多用电表本身而言，对多用电表本身而言，永远永远“红入黑出红入黑出”（一）红、黑表笔接入原则（一）红、黑表笔接入原则1.1.机械调零：机械调零：使用前使用前，应观察指针是否指电表的，应观察指针是否指电表的左侧左侧零刻度（即电流、零刻度（即电流、电压为电压为0 0处），如果有偏差，调节处），如果有偏差，调节指针指针定位螺丝，使指针指到零刻度定位螺丝，使指针指到零刻度。2.2.选择开关选择开关：使用时使用时，先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置，先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上，并选择合适的量程。上，并选择合适的量程。3.3.读数读数：结合选取的档位、合适的刻度线读数。结合选取的档位、合适的刻度线读数。4.4.关闭旋钮关闭旋钮：使用完毕，把选择开关旋转到使用完毕，把选择开关旋转到OFFOFF或交流电压最高挡或交流电压最高挡，拔，拔出表笔。如果出表笔。如果长期不用长期不用，将电池取出。，将电池取出。（二）基本使用步骤（二）基本使用步骤（三）案例（三）案例1.1.测量测量小灯泡的小灯泡的电压电压选择选择直流电压直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。将将多多用用电电表表并并联联在在待待测测电电路路两两端端，注注意意电电流流“红红进进黑黑出出”，即即红红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高高。根据表盘上相应量程的直流根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时电压刻度读出电压值，读数时注意注意分度值分度值。2.2.测量测量小灯泡的小灯泡的电流电流选择选择直流电流直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。将将被被测测电电路路导导线线拆拆开开一一端端，把把多多用用电电表表串串联联在在电电路路中中,注注意意电电流流“红进黑出红进黑出”。读数时，根据表盘上相应量程读数时，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，读数时的直流电流刻度进行读数，读数时注意注意分度值分度值。+机械调零：机械调零：使用前若表针使用前若表针没有停在没有停在左端左端“0”0”位置，要位置，要用螺丝刀转动用螺丝刀转动指针定位螺丝，指针定位螺丝，使指针指零。使指针指零。选选择择挡挡位位：若若不不知知电电阻阻大大小小，先先用用中中间间大大小小倍倍率率，结结合合指指针针偏偏转转大大小小再再确确定定。若若知知电电阻阻的的约约数数，可可以以直直接接选选择择合合适适的的倍倍率率。使使测测量量时时指指针针落落在在刻刻度度盘盘的中间区域的中间区域可减小读数误差可减小读数误差3.3.测量测量定值电阻的阻值定值电阻的阻值+第第3 3步转步转动此按钮动此按钮欧姆调零：欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表零电阻旋钮，使指针指在表盘盘右端右端“0 0”刻度处。刻度处。+测量读数：测量读数：将两表笔分别与将两表笔分别与待测电阻待测电阻（注意不能含有电源）（注意不能含有电源）的两端接触，表针示数乘以量的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值。程倍率即为待测电阻阻值。电阻阻值电阻阻值=表针示数表针示数量程倍率量程倍率+注意事项：注意事项：测量电阻时，欧姆表内本就有电源，测量电阻时，欧姆表内本就有电源，待测电阻要待测电阻要跟别的元件和电源跟别的元件和电源断开；断开；指针仍是从左往右偏转指针仍是从左往右偏转，若指针，若指针偏角过小偏角过小，表明电阻较大，应，表明电阻较大，应换倍换倍率较大率较大的挡进行测量；若指针的挡进行测量；若指针偏角过大偏角过大，表明电阻较小，应，表明电阻较小，应换倍率较换倍率较小小的的挡挡进行测量；进行测量；“大角换小挡，小角换大挡大角换小挡，小角换大挡”欧姆挡每次换挡后，一定要欧姆挡每次换挡后，一定要重新进行欧姆调零重新进行欧姆调零，然后再进行测量。，然后再进行测量。用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（）用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（）A A测量前必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新调零测量前必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新调零 B B为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧端紧紧捏在捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好一起，以使表笔与待测电阻接触良好 C C使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFFOFF挡或交流电压最高挡或交流电压最高挡挡 D D选不同倍率时，指针越靠近右边误差越小选不同倍率时，指针越靠近右边误差越小 例：例：C C(1)若选直流电压若选直流电压2.5V档位，测量结果为档位，测量结果为_(2)若选直流电流若选直流电流100mA档位，测量结果为档位，测量结果为_(3)若选欧姆档若选欧姆档X100欧档位，测量结果为欧档位，测量结果为_例：例：1.2V48mA1600 例：例：用用如如图图所所示示的的多多用用电电表表测测量量电电阻阻，要要用用到到选选择择开开关关K和和两个部件两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量：请根据下列步骤完成电阻测量：(1)旋旋动动部部件件_(填填“S”“K”或或“T”)，使使指指针针对对准电流的准电流的“0”刻线刻线(2)将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡“100”的位置的位置(3)将将插插入入“”“”插插孔孔的的表表笔笔短短接接，旋旋动动部部件件_(填填“S”“K”或或“T”)，使使指指针针对对准准电电阻阻的的_(填填“0刻线刻线”或或“刻线刻线”)(4)将将两两表表笔笔分分别别与与待待测测电电阻阻相相接接，发发现现指指针针偏偏转转角角度度过过小小，为为了了得得到到比比较较准准确确的的测测量量结结果果，请请从从下下列列选选项项中中挑挑出出合合理理的的步步骤骤，并并按按_的的顺顺序序进进行行操操作作，再再完完成成读数测量读数测量A将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡“1 k”的位置的位置B将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡“10”的位置的位置C将两表笔的金属笔尖分别与被测电阻的两根引线相接将两表笔的金属笔尖分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准ST0刻刻线ADC 二极管是一种半导体元二极管是一种半导体元件，件，具有单向导电性的具有单向导电性的特点。特点。4.4.测量测量二极管的阻值二极管的阻值判断二极管质量的好坏判断二极管质量的好坏正向导通时正向导通时,电阻约为几百欧姆电阻约为几百欧姆;反向截止时反向截止时,电阻约为几百千欧电阻约为几百千欧.正向电阻越小越好正向电阻越小越好(但不能为零但不能为零););反向电阻越大越好反向电阻越大越好(但不能无限大但不能无限大).).测量二极管的正向电阻时，选择测量二极管的正向电阻时，选择低倍率低倍率的欧姆挡的欧姆挡(例如例如“1010挡挡)；测量二极管的反向电阻时，选择测量二极管的反向电阻时，选择高倍率高倍率的欧姆挡的欧姆挡(例如例如“1k1k挡挡)；不管测量二极管的正向还是反向电阻，多用电表的电流都须满足不管测量二极管的正向还是反向电阻，多用电表的电流都须满足红进黑出红进黑出。即测正向电阻，红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极即测正向电阻，红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极即测反向电阻，红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极即测反向电阻，红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极判断元件判断元件应用挡位应用挡位现象现象电源电源电压挡电压挡两接线柱正、反接时均无示数，说明无电两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源源电阻电阻欧姆挡欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同两接线柱正、反接时示数相同二极管二极管欧姆挡欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大正接时示数很小，反接时示数很大电容器电容器欧姆挡欧姆挡指针先指指针先指“0”后逐渐增大到后逐渐增大到“（电容器充电直至结束相当断路）（电容器充电直至结束相当断路）5.5.利用多用电表探测黑箱内的电学元件利用多用电表探测黑箱内的电学元件 用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量,E、G两两点间和点间和F、G两点间均有电压，两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中（的接法可能是图乙中（）乙乙ADCBEFGEFGGGEFEFB B解析解析:红表笔接红表笔接F F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E E到到F F，只有，只有B B正确。正确。甲甲FGE例：例：6.6.利用多用电表探测利用多用电表探测电路故障电路故障方法方法1 1：电压表检测法电压表检测法若电路断路若电路断路：将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好；将将电电压压表表逐逐段段与与电电路路并并联联，若若某某一一段段电电压压表表指指针针偏偏转转，说说明明该该段段电电路中有断点路中有断点，电压表测量电源电压。，电压表测量电源电压。若电路短路若电路短路：则则用用电电压压表表逐逐段段与与电电路路并并联联，某某一一段段电电压压表表示示数数为为零零，则则该该段段电电路路被短路。被短路。方法方法2 2：欧姆表检测法欧姆表检测法先先断断开开电电路路，用用多多用用电电表表的的欧欧姆姆挡挡测测量量待待测测部部分分的的电电阻阻，若若检检测测部分示数正常，说明两点间正常；部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小若检测部分电阻很小(几乎为零几乎为零)，说明该部分短路；，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路。若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路。注意：注意：一般不采用电流档探测电路，首先电流挡接入电路一般不采用电流档探测电路，首先电流挡接入电路需要将电路拆开串联进电路里面，比较麻烦；且遇到断点，需要将电路拆开串联进电路里面，比较麻烦；且遇到断点，可能会形成大电流烧坏电表。可能会形成大电流烧坏电表。例例：在在如如图图所所示示的的电电路路中中，1、2、3、4、5、6为为连连接接点点的的标标号号。在在开开关关闭闭合合后后，发发现现小小灯灯泡泡不不亮亮。现现用用多多用用电电表表检检查查电电路路故故障障，需需要要检检测测的的有有：电源、开关、小灯泡、电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的_挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的_挡。直流电压欧姆可能原因：可能原因：灯泡短路、电灯泡短路、电路某处断路！路某处断路！(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电压，则表明_可能有故障。开关或连接点5、6(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。将多用电表挡位调至将多用电表挡位调至合适的合适的欧姆挡；欧姆挡；将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；测测量量小小灯灯泡泡的的电电阻阻，如如电电阻阻为为无无穷穷大大，表表明明小小灯灯泡泡断断路路，若接近零，说明短路若接近零，说明短路。观看：多用电表的使用视频观看：多用电表的使用视频rABER0Rg如图电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5，表头满偏电流Ig=10 mA，电流表电阻Rg=7.5，A、B为接线柱。（1）用导线把A、B直接连起来，此时若想让表头恰好达到满偏电流，滑动变阻器阻值应该多少?拓展拓展1 1：将表头改装成欧姆表的过程：将表头改装成欧姆表的过程rABER0RgR （2）表头调到满偏后，保持R0的值不变，在A、B间接一个150的电阻R，电流表指针指着多少刻度的位置?此时此时R=Rg+R0+r=RR大小大小等于欧姆表内电阻值等于欧姆表内电阻值，又称为又称为中值电阻中值电阻。R=R中中为满偏电流的一半，为满偏电流的一半，表针指向表盘正中央表针指向表盘正中央中值电阻中值电阻（3）如果把任意电阻Rx接在A、B间，电流表读数I与Rx的值有什么关系?rABER0RgRx 如果如果把表头把表头的的刻度都按刻度都按 Rx=1.5/I-150 转换成电阻刻转换成电阻刻，它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?原理：原理：流过表头的电流Ix与外电阻Rx是一一对应关系。通过测量电流达到测量电阻的目的。R中=Rg+R0+r=RrABER0欧姆表欧姆表注意：红进黑出注意：红进黑出黑表笔连接欧姆表内部正极，黑表笔连接欧姆表内部正极，红表笔连欧姆表内部负极。红表笔连欧姆表内部负极。（4）欧姆表盘的刻度是均匀的吗？由于由于I和和Rx是非线性关系是非线性关系，所以刻度，所以刻度不均匀不均匀，从左往右刻度线越来越稀疏，从左往右刻度线越来越稀疏，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。满偏电流对应满偏电流对应Rx=0（红黑表（红黑表笔对接），电流笔对接），电流0对应对应Rx=（断路）。（断路）。4、欧姆表的表头如何进行刻度调整(1)电流10mA刻度对应待测电阻为_(2)电流0刻度对应待测电阻为_(3)电流5mA刻度对应待测电阻为_(4)电流3mA刻度对应待测电阻为_(5)电流任意刻度 对应待测电阻为多少？0 00 01501500 010105 53150150350350 350350800800R R中中=R=Rg g+R+R0 0+r+r欧姆表内部电源的电动势E=1.5V，欧姆表中值电阻150，表头满偏电流Ig=10 mA。6B1G2345ASE1E2拓展拓展2 2：扩大多用电表的量程：扩大多用电表的量程如图是一个多量程多用电表的电路示意图，如图是一个多量程多用电表的电路示意图，电流、电压、电阻各有两个量程。电流、电压、电阻各有两个量程。请思考：请思考：开关开关S 调到哪两个位置上多用电表调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？测量的是电流？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两位置上测量的是电阻？调到哪两位置上测量的是电阻？两个位置中哪个位置测量的量程大？两个位置中哪个位置测量的量程大？在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。框内的电路当成一个电流表。1 1、2 2为电流表，为电流表，3 3、4 4为欧姆表，为欧姆表，5 5、6 6为电压表为电压表例：例：如图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的示意图，其中E=1.5 V，改装结束后将原电流表3mA刻度处定为零阻值位置，则2mA刻度处应标多少欧姆?1 mA刻度处应标多少欧姆?mA0123E黑黑红红I2=2mA I1=1mAR2=250 R1=1000