新课标粤教版3-1选修三2.4《认识多用电表》WORD教案2

第四节认识多用电表[学习目标] 1.[物理观念]了解欧姆表的结构和刻度特点，理解欧姆表测电阻的原理．(重点) 2.[科学探究]学会使用欧姆表测电阻．(重点) 3.[科学思维]理解并掌握多用电表的工作原理．(重点、难点) 4.[科学探究]掌握使用多用电表测电压、电流及判断二极管的质量和极性，会用其探索简单黑箱中的电学元件及连接方式．(重点、难点)一、多用电表的原理1．构造：指针式多用电表由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔等组成．2．内部电路：(如图所示)转换开关功能量程比较接入1或2电流表接1端量程大接入3或4电压表R3<R4时，接4量程大3.测直流电流和直流电压的原理就是电路的分流和分压原理．4．测电阻原理(1)多用电表测量电阻的原理电路如图所示，其中R为可变电阻称为调零电阻．(2)当红、黑表笔直接接触时，被测电阻R x＝0，调节R值使电流计的指针达到满偏，即I g＝E/(r＋R g＋R)，所以电流表满偏刻度处为电阻的零刻度线．(3)当红、黑表笔不接触时，相当于被测电阻R x＝∞．电流表指针指零，所以电流表零刻度处是电阻的“∞”位置．(4)当红、黑表笔间接入某一电阻R x时，电流表中的电流I＝ER＋R g＋r＋R x，因调零后R＋R g＋r保持不变，所以R x与I一一对应．若在电流表刻度盘上直接标出与I相对应的R x值，就可以从刻度盘上直接读出R x值了．二、多用电表的使用1．使用多用电表测量电压(1)选择直流电压挡合适的量程．(2)将电表与被测电路并联．2．使用多用电表测量电流(1)选择直流电流挡合适的量程．(2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中，让电流从红表笔流入电表．(3)读数时，首先要认清刻度盘上的量程．3．用多用电表测电阻将选择开关扳到欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．选好量程后，先欧姆调零，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到OFF挡．用多用电表测电压、测电流以及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表．4．用多用电表判断二极管的质量及极性晶体二极管有两个电极，一个叫正极，一个叫负极，二极管正向电阻比较小，反向电阻比较大．用多用电表可以判断二极管的质量，或区分它的正、负极．1．正误判断(1)利用多用电表既可以测电流、电压、电阻，还可以判断电路故障．(√)(2)多用电表是借助了闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点制成的．(√)(3)用欧姆表测电阻，指针摆动的角度越大，则被测电阻越大．(×)(4)使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确．(×)(5)欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞.(√)2．下列说法中正确的是()A ．欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞B ．用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的C ．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大D ．用欧姆表测电阻时，选不同挡位时，指针越靠近右边误差越小A[欧姆表的每一挡的测量范围是0～∞，所以A 对；用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是不一样的，所以B 错；用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越小，所以C 、D 错．]3．如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为R g ，调零电阻为R 0，电池的电动势为E ，内阻为r ，则下列说法中不正确的是()A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的B ．接表内电池负极的应是红表笔C ．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D ．调零后刻度盘的中心刻度值是r ＋R g ＋R C[多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A 对；电流从黑表笔出，红表笔进，B 对；“∞”刻度在刻度盘的左端，C 错；当多用电表指针指在中间位置时，Ig 2＝E R g ＋R ＋r ＋R x ，I g ＝E R g ＋r ＋R ；所以R x ＝R g ＋R ＋r ，即中心刻度值为r ＋R g ＋R ，D 对．]电表的改装及计算1．两表改装对比(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量U g、I g、R g是不变的，即通过表头的最大电流I g并不改变．(2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流．【例1】某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100μA，内阻900Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99999.9Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)[解析](1)先并联改装电流表，再串联改装电压表．(2)R1＝U gI－I g＝100Ω，R2＝U－I g R gI＝2910Ω[答案](1)如解析图所示(2)1002910将改装前电流表的表盘量程刻度改换成改装后相应电表的量程刻度，则改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流．[跟进训练]训练角度1.电流表的改装1．一电流表的满偏电流I g＝1mA，内电阻R g＝200Ω，要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上()A．串联一个0.4Ω的电阻B．并联一个0.4Ω的电阻C．串联一个200Ω的电阻D．并联一个200Ω的电阻B[给一个小量程的电流表并联上一个较小电阻，凭借它的分流作用可以改装为一个大量程的电流表，A、C错；电流表改装时所并联电阻大小R＝I g R g I－I g＝0.001×2000.5－0.001Ω≈0.4Ω，故B对，D错．]训练角度2.电压表的改装2．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100V．已知电流表的内阻R g为500Ω，满偏电流I g为1mA，则电阻R1、R2的值()A ．9500Ω90000ΩB ．90000Ω9500ΩC ．9500Ω9000ΩD ．9000Ω9500ΩA [接a 、b 时，由串联电路特点有R 总＝R 1＋R g ＝U 1I g ，则R 1＝U1I g－R g ＝9500Ω；接a 、c 时，同理有R 总′＝R 1＋R 2＋R g ＝U 2I g ，则R 2＝U2I g－R g －R 1＝90000Ω，故A 正确．]欧姆表的原理1．欧姆表的原理(如图所示)欧姆表的测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为：I ＝ER x ＋R ＋R g ＋r，R x 与电流I 一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R 也叫调零电阻，R ＋R g ＋r 为欧姆表的内阻．2．欧姆表的刻度标注刻度标注方法标注位置“0”红、黑表笔相接调节调零电阻使指针满偏被测电阻R x ＝0满偏电流I g 处“∞”红、黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻R x ＝∞电流为零处中值电阻R x ＝r ＋R ＋R g刻度盘正中央“R x ”红、黑表笔接R x I x ＝E（r ＋R ＋R g ）＋R xR x 与I x 一一与R x 对应电流对应I x处【例2】把一量程6mA、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A．电源E＝3V(内阻不计)B．变阻器0～100ΩC．变阻器0～500ΩD．红表笔E．黑表笔(1)变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________；电流表3mA 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，调节变阻器的阻值使电流达到满偏I g＝E＝400Ω，故变阻器应选C.R g＋R0，解得R0(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I＝2mA时，有I＝ER g＋R0＋R x，解得R x＝1000Ω；电流I′＝3mA时，I′＝E′＝500Ω.R g＋R0＋R x′，解得R x [答案](1)C(2)N M(3)1000Ω500Ω(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，调节欧姆调零旋钮，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”．(如图所示)(2)I 与R x 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．[跟进训练]3.如图所示是把量程为3mA 的电流表改装成多用电表的结构示意图，其中电池电动势E ＝1.5V ，经改装后，若将原电流表3mA 刻度处的刻度值定为零位置，则2mA 刻度处应标________Ω，1mA 处应标________Ω.[解析]电流表满偏电流I g ＝3mA ＝3×10－3A ，当将红、黑表笔短路时，电路的总电阻为(R g ＋R 0＋r )，其中R g 是电流表内阻，R 0是调零电阻，r 是电池内阻，我们将(R g ＋R 0＋r )叫做多用电表内阻，用R 内表示，R 内＝EI g＝500Ω.指针在2mA 处，设待测电阻为R x ，则23I g ＝E R x ＋R 内＝2×10－3＝ 1.5R x ＋500，得R x ＝250Ω，2mA 刻度处应标250Ω.指针在1mA 处，设待测电阻R x ′，则13I g＝E R x ′＋R 内＝1×10－3＝ 1.5R x ′＋500，得R x ′＝1000Ω，则1mA 处应标1000Ω.[答案]2501000多用电表的改装原理1．多用电表的改装原理如图甲、乙、丙所示，分别为电流表、欧姆表、电压表的示意图，把它们组合在一起构成多用电表，如图丁所示．2．多用电表中电流的流向：红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔．(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表．(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”．(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”．【例3】如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是()A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表D[S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2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，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻．综上所述，D正确．][跟进训练]4．(多选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是()A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大AC[当功能选择开关S与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A正确；当功能选择开关S与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B错误；电流从红表笔流进，则A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔，选项C正确；功能选择开关S旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D错误．][物理观念]多用电表测电阻的原理电压表和电流表的改装原理[科学思维] 1.通过对欧姆表原理的分析，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力．2．能根据串、并联电路的知识进行有关电表改装的计算．1．有一只电压表，它的内阻是100Ω，量程为0～0.2V，现要改装成量程为0～10A的电流表，电压表上应()A．并联0.002Ω的电阻B．并联0.02Ω的电阻C．并联50Ω的电阻D．串联4900Ω的电阻B[改装前电压表的满偏电流I g＝U gR g＝2×10－3A，由电流表的改装原理可知，需再并联一个阻值为R x的电阻，则R x＝U gI－I g＝0.02Ω，故B正确．]2．如图所示，用多用电表测量直流电压U和电阻R，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则()A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D ．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表B [题图中所示是多用电表的示意图，无论是测电压U 还是测电阻R ，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B 正确．]3．若某欧姆表表头的满偏电流为5mA ，内接一节干电池，电动势为1.5V ，那么该欧姆表的内阻为________Ω.待测电阻接入红、黑表笔之间时，若指针转至满刻度的34处，则待测电阻的阻值为________Ω.[解析]将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流满偏时I g ＝E R g ＋r ＋R 0，欧姆表的内阻R 内＝R g ＋r ＋R 0＝E I g ＝ 1.55×10－3Ω＝300Ω当电流为34I g 时，有34I g ＝E R 内＋R x，即R 内＋R x ＝4E 3I g ＝400Ω，故R x ＝100Ω.[答案]3001004．多用电表是实验室常用的实验器材之一，其原理是闭合电路的欧姆定律，它能测电阻、电压、电流等．如图为多用电表的内部构造，如果用它来测量某电阻的阻值，则应将开关扳到________或________位置；其中5、6挡位为测量________挡，且________挡量程比较大，1、2挡位为测量________挡，________挡量程比较大．[解析]使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以3、4为欧姆挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电压表时应串联电阻，故5、6为电压挡，又因串联电阻越大，量程越大，所以6挡量程比较大；由并联电阻的分流作用知1、2为电流挡，1、2两挡测电流的对应量程分别为I 1＝I g （R g ＋R 2）R 1＋I g ，I 2＝I g R g R 1＋R 2＋I g ，可知I 1＞I 2.[答案]34电压6电流1。

第四节认识多用电表问题探究多用电表不仅功能多,可以测量不同种类的物理量,而且每一种功能有多个量程,这些量程是怎样构成的?答案:多用电表的每个测量功能,都有多个量程,比如电阻有“×1 Ω”“×10 Ω”“×100 Ω”和“×1 kΩ”等,电流表有“10 mA”“100 mA”和“3 A”等,这些多量程一般是通过串、并联电阻而改变量程的,多个量程是通过转换开关来实现的.自学导引1.指针式多用电表由___________、___________、___________及___________、___________等部分构成,它的结构如图甲所示,由图可知,______________________为转换开关.答案:表头测量电路转换开关红黑表笔中央能旋转的部分2.多用电表的表头是一个_____________,指针偏到最大角度时对应的电流I g叫表头的______________,表头线圈的电阻R g叫_______________,表头的内部结构电路如图乙所示,其中1和2组成_______________,3和4组成_______________,5是,S是_______________.甲乙图2-4-1答案:灵敏电流计满偏电流表头内阻电流表电压表欧姆表转换开关3.多用电表测量电流、电压时,其刻度盘的刻度数是_____________的,而测量电阻时刻度盘上的刻度是_____________的,这主要是因为指针偏转的角度与电流成_____________,而待测电阻的阻值与电流不成正比.答案:均匀不均匀正比4.用多用电表检查电路的故障时,既可以用测量_________________的方法,也可以用测量_______________的方法,通过分析_______________就可以确定故障的类型而及时排除.答案:电流、电压电阻测量结果疑难剖析电流表的基本原理的理解【例1】一个电流表的满偏电流I g=1 mA,内电阻为200 Ω,现要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )A.并联一个0.4 Ω的电阻B.串联一个0.4 Ω的电阻C.并联一个200 Ω的电阻D.串联一个200 Ω的电阻解析:由题中的条件可知,电流表的满偏电压为U g =I g R g =0.2 V ,而改装成一个大量程的电流表,必须并联一个电阻,由欧姆定律可知Ω=-=4.0gg I I U R 并,可见,选项A 正确.答案:A温馨提示:改装电流表是将原表的两端并联一个小电阻组成,并联电阻的大小可根据原表和改装表的量程及原表的内阻推算.电压表的基本原理的理解 【例2】 一个电压表由电流表G 和电阻R 串联而成,如图2-4-2所示.若在使用中发现电压表的示数总比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进（ ）图2-4-2A.在R 上串联一个比R 小得多的电阻B.在R 上串联一个比R 大得多的电阻C.在R 上并联一个比R 小得多的电阻D.在R 上并联一个比R 大得多的电阻解析:电压表的读数比准确值稍小一些,表明通过电流表的电流偏小,为了改进,必须提高流过电流表的电流,可行的方法是减小与表头串联的电阻值,但减小的阻值又不能太大,所以只能给电阻R 并联一个比R 大得多的电阻,选项D 正确.答案:D温馨提示:弄清电压表读数比准确值小的原因是改正的依据,对电压表的结构的了解是改正实施的关键,同时,还要注意读数只是稍小,改正时要注意力度.欧姆表的原理的理解 【例3】一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在 1 mA 处,则被测电阻的阻值为( )A.1 000 ΩB.5 000 ΩC.1 500 ΩD.2 000Ω 解析:设欧姆表的内阻R 内,由欧姆定律知Ω=⇒+==500500513内内内R R E 。

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）学号：_______ 姓名：_______2.4 第四节 认识多用电表1【旧知检测】1、如图所示，图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线．若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为______Ω。

现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W 。

【考点呈现】电流表、电压表的改装【新课学习】一、电流计G 的原理和主要参数电流计G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用产生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是 均匀 的。

电流表的主要参数有：表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏； 满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝ I g •R g二、电流表的改装：并联电阻电流计并联分流电阻p R ，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流g I ，改装后的电流表量程为I ，则并联分流电阻大小gp g g I R R I I =-G Rg Ig Ug 图2电流表改装三、电压表的改装：串联电阻电流计串联分压电阻s R ，使大部分电压降落在串联的分压电阻上，而电流计上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。

改装后的电压表量程为U ，则 串联分压电阻大小：g s g g gU U U R R I I -==- 【尝试练】1、一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为I g =50μA ，表头电阻R g =1k Ω，若改装成量程为I m =1mA 的电流表，应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值。

2、一个满偏电流I g ＝200μA，内阻R g ＝800Ω的表头，若把它改装成量程为50V 的电压表，应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值。

【学习目标】 1、学会使用多用电表测量电压、电流及电阻。

2、利用多用电表判断二极管的质量和极性。

3、利用多用电表查找电路故障。

【学习重点与难点】 重点：学会使用多用电表测量电压、电流及电阻 难点：利用多用电表查找电路故障。

【使用说明与学法指导】 1、 带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲， 通读教材 P52-P53 页内容， 阅读 《优 化训练》相关内容，对多用电表的原理进行梳理，作好必要的标注和笔记。

一、知识梳理 1、多用电表使用前若指针不正对零刻度，应调节________调节旋纽，使指针正对零刻度． 2、多用表使用后，要把选择开关拔至__________或__________处． 3、不管用多用电表测什么电学量，电流都是从__________表笔流入，从____________表笔流 出． 4、电压、电流的测量 （1）测量方法：测电压时，多用电表应与被测电路相________；测电流时，多用电表应与被 测电路相________． （2）选择量程：无论是测量电流还是测量电压，都应使指针停靠在_____处，这样测量比较 准确． 5、电阻的测量 （1）测电阻时，量程选择的原则是：指针应停在表盘刻度的______附近，这样测量值比较准 确． （2）测量前或每次换档后，都要先将红、黑表笔________，调节________，使指针恰好停在 欧姆刻度线的零刻度处． （3）测电阻前应将电阻器与原工作电路______．以免损坏多用电表或造成测量错误． 6、判断二极管的质量和极性 二极管具有______导电性，其正向电阻____，反向电阻___．二极管的符号如图所示． 7、查找电路故障时可用多用电表的电压档、电流档、和电阻档，用________档最简便。

二、预习自测 1、 （单选）下列说法正确的是（ ） A．多用电表测直流电流时，表盘的 0 刻度在右边 B．多用电表测电压时，表盘的刻度是不均匀的 C．多用电表测电阻时，表盘的 0 刻度在左边 D．多用电表测电阻时，表盘的刻度是不均的 2、如图为一正在测量中的多用电表表盘． （1）如果是用×10 Ω 挡测量电阻，则读数为________Ω . （2）如果是用直流 10 mA 挡测量电流，则读数为______mA. （3）如果是用直流 5 V 挡测量电压，则读数为________V. 我的疑惑： 我的收获：探究案一、合作探究探究一：多用电表的使用 【例 1】如图所示为一多用电表，S 为选择开关，Q 为欧姆档调零旋钮．现在要用它检测两个 电阻的阻值（图中未画电阻） ．已知阻值分别为 R1＝60 Ω，R2＝47 kΩ，下面提出了在测量过 程中一系列可能的操作， 请你选出尽可能准确测定各阻值和符合多 用电表安全使用规则的各项操作， 并且将它们按合理的顺序填写在 后面的横线上． A．旋动 S 使其尖端对准电阻档×1 k B．旋动 S 使其尖端对准电阻档×100 C．旋动 S 使其尖端对准电阻档×10 D．旋动 S 使其尖端对准电阻档×1 E．旋动 S 使其尖端对准 OFF F．将两表笔分别接到 R1 的两端，读出 R1 的阻值，随后立即断开 G．将两表笔分别接到 R2 的两端，读出 R2 的阻值，随后立即断开 H．两表笔短接，调节 Q 使指针对准电阻档刻度盘上的 0，随后立 即断开 所选操作及其顺序为（用字母代号填写） ：_________ _______。

第四节认识多用电表1.使用多用电表测电阻的步骤：机械调零→选挡→欧姆调零→读数→开关置于“OFF〞或交流电压最高挡。

2．测电阻时，每次选挡或换挡都要重新欧姆调零。

3．利用多用电表可测电压、电流、电阻，无论测量什么，电流总是从红表笔流入，从黑表笔流出。

一、多用电表的原理1．原理及构造指针式多用电表一般由表头、测量电路、转换开关以及红黑测量表笔等组成。

(1)表头是一个灵敏直流电流表，主要部分是永久磁铁和可动线圈。

(2)当电流通过线圈时，线圈在磁场的作用下带动指针偏转。

2．多种用途利用电路的分流和分压原理，按照图2­4­1，将其中的转换开关接1或者2时测电流；接3或4时测电压。

转换开关接5时，测电阻。

图2­4­1二、多用电表的使用1．电压、电流的测量无论是测量电流还是电压，都应选择适当的量程使表头指针尽量停靠在接近满偏刻度处，这样测量值比较准确。

2．判断二极管的极性应用多用电表的电阻挡，判断二极管的极性时，要用两表笔分别连接二极管的两极，然后将两表笔反过来连接二极管的两极，可以测出两个电阻值。

3．利用多用电表查找电路故障电路故障分析来源于生产生活实际，意义重大，故障一般是断路或短路。

断路和短路各有特点。

(1)电路中发生断路，表现为电源电压不为零，而电流为零；断路后，电源电压将全部降落在断路之处，假设电路中某两点电压不为零，等于电源电压，那么这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点；假设电路中某两点间电压为零，说明这两点间无断点，而这两点与电源连接部分有断点。

(2)电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为 0。

明确电路故障的这些特点是正确分析电路故障问题的基础。

1．自主思考——判一判(1)欧姆表的内阻是电源内阻、表头内阻和滑动变阻器有效电阻之和。

(√)(2)两表笔短接时，电流表满偏，意味着此时待测电阻为零。

(√)(3)用多用表无论是测电压或是测电流时电流总是从红表笔流入，从黑表笔流出。

2.4 认识多用电表教学目的:1、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G〔表头〕改装而成的。

2、了解电流表〔表头〕的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。

3、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。

引言：串、并联规律的应用：常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G〔表头〕改装而成的。

一、电流表原理和主要参数主要结构是永磁铁和放入其中的可转动的线圈及固定刻度盘组成。

1、表头构造和原理〔从电路的角度看〕：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。

原理：磁场对通电导线的作用，是当线圈中通入电流时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转。

电流越大，偏转的角度越大，即指针偏角θ与电流强度I成正比，即θ＝kI。

其数值通过指针指示刻度盘上的刻度来确定。

〔刻度盘上的刻度是均匀的〕2、电流表的主要参数：〔1〕满偏电流I g满偏电流I g：表头指针偏转到最大刻度时的电流。

电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，用I g表示。

说明：如果通过表头的电流超过满偏电流I g，指针指不出示数，表头可能被烧坏。

〔2〕表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用R g表示。

内阻R g：表头线圈的电阻叫做表头的内阻。

［说明］每个表头都有它的满偏电流I g和内阻R g，R g和I g是表头的两个重要参数。

〔3〕满偏电压U g：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g＝I g R g表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫满偏电压，用U g表示。

满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g三者之间关系。

据部分电路欧姆定律可知：U g=I g R g因而假设电表的内阻Rg，那么根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即电流表也是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。

第四节认识多用电表教学目标知识目标了解欧姆表的基本构造，简单原理和测量电阻的方法。

能力目标会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。

情感目标引导学生理解观察内容的真实性，鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。

培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。

教学设计认识多用电表一、教学目标（1）了解用伏安法测电阻，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差，懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的。

（2）会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。

（3）知道欧姆表测电阻的原理。

二、重点、难点1.重点是使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。

2.难点是误差的相对性。

三、有关教学难点的突破多用电表作直流伏特表和直流安培表用时，其红黑表笔应分别接待测电路的正负极。

那么，当它作欧姆表用时，为什么要将红表笔连其内部电池E的负极（或黑表笔连E的正极）呢？这是教学中的疑难问题。

请看图1所示的示教板，当多用电表作直流伏特表或直流安培表用时，表内的电池E均被搁置不用。

此时红表笔直接（或间接）连入表头（电流表G）的正端，而黑表笔则连入表头的负端。

这样，在测试中，将红黑表笔分别接入待测电路的正负极时，电流将从红表笔流入，依次流经表头的正负端，均可使表针正常偏转，即向右偏转当多用电表作欧姆表用于测电阻时，因有内部电池E而形成闭合电路。

由于红表笔另一端与其内部电池E的负极相连，这样电流仍然从红表笔流入，依次流经表G的正负端并使表针正常偏转。

可见，多用电表不管是作直流电压表、直流电流表用，还是作欧姆表用，在其测试过程中有一个共同点，就是电流方向总是从红表笔流入的。

这就决定了它作欧姆表用时，红表笔的另一端必须连在内部电池的负极。

这一点需在理解的基础上牢牢记住。

可能要问：因待测电阻并无正负极性，那么，当多用电表作欧姆表用时为什么要记住红黑表笔的极性呢？诚然，对于无极性的一般电阻的测试来说，红黑表笔的极性是无实际意义的。

第四节认识多用电表(实验：多用电表的使用)1．了解多用电表的结构，会用电阻的串并联知识分析其原理．2．会用多用电表测量电学元件上的电压、电流和电阻等电学量．3．会用多用电表判断二极管的质量和极性．4．会用多用电表查找电路的故障．指针式多用电表由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔等组成．1．表头是一个灵敏直流电流表，主要部分是永久磁铁和可动线圈．2．当电流通过线圈时，线圈在磁场的作用下带动指针偏转．3．电流的大小由指针偏转的角度大小表示，指针偏转到最大角度时对应的电流I g称为表头的满偏电流，表头线圈的电阻R g称为表头的内阻．4．用途：多用表可以测量直流电压、直流电流和电阻等电学量．5．多用表测量直流电流和直流电压，如图乙所示：将开关接1或者2时测电流；接3或4时测电压，接5时测电阻．电表的读数方法在实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数．而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，对于常用的仪器可按下述方法读数：一、最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读．最小刻度是1 mm的刻度尺——测量误差出现在毫米的十分位上(即毫米的下一位)，估读到十分之几毫米．最小分度是0.1 A的电流表(量程为3 A)——测量误差出现在安培的百分位，所以要估读到百分之几安．最小分度为0.1 V的电压表(量程为3 V)——测量误差出现在伏特的百分位，所以要估读到百分之几伏特．例1 如图所示电流表读数为________．解析：2.63 A，“3”为估读位．答案：2.63 A►练习1．如图所示电压表(量程为3 V)的读数为________．解析：2.55 V，“5”为估读位．答案：2.55 V二、最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读．最小分度是0.02 A的电流表(量程为0.6 A)——误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读，以安培为单位读数时，百分位上的数字可能为0、1、2、 (9)最小分度为0.5 V的电压表(量程为15 V)——测量误差出现在伏特的十分位上，估读到伏特的十分位，估读五分之几小格，以伏特为单位读数时，十分位上的数字可能为0、1、2、 (9)例2 如图所示的电流表读数为________．解析：指针没有过半格，故舍去，所以读数为0.14 A.答案：0.14 A►练习2．如图所示的电流表读数为0.25_A．例3 如图所示的电压表读数为________．解析：11.3 V，估读部分大概占五分之三格，“3”为估读位．答案：11.3 V►练习3．如图所示的电压表读数为8.8_V．一、单项选择题1．用多用表测直流电压U和电阻R时，若红表笔插入正(＋)插孔，则(C)A．前者(测电压U)电流从红表笔流入多用表，后者(测电阻R)电流从红表笔流出多用表B．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表C．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流也从红表笔流入多用表D．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流出多用表解析：电压表红表笔接外接电源的正极，电流从红表笔流入多用表，而欧姆表的红表笔接内部电源的负极，电流从黑表笔流出，从红表笔流入．2．用电压表检查如图所示电路中的故障，测得U ad＝5.0 V，U cd＝0 V，U ab＝5.0 V，则此故障可能是(B)A．L断路 B．R断路 C．R′断路 D．S断路解析：串联电路中灯L不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，由题意可知，测得U ad＝5.0 V，测量的是电源电压，测得U cd＝0 V，U bc＝0 V，说明在b→R′→c→灯L→d之外有开路现象；测得U ab＝5.0 V，说明ab之间有断路之处，所以断路是在电阻R上，故选B项．3．如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是(D)①把多用表的选择开关置于交流500 V挡或置于“OFF”挡②把多用表的红表笔和干电池的正极接触，黑表笔与负极接触③把多用表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触④在表盘上读出电压⑤把多用表的选择开关置于直流25 V挡⑥把多用表的选择开关置于直流5 V挡A．⑤③④① B．②⑤①④C．⑥③④① D．⑥②④①解析：用久的废电池内阻过大、电动势下降，可用多用表的直流电压挡测电动势．如果示数明显小于1.5 V，则说明该电池已报废．在选取电压挡时，应使用5 V挡，这样可较为准确地读数．在测量时，应使黑表笔接电源负极，红表笔接电源正极．测量完毕后，应使选择开关置于交流500 V挡或“OFF”挡．4．实验课上，老师在实验桌上摆放了晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，要求某实验小组用多用电表对以上三元件加以区分．该小组的做法是：将多用电表的选择开关拨到“×100”挡，分别测它们的正负电阻加以区别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5 kΩ；测乙元件时，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100 kΩ上，则甲、乙、丙三个元件分别是(C)A．电容器、电阻、二极管 B．电阻、电容器、二极管C．电阻、二极管、电容器 D．二极管、电阻、电容器解析：甲元件的正、反向电阻相同，说明甲为定值电阻；乙元件的正向电阻很小，反向电阻很大，说明乙为二极管；测丙元件时，电阻增大过程，是给电容器充电的过程，充电完成后，电容器阻值很大，故丙为电容器，C 项正确．二、不定项选择题5．关于多用表表面的欧姆挡刻度线，下列说法正确的是(C )A ．零欧姆刻度线与零电流刻度线重合B ．零欧姆刻度线与电流表满偏的刻度线不重合C ．欧姆挡表面的刻度线是不均匀的，欧姆值越大，刻度线越密D ．欧姆挡表面的刻度线是不均匀的，欧姆值越小，刻度线越密解析：零欧姆刻度线应该是在红黑表笔短接时，此时电流最大，所以在满偏电流处；由I ＝E r ＋r g ＋R x可知道电流与R x 不是成正比，刻度不均匀，欧姆值越大，刻度线越密． 6．关于多用电表的使用，下列说法不正确的是(ABD )A ．待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大B ．测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏大C ．测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况D ．用多用电表测量60 W 灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大 解析：待测电阻不跟别的元件断开，待测电阻可能是与其他元件并联，测量值可能偏小；测电阻时，两手碰表笔的金属杆，人体电阻与待测电阻并联，测量值偏小；测量电阻时，如果电路不和电源断开，欧姆表两端的电压可能过大，从而烧坏电表；用多用电表测量灯泡的电阻，测量的是灯泡不发光时的电阻，灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时温度很高，电阻较大．符合题意的选项为A 、B 、D 三 项．7．下列说法正确的是(ABCD )A ．欧姆表的测量范围是从零到无穷B ．用不同挡的欧姆表测量同一个电阻的阻值，误差是不一样的C ．用欧姆表测电阻时，指针越接近中央时，误差越小D ．用欧姆表测电阻时，选不同量程时，指针越靠近中间时，误差越小解析：欧姆表在红黑表笔短接时电阻为零，而断路是电阻无穷大，A 项正确；欧姆挡的读数在中间13范围较为准确． 8．调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，正确的判断和做法是(BD)A．这个电阻阻值很小B．这个电阻阻值较大C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1”挡重新测量D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×100”挡重新测量解析：指针偏转角度很小，说明电阻阻值较大，应换更大的挡位进行测量．9．用多用表欧姆挡测电阻，下列说法中哪些是错误的(AD)A．测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零B．每次换挡后都必须重新调零C．待测电阻如果是连在某电路中，应该把它先与其他元件断开，再进行测量D．两个表笔与待测电阻接触良好才能测得较准，为此应当将两只手分别将两只表笔与电阻两端紧紧地捏在一起解析：欧姆挡测电阻在更换挡位时才重新调零，而不能用两手接触表笔，人体也是导体，这样就并联进一个电阻使测量值偏小．三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10．用多用电表测未知阻值的电阻．按正确步骤操作后，测量结果如图所示，读出其阻值大小为1_000(或1_k)Ω.为了使多用电表测量的结果更准确，必须进行如下操作：(1)将选择开关打到×100挡．(2)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零(或调节“Ω”也行)旋钮，使表头指针指示电流满偏(填“为零”或“满偏”)．(3)把电阻接在两表笔之间进行测量并读数．(4)测量完毕将选择开关打到OFF(或“最大交流电压”)挡．11．(2013·广州模拟)多用电表表头的示意图如图所示．在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是 __________，测量结果为________．(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是__________，测量结果为________．(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小(相对于左侧)，那么接下来的正确操作步骤应该为：________________________________________________________________________.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________挡或者________________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．解析：(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是直流电压，多用电表量程为2.5 V，分度值是0.05 V，测量结果为1.25 V.(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是直流电流，其量程为100 mA，分度值为2 mA，测量结果为50 mA.(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是电阻，测量结果为17×100 Ω＝1 700 Ω.(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小(相对于左侧)，说明指针示数偏大，所选挡位太小，为准确测量电阻，接下来应：换用×1 k挡，然后进行欧姆调零，再测电阻阻值．(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到OFF挡或者交流电压最高挡．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从红色表笔经“＋”插孔流入电表．答案：(1)直流电压 1.25 V (2)直流电流50 mA(3)电阻 1 700 Ω(4)换用×1 k挡，然后进行欧姆调零，再测电阻阻值(5)OFF 交流电压最高挡(6)红＋。

广东省陆河外国语学校高中物理《2.4 认识多用电表（4课时）》教案（粤教版选修3-1）一、教学目标：1、知识与技能：（1）认识多用电表（2）理解并掌握多用电表的工作原理2、过程与方法：通过对电流计改装的学习，使学生巩固转换测量的物理学科思想3、情感、态度与价值观：培养学生观察、认知能力和探索、发现、勇于创新的精神二、教学重难点：重点是电流计的改装和欧姆表的原理，难点是欧姆表的原理三、教学方法:探究、讲授、讨论四、教学方法:五、教学过程：第一课时——电流表和电压表的改装（一）引入根据我们前面学习的电流计的改装知道，改装后的电流计可以用来测量电流和电压，那我们能不能对其进行更进一步的改装使其有更为广泛的应用呢？发放多用电表，同时简单认识多用电表。

（多媒体展示）提出：如此强大的功能多用电表是如何实现的呢？（二）新课教学1、表头G（1）从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。

表头和一般电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从表盘上读出来的。

（2）三个重要参数：IURUI R 2、——电表的改装 .特别提醒：UI RIRI第二课时——万用表的电流表和电压表使用3、多用电表的内部构造及测量原理.黑表笔插入公共端“－”插孔测电流 ① 原理:利用并联电阻的分流作用。

并联小电阻a测电压 ① 原理：利用串联电阻的分压作用。

串联大电阻b第三课时——欧姆表的使用测电阻欧姆表R x c ② 当红黑表笔不接触时，电路中没有电流，表头指针不偏转，对应的红黑表笔间的电阻为无限大 .R xgx g g gR R R r R R R E R R I R U I 165⨯⋅++++===并并并干g x R R R r R R R E I 并并⨯++++=65 并R gg R R R R R R R ++⋅+=2121)(并 . 中值电阻．．．．是分析多用表问题时常提到的一个概念，多用表表盘上中间的数值就是中值电阻值。

含义是当测量的电阻值等于多用表的内阻时，电流为满偏电流的一半。