学案6:2.8 多用电表的原理
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2.8多用电表的原理重点突破一、欧姆表1.内部构造:表头、电源和可变电阻三部分组成.2.原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.3.测量原理:如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I=ER x+R+R g+r.改变被测电阻R x的阻值,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.4.内阻:将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流I g,根据闭合电路欧姆定律知I g=Er+R g+R,故欧姆表内电阻R内=EI g=r+R g+R.二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量.2.最简单的多用电表原理图如图所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用,接通2时,可作为欧姆表使用,接通3时,可作为电压表使用.3.外形构造如图所示,使用前应该调整“指针定位螺丝”,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.基础达标1.(多选)关于多用电表上的电阻刻度线,下列说法正确的是()A.零电阻刻度线与零电流刻度线重合B.零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合C.电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密D.电阻刻度是不均匀的,电阻值越小,刻度线越密2. 如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线框内的电路图应是下图中的()3. 如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时,指针偏转至满刻度处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的处,则该电阻的阻值为()A.4RB.5RC.10RD.16R4.把一个量程为5 mA的电流表改装成欧姆表R×1挡,电流表的内阻是50 Ω,电池的电动势是1.5 V,经过调零之后测电阻,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,被测电阻的阻值是()A.50 ΩB.100 ΩC.16.7 ΩD.400 Ω5.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测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.150 ΩD.2 000 Ω6.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7.(多选)在使用多用电表测电阻时,以下说法正确的是()A.使用前检查指针是否指在电阻挡“∞”处B.每换一次挡位,都必须重新进行电阻挡调零C.在外电路中,电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔D.测量时,若指针偏角较小,应换倍率较小的挡位来测量8. 欧姆表测电阻时,(1)每次换挡后,需重新,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较(填“大”或“小”)的挡位上.(3)某次测电阻时,表的指针位置如图所示,则该电阻的测量值是Ω.9. 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,线路如图所示,现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不计);B.变阻器0~100 Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.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2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为.10. 在如图所示的电路中,电源的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,电流表满偏电流I g=10 mA,电流表电阻R g=7.5 Ω,A,B为接线柱.(1)用一根导线把A,B直接连起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A,B间接入一个150 Ω 的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R接在A,B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?答案1. BC解析:多用电表上的电阻刻度线,从右向左依次增大,与电流的刻度线,是反着的,选项A错误,B 正确;电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密,选项C正确,D错误.2. A解析:在欧姆表内部,黑表笔接电源正极,且内部有欧姆调零电阻,选项A正确.3. D解析:当进行电阻调零时,根据闭合电路的欧姆定律,此时欧姆表满偏,即I g=,当测量电阻值为R的电阻时,有=,设待测电阻阻值为R′,则有=,联立各式解得R′=16R,故D正确.4. B解析:当对欧姆表进行欧姆调零时,满足I g=,则R内=Ω=300 Ω,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,有I g=,解得R x=100 Ω,故选项B正确.5. A解析:因为电表测500 Ω的标准电阻时指针恰好指在刻度盘的正中间,由I g=,=知,R内=R中=500 Ω.当指针指在1 mA处时,由=知,被测电阻的阻值为R x=1 000 Ω.6. B解析: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.7. ABC解析:指针偏角小,示数大,应换用倍率大的挡位重新测量,故D错误.8. 解析:欧姆表的不同挡位对应不同的内电阻,因此每次换挡后都要重新欧姆调零;指针偏角过大,说明电阻值小,应换倍率较小的挡位;欧姆表此时的指示值是20×10 Ω=200 Ω.答案:(1)欧姆调零(2)小(3)2009. 解析:(1)两表笔直接接触时,调节变阻器阻值使电流达到满偏I g=,解得R0=400 Ω,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I=2 mA时,有I=,解得R x=1 000 Ω.答案:(1)C(2)N M(3)1 000 Ω10. 解析:(1)因电流表电阻R g的值不能忽略,此时可以把电流表视为一个电阻来计算,由闭合电路欧姆定律有I g=,解得可变电阻R1=-R g-r=142 Ω;这表示,当两个接线柱直接连到一起,且表头指针恰好满偏时,可变电阻R1的值需要调节到142 Ω.(2)保持可变电阻R1的值不变,把R2=150 Ω接在A,B之间,设这时电流表读数为I2,由闭合电路欧姆定律得I2==0.005 A=5 mA这表示,接入R2后,电流表指针指在“5 mA”刻度的位置.(3)把任意电阻R接到A,B之间,设电流表读数为I,则I=,代入数值后,得I=解得R=-150 Ω.答案:(1)142 Ω(2)5 mA(3)R=-150 Ω。
多用电表的原理重/难点重点:欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
难点:理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
重/难点分析重点分析:本节内容是电流表、电压表改装学完后,研究欧姆表的改装问题,又是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,又能加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。
难点分析:本节课,从知识内容上看,主要是通过整合所学过的《闭合电路欧姆定律》知识,解决电流表改装成欧姆表的同时了解多用电表“多用”问题,学生这方面能力总体水平不高,而且学生差异很大,从教学内容上看,学生电流表改装也有众多迷惑。
所以,对学生出现的疑问或错误,要有充分的预想。
解决学生疑问和错误预案是:对共性、基础性的问题,引领学生分析讨论;对个性问题,进行个别辅导;对个别问题做好适当安排,为了不枝蔓教学,做适当回答。
突破策略一、复习回顾1.如何把电流表改装成电压表?2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?3.能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?设计意图:为组装成一块多功能表做铺垫。
练习:如图电源的电动势E= 1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流10 mAI ,g电流表电阻7.5Ω, A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?回路总电阻是多少?(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有什么关系?(计算机拟合图象)(4)利用以上信息想一想能不能组装一台测电阻的仪器?设计意图:为改装欧姆表做铺垫。
实际操作改装过程,进行科学过程和方法的教育形成感性认识。
例1.一个用满偏电流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,指针恰好在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针在1 mA处,则被测电阻的阻值为( )A.1000ΩB.5000 ΩC.1500 ΩD.2000 Ω答案:A二、欧姆表欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的,可直接读出电阻之值。
8多用电表的原理9 实验:练习使用多用电表一、欧姆表1.原理:依据闭合电路的欧姆定律制成,它是由电流表改装而成的.2.内部构造:由表头、电源和可变电阻三部分组成.3.测量原理如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I g=错误!,改变R x,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端?提示:当所测电阻R x=0时,电流表中的电流最大,为表头的满偏电流.二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量.2.最简单的多用电表原理图如图甲所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用;接通2时,可作为欧姆表使用;接通3时,可作为电压表使用.3.外形构造如图乙所示(把图上内容补充完整),选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表.在不使用时,应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡.多用电表在使用完毕后,为什么将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡?提示:原因有二:一是为了断开表内电源电路,以防电源放电,损坏电源;二是为了在使用不当时保护电表。
考点一欧姆表测电阻的原理1.原理如图所示欧姆表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=错误!,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.刻度标注1使用欧姆挡测电阻时,指针的偏角越大,测量电阻值越小,指针的偏角越小,测量电阻值越大.2流过欧姆表的电流是自己内部电源提供的,流过电压表和电流表的电流是外电路的电源提供的。
【例1】如图所示是欧姆表的工作原理图.(1)若表头的满偏电流为I g=500 μA,干电池的电动势为1。
名言警句:宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来1《 2.8 多用电表的原理 》第 1 课时导学案编写人: 审核人: 审批人: 【学法指导】1.认真阅读教科书,努力完成“基础导学”部分的内容;2.探究部分内容可借助资料,但是必须谈出自己的理解;不能独立解决的问题,用红笔做好标记;3.课堂上通过合作交流研讨,认真听取同学讲解及教师点拨,排除疑难;4.全力以赴,相信自己!【学习过程】 一、欧姆表 1、 欧姆表的原理欧姆表是据_________定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便。
原理.如右图示:调零时.Ig=________ _ 测量时. I= _____ ____ 只要将对应Rx 值的电流刻度Ⅰ改为阻值Rx,即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系,表盘上电流刻度是_____的,其对应的电阻刻度却是______的电阻零刻度在电流满偏处。
2、 注意:_____笔接欧姆表内部电源负极,而_____笔接内部电源的正极。
二、多用电表1、 原理:多用电表由一只灵敏的直流电表(表头)与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。
(1)直流电流挡直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表. (3)欧姆挡(欧姆表)2、 多用电表的表面结构,多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称万用电表,其表面结构如图所示。
其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测_______的.中间的刻度线是用于测________和________的,其刻度是分布______的,最下面一条刻度线左侧标有“V ”是用于测交流电压的,其刻度是_________的。
多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
放弃时间的人,时间也放弃他。
——莎士比亚§2.8 多用电表的原理同步导学案【学习目标】1.理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
2.会使用欧姆表及多作电表测量小灯泡的电压、电流及二极管的正反向电阻。
【自主学习】一、欧姆表1.原理:依据____________________定律制成,它是由____________改装而成的.2.内部构造:由______________、______________和____________三部分组成.3.测量原理图1如图1所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I=______.改变R x,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的_______值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量__________、____________、____________等物理量.2.外形:选择开关周围有不同的测量功能区域及________,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被________________,就相当于对应的仪表.在不使用时,应把选择开关旋到________挡或交流电压最高挡.【问题探究】一、欧姆表的原理如图,电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流I g=10 mA,电流表电阻R g=7.5Ω,A、B为接线柱.⑴用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?⑵调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?⑶如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有什么关系? 【当堂训练】如图4所示为一正在测量中的多用电表表盘.图4 图5(1)如果是用直流10 V挡测量电压,则读数为________ V.(2)如果是用“×100”挡测量电阻,则读数为________ Ω.变式训练用已调零且选择开关旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据如图5所示的表盘可知被测电阻阻值为________ Ω.若将该表选择开关旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为________ mA.【归纳总结】【巩固提升】如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的电阻,它的量程变为多大?刻度盘上的数字应当怎么改?如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻,它的量程变为多大?刻度盘上的数字又应当怎么改?。
多用电表的原理
多用电表是一种用于测量电能消耗的仪器,它可以准确地记录电器设备的用电情况,为用户提供用电数据,帮助用户合理安排用电计划,节约能源。
多用电表的原理是基于电磁感应和电能计量原理,下面我们来详细了解一下多用电表的原理。
首先,多用电表利用电磁感应原理进行电能计量。
当电流通过多用电表的线圈时,会在线圈内产生磁场,这个磁场会随着电流的变化而变化。
而在磁场发生变化的同时,线圈内会产生感应电动势,这个感应电动势的大小与电流的大小成正比。
因此,通过测量感应电动势的大小,就可以准确地测量电流的大小,从而实现电能的计量。
其次,多用电表利用电能计量原理进行电能测量。
电能是电流和电压的乘积,而电压可以通过电压互感器测量得到,电流可以通过电流互感器测量得到,因此,通过测量电流和电压的大小,就可以计算出电能的消耗量。
多用电表内部的电路会对电流和电压进行精确的测量和计算,然后将结果显示在仪表上,供用户查阅。
最后,多用电表利用数字技术进行数据处理和显示。
多用电表内部设有微处理器和显示屏,微处理器可以对测量到的电流和电压进行数字化处理,然后将处理后的数据显示在显示屏上。
用户可以通过显示屏上的数据了解到电器设备的实时用电情况,以及一定时间内的用电量。
同时,多用电表还可以通过通信接口将数据传输给电力公司,实现远程抄表和计费。
综上所述,多用电表的原理是基于电磁感应和电能计量原理,通过对电流和电压的测量和计算,实现对电能的准确计量。
同时,多用电表还利用数字技术进行数据处理和显示,为用户提供了方便的用电管理功能。
希望通过本文的介绍,可以更好地了解多用电表的原理和工作原理。
《多用电表的原理》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能:o理解多用电表的基本原理和功能。
o掌握多用电表测量电压、电流和电阻的方法。
2.过程与方法:o通过讲解和示范,让学生了解多用电表的使用方法和注意事项。
o通过实验操作,培养学生的动手实践能力和实验观察能力。
3.情感态度与价值观:o激发学生对多用电表的兴趣和好奇心,提高学生对物理实验的积极性。
o培养学生的科学探究精神和团队合作意识。
二、教学重点与难点1.教学重点:多用电表的基本原理和功能,以及测量电压、电流和电阻的方法。
2.教学难点:多用电表的内部结构和刻度特点,以及欧姆表的测量原理。
三、教学准备1.实验器材:多用电表、电源、电阻器、导线等。
2.多媒体课件:包含多用电表的相关内容、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电流、电压和电阻的概念,引出测量这些物理量的工具——多用电表。
o提问学生:“你们知道多用电表有哪些功能吗?它是如何工作的?”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o多用电表的基本原理:介绍多用电表的内部结构,包括表头、选择开关和测量线路等。
解释多用电表如何通过选择不同的测量线路来实现测量电压、电流和电阻的功能。
o欧姆表的测量原理:详细讲解欧姆表的测量原理,即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值。
介绍欧姆表的刻度特点和使用方法。
o多用电表的使用方法:演示多用电表测量电压、电流和电阻的操作步骤,强调注意事项和安全规范。
3.实验探究o分组进行实验,让学生亲自操作多用电表,测量不同电阻的阻值,记录实验数据。
o引导学生分析实验数据,验证欧姆表的测量原理和多用电表的准确性。
o讨论实验中可能出现的问题和误差来源,提出改进措施。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用多用电表进行电压、电流和电阻的测量计算。
o讨论多用电表在实际生活中的应用,如家用电器维修、电路检测等。
o鼓励学生分享使用多用电表的经验和技巧,互相学习交流。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调多用电表的基本原理和功能,以及测量电压、电流和电阻的方法。
2.8多用电表的原理与使用导学案【学习目标】1.通过对多用电表电路图的等效分析,初步了解多用电表的原理;2.通过对多用电表的实际操作,学会使用多用电表;3.通过对多用电表原理的学习,体会到等效思维方法在科学研究中的作用。
【锁定考纲】练习使用多用电表【学习重点】会在刻度盘上正确的读出电压、电流、电阻值【学习难点】欧姆表的工作原理【复习回顾】1、如何把灵敏电流计(表头)改装成电压表和电流表,请在下面画出结构图【课堂导学】一、多用电表原理1、原理:多用电表由一只灵敏的直流电表(表头)与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。
(1)直流电流挡直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.(3)欧姆挡(欧姆表)测量原理请看例题1图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I=____________.改变R x,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的________________值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.例题1、在如图所示电路中,电源电动势 E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流I g=10mA,电流表电阻7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用一条导线把A、B直接连起来,此时,应把可变电阻R1 调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个多大的定值电阻R2,电流表指针才指着四分之三满偏刻度的位置?同理二分之一满偏刻度R2多大?三分之一满偏刻度R2多大?(3)将(1)(2)各电阻值定性的标在下面电流表刻度盘上。
(4)如果把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?小结:例题2、请观察欧姆表表盘的刻度有怎样的特点?例题3、请根据欧姆表、电流表、电压表的内部结构,画出可以测量电流、电压和电阻的多用电表的内部二、多用电表的使用1.测电压(1)选择直流电压挡合适的________.(2)将电表与被测电路____________,并要注意电表的极性.2.测电流(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,把多用表______在电路中.(3)读数时,首先要认清刻度盘上的________________________.3.测电阻①机械调0(左侧0):用螺丝刀进行机械调0(左侧0).②选挡:测电阻时选择合适的倍率.以使指针指在中央1/3刻度范围。
2.8 多用电表的原理问题探究在实际生活中,大家都经常遇到一些电路问题.比如在晚上想看电视转播却发现电视荧光屏不亮;正要做饭时,却发现电热锅不热;一根有包皮的电源线,需要检查是否是中间断路;一只小灯泡不亮需要检查是否是灯丝断路……生活中的这些问题需要用到电压表、电流表、欧姆表来检查故障.如何将我们常用的电压表、电流表、欧姆表组成一个多量程的多用电表呢?在测量用电器的电阻时能否将用电器连入电路测量?自学导引1.欧姆表(1)改装原理:________________________________________________(2)欧姆表内部构造:如图所示,G是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表,R是可变电阻,也叫______________________________,电池的电动势是E、内阻为r.图1①当红、黑表笔相接触时,如图2甲所示,相当于被测电阻为__________.调节R的值,使电流表的指针达到满偏I g=E/(R+R g+r),所以电流表的满刻度处被定为电阻挡的____________.图2②当红、黑表笔不接触时,如图2乙所示,相当于被测电阻_____________,此时电流表_____________的指针指零,所以电流表的位置是电阻挡刻度的“∞”位置.③当红、黑表笔间接入某一电阻R x 时,如图2丙所示,通过电流表的电流为I =xg R R r R E +++.一个R x 对应一个电流值,我们可以在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值,就可以从刻度盘上直接读出R x 的值.④中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的R x 值叫中值电阻,R 中=R 内=R g+r+R .(3)刻度特点:欧姆表的刻度是___________的,零刻度在刻度盘最___________,越往左刻度的密度越大,读数时要注意.在___________附近读数比较准确.(4)注意:①欧姆表指针的偏转角越大时,说明流过欧姆表的电流___________,也说明待测电阻___________;②欧姆表内的电池用久了,它的内阻变得很大,这时欧姆表测出的电阻值误差就比较大了.从原理可知,这时的电阻测量值___________;③欧姆表的红表笔连接的是表内电源的___________,黑表笔连接的是表内电源的___________,因此电流还是从红表笔___________,从黑表笔___________.2.多用电表(1)性能:多用电表,通常叫万用表,它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用的仪表.万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,它可以用来测量___________、___________、___________和___________,而且每一种测量又具有多个量程.虽然使用方便,但是其准确度稍低.(2)原理:多用电表由一只灵敏的直流电流表(表头)与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用.3.多用电表的使用(1)测量直流电压:操作步骤如下.①将功能选择开关旋转到直流电压挡.②根据待测电压的估计值选择量程.如果难以估测待测电压值,应按照由___________到___________的顺序,先将选择开关旋转到___________上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量程进行测量.③测量时,用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L 并联,注意使电流从___________流入多用电表,从___________流出多用电表,检查无误后再闭合开关S.④根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数.(2)测量直流电流:仿照测直流电压的步骤进行测量,但需注意此时多用电表是___________入电路中.(3)测量电阻:测量电阻时要注意:改变电阻挡的量程时,需要重新调整电阻挡___________.电阻挡有若干个量程挡位,分别标有×1,×10,×100,……意思是指针示数乘以相应的倍率,就是所测得的电阻值.(4)测二极管的正反电阻:①二极管具有____________,加正向电压时电阻___________,加反向电压时,电阻值___________.②将多用电表打到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接二极管“正”极、红表笔接“负”极时,电阻示数___________,由此可以判断出二极管的极性.疑难剖析一、多用电表的使用方法(1)测量前,先检查表针是否停在左端的“0”位置,如果没有停在“0”位置,应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的调整定位螺丝,使指针指零,通常称为机械调零.然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔.(2)测量时,应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上,读数时,要用与选择开关的挡位相应的刻度数.(3)测量电阻时,还要注意以下几个方面:①选挡:选择欧姆挡量程时,应尽可能使指针指在中央刻度的位置附近.把选择开关旋到欧姆挡上,并根据估测电阻的大小,选择好选择开关的量程.②调零:把两根表笔接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上.(注意:电阻挡的零位在刻度的右端)③测量(读数):把两只表笔分别与待测电阻的两端相接,进行测量,表针示数乘以量程倍率数,即为待测电阻的阻值.另外,在测量电阻时,待测电阻要与电源和别的电器元件断开,且不要用手同时接触表笔的金属杆.④测试完毕,应将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.如果欧姆表长期不用,应取出表内的电池.二、关于欧姆挡的选挡1.从理论上讲,欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻,但由于面板刻度不均匀,使得在零值附近和无限大值附近很难准确地读出被测电阻的数值(测量误差很大).一般来说,欧姆表刻度标尺长度的10%—90%之间为有效工作刻度.另外当R x=R内,即在中值附近时,指针偏角Φ与R x的关系比较接近线性,刻度较均匀,因此,在具体测量时,最好使指针位于中央附近,这就是选挡的依据.2.在使用欧姆表前,首先应估测待测电阻的大小,选择合适的挡位(通常按大量程挡向小量程挡次序选择).如果选择的挡次不合适,则应重新选挡即换挡,若指针偏角较小,则应选择倍率高一挡的挡次,反之则选低一挡的挡次.每次换挡须重新电阻调零后方可进行测量.【例1】有关欧姆表的使用,下列说法中正确的是()A.更换测量挡时,需要重新调零B.测量电阻时,表的指针偏转角度越大,误差就越小C.使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡D.如果指针相对电流零刻度偏转太小,应改用大量程测量【例2】用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值.若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处,为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤:A.将两根表笔短接B.将选择开关拨至“×1 kΩ”挡C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数E.调节调零电阻,使指针停在0 Ω刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述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,上述D步骤中,指针偏转情况如图3所示,则此未知电阻的阻值R x=_____________.图3三、关于晶体二极管晶体二极管是用半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图4所示.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通(如图5甲所示);当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止(如图5乙所示).图4图5四、电学黑盒问题的分析方法一般的“电学黑盒”有四种,一是纯电阻黑盒,二是纯电源黑盒,三是由电阻和电源组成的闭合电路黑盒,四是含电容器、二极管的黑盒.为了根据对黑盒外部接线柱的测试结果,判定黑盒内部的元件的种类和电路的连接方式.除了应熟悉电路的基本规律之外,还必须善于利用电压表和万用表欧姆挡进行测试(注意:若要用欧姆表测试,必须用电压表判定盒内无电源后,才能进行.想一想,为什么?),并对结果作出正确的分析和判断.一般判断的依据如下:(1)电阻为零,两接线柱由无阻导线短接.(2)电压为零,有下述可能性.若任意两接线柱之间电压均为零——盒内无电源.若有的接线柱之间电压为零:①两接线柱之间电压为零;②两接线柱中至少有一个与电源断路;③两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组.(不要求掌握)(3)电压最大,两接线柱间有电源(4)正向和反向电阻差值很大,两接线柱之间有二极管.(5)有充放电现象(欧姆表指针偏转,然后又回到“∞”刻度),即两接线柱之间有电容器.在分析和解答黑盒问题时,还必须注意问题的多解性.因为不同的内部结构,其外观表现往往相同,所以不仅答案多种多样,而且在无条件限制时,还可能有无数多解答.“黑盒问题”的这一特点,对培养求异思维能力具有特殊意义.用多用电表测判黑箱内电学元件的思路:【例3】在图6所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源,电阻R1、R2及另外两根导线都是完好的,为了查出断导线,某学生想先将多用电表的红表笔直接接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针示数.在下列选挡中符合操作规程的是()图6A.直流10 V挡B.直流0.5 A挡C.直流2.5 V挡D.欧姆挡【例4】把一只电阻和一只半导体二极管串联,装在盒子里,盒子外面只露出三个接线柱A、B、C.如图7所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如下表所示,试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.图7红表笔 A C C B A B黑表笔C A B C B A阻值同AC测阻值有阻值很大很小很大接近AC间电阻值拓展迁移1.在测量电阻时测量值偏大的主要原因是什么?2.如图9所示,某幢居民楼有甲、乙两个房间需要从一楼接电,已知一楼的接线盒内有4根电缆(未做任何标记),其中有两根通向甲房间,有两根通向乙房间.如果只用一只多用电表,试判断通向甲房间的电缆是哪两根.图9【参考答案】自学导引1.答案:(1)闭合电路欧姆定律(2)调零电阻零零点无穷大零刻度(3)不均匀右边中值电阻(4)越大越小偏大负极正极流进流出2.答案:(1)交流电压直流电压直流电流电阻3.答案:(1)大小最大量程红表笔黑表笔(2)串联(3)调零旋钮(4)单向导电性很小很大较小【例1】思路分析:欧姆表的指针指在中值电阻附近时,读数误差较小,由于电阻的测量值等于表面示数乘倍率,指针相对电流零刻度偏转太小,即电阻的表面示数太大,说明倍率太小,应增大倍率,即改用较大量程挡测量.为了安全,使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡.欧姆表使用时,每换一次挡必须重新调一次零.答案:ACD温馨提示:欧姆表的使用是本节的重点,在进行实验操作时一定要向学生讲清楚欧姆表的工作原理,及如何进行读数、实验完毕后如何整理仪器等注意事项.【例2】思路分析:用多用电表的欧姆挡测未知电阻时,指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小,当用“×100 Ω”的挡测量时,指针停在0 Ω附近,说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小,为了提高测量精度,应降低倍率“×10 Ω”的挡来测量.换挡之后,必须重新调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测后暂不使用此多用电表,应将选择开关置于交流电压最高挡上,这是为了安全,保证电表不受意外损坏.如下次再使用这个表测电流、电压等其他量时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡虽然测不出正确结果,但不会把电表烧坏. 答案:C、A、E、D、F R x=160 Ω思维陷阱:空置状态的欧姆表指针在“∞” Ω的位置,因此,指针偏转角太小,说明待测电阻太大,而指针偏转角太大,说明待测电阻太小,这两种情况都不便于读出准确示数,通常表头指针指在中间刻度附近,可方便读出较准确数值.就本题来说很容易忽视换挡后重新调零,这是值得注意的问题.【例3】思路分析:本题考查的是多用电表的操作规程,根据题中所给条件,首先判定不能选用欧姆挡,因为使用欧姆挡时,被测元件必须与外电路断开.先考虑电压挡,将黑表笔接在b 端,如果表针偏转,说明R 1与电源连接的导线断了,此时所测的数据应是电源的电动势6 V .基于这一点,C 不能选,否则会烧毁多用电表;如果指针不偏转,说明R 1与电源的导线是好的,而R 1与R 2之间导线和R 2与电源导线其中之一是坏的;再把黑表笔接在c 点,如果表头指针偏转,说明R 1与R 2之间的导线是断的,否则说明R 2与电池之间的导线是断的,A 项正确.再考虑电流挡,如果黑表笔接在b 端,表针有示数,则说明R 1与电源间的导线是断的,此时表头指针示数I =21R R E =0.4 A ,没有超过量程;如果指针不偏转,说明R 1与电源之间的导线是连通的,而R 1与R 2和R 2与电源之间的导线其中之一是断的;黑表笔接在c 点时,如果表头指针有示数,证明R 1与R 2间的导线是断的,此时表头指针示数:I =2R E =1.2 A 超过表的量程,故B 不选. 答案:A温馨提示:本题既考查了常用仪器多用电表的使用,又考查了学生创造性解决具体问题的能力.你认为从哪方面考查了创造性?【例4】思路分析:首先知道电阻无极性,而二极管正向电阻很小,反向电阻很大;再须明确选择多用电表的欧姆挡测量时,表内电源连入电路起作用,红表笔与表内电源的负极相连、黑表笔与电源的正极相连,故红表笔的电势低,黑表笔的电势高,再根据测量结果进行合理的猜测即可得出结果.答案:两种结果如图8所示(可能还有其他连接情况)图8温馨提示:多用电表探索黑箱内的电学元件尽管要求不高,但有一定的难度.首先应该对各电学元件的特点及基本的电路结构要熟悉,再利用“疑难剖析”中所讲述的方法分析,即可解决问题.拓展迁移1.答案:测量值偏大其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而增大接触电阻,或者在连续测量过程中,表笔接触时间过长,引起电表内电池电动势下降,内阻增大.如果是高值电阻测量值偏小,则可能是人体电阻并入造成.欧姆表的刻度是按标准电池标出,当电池用旧了,电动势和内阻均发生变化,由此引起测量误差.2.答案:可将甲房间内的两根电缆接在一起,然后在一楼用多用电表的欧姆挡分别测量这四根电缆c、d、e、f两两间的电阻值,如果电阻为∞,说明这两根电缆不可能同时都通向甲房间,如果某次测量中电阻较小,说明这两根电缆一定就是通向甲房间的那两根,其余两根电缆就是通向乙房间的.。