恒定电流多用电表.ppt
第八节多用电表,学习目标：1.理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理2学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流及二极管的正、反向电阻重点难点：欧姆表和多用电表的制作原理易错问题：多用电表的读数,一、欧姆表1欧姆表是由 改装而成，它内部主要有、,电流表,电源,电阻,电流表,2欧姆表内部电路如图281所示，已知电流表内阻Rg.(1)当A、B间电阻R0时，调节R1使电流表恰好指针满偏，将此时指针所指的刻度线标为，由闭合电路欧姆定律知Ig.,图281,0,(2)保持R1不变，在A、B间接一电阻R时，使电流表指针恰指到满刻度的一半，即 处，则此时R，此处电阻刻度为 称为中值电阻(3)当A、B间断开时，电路不闭合，电流表指针指在电流刻度上，表示此时A、B间的电阻为.(4)由闭合电路欧姆定律知，每一个电流值都对应一电阻值R，将电流刻度换成电阻标度，即将电流表改装成 表，就可直接测电阻了,R1Rg,r,R中,0,欧姆,二、多用电表如图282是一种多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通在不使用时，应把选择开关旋到“”挡或交流电压最高挡,OFF,图282,三、多用电表的使用练习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,量程,并联,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 联在电路中(3)读数时，首先要认清刻度盘上的,串,最小分度,3测电阻(1)要将选择开关扳到挡上，此时红表笔连接表内电源的 极，黑表笔连接表内电源的 极选好量程后，先，然后测量测量完毕，应把选择开关旋转到 挡(2)用多用电表测电压测电流及测电阻时，电流都是从 表笔流入电表，从 表笔流出电表,欧姆,负,正,调零,OFF,红,黑,4二极管的特点及其电阻测量(1)特点：如图283所示，它由 材料制成，有两个电极,半导体,图283,(2)电阻测量：正向电阻，反向电阻，可用多用电表判断它的 或区分它的，二极管具有单向导电性,很小,很大,极性,好坏,一、欧姆表测电阻的原理1原理(如图284所示)图284,2刻度标注(1)“0”标注：当红、黑表笔相接时(图284甲)，此时被测电阻Rx0，调节调零电阻R，使表头达到满偏电流，即Ig，这时整个电路中的总电阻为欧姆表的总内阻，R内rRRg，因此时Rx0，所以满偏电流Ig处应标注0.,(2)“”标注：当红、黑表笔不接触时(图乙)相当于被测电阻Rx，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“”点(3)其他刻度的标注：当红黑表笔间接入一电阻Rx时，如图丙所示，由闭合电路的欧姆定律有I，每一个电流值对应一个阻值Rx，将电流刻度转换成电阻标度，就将电流表改装成了欧姆表,由可知，I与Rx不成简单的反比关系，所以欧姆表的刻度是不均匀的,二、多用电表测电阻的方法1使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动调零定位螺丝，使指针指零(2)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处,(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)(6)实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,2测电阻时应注意的问题(1)选挡后要进行欧姆调零(2)换挡后要重新欧姆调零(3)被测电阻要与电源、其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率,(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡(6)若长期不用，应把电池取出,1合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度线附近，一般应在 R中4R中的范围内2测量时指针的偏角指的是偏转到的位置和测量前的位置的夹角，所以偏角大，电阻小，偏角小，电阻大,3选挡时若无法估计待测电阻大小则应将选择开关旋到“1”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏角太小，则逐渐增大量程，直到指针指到中值电阻附近为止,三、用多用电表判断电路故障电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯，灯泡断丝，灯座短路，电阻器内部断路，或接头处接触不良等，检查故障的方法有：1电压表检测：如果电压表读数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路；如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或并联路段内无短路,2假设法：已知电路发生某种故障，寻求故障在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路知识进行正向推理，推理结果若与题述现象不符合，则故障不在该部分电路；若结果与题述现象符合，则故障可能发生在这部分电路，这样逐一排除，直到找到发生故障的全部可能为止,有一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为欧姆挡调零旋钮现在要用它检测两个电阻的阻值已知阻值分别为R1约为20，R2约为30 k，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上的空白处图285为欧姆挡表盘刻度的示意图,例1,图285A旋动S使其尖端对准欧姆挡1 k；B旋动S使其尖端对准欧姆挡100；C旋动S使其尖端对准欧姆挡10；D旋动S使其尖端对准欧姆挡1；E旋动S使其尖端对准 1000；,F将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开；G将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开；H两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆挡刻度盘上的0，随后即断开所选操作及其顺序为(用字母代号填空)：_.(操作步骤可以重复选用),【思路点拨】应用多用电表测电阻虽然方便，但是如果操作不当，也会出现明显的测量误差，本题中两个被测电阻差别很大，测量的关键是分别选择合适的倍率，并按照正确的测量步骤进行【解析】多用电表测量电阻时，量程的选择以指针中央附近时读数较准确，由表盘中值示数约15 可知，测约为20 的R1的电阻时，只能选“1”挡；,测约为30 k的R2时，应选择“1 k”挡，并且在每次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行欧姆挡调零，所以题目中所给操作H需要重复选用在测量过程中对R1与R2测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，选择开关必须旋离欧姆挡，拨到交流电压()最高挡或“OFF”处，所以合理的操作及顺序为AHGDHFE或DHFAHGE.【答案】AHGDHFE或DHFAHGE,1甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“100”挡，并能正确操作他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“1 k”挡，乙把选择开关旋到“10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则以下说法正确的是(),A甲选挡错误，而操作正确B乙选挡正确，而操作错误C甲选挡错误，操作也错误D乙选挡错误，而操作正确答案：D,286所示的欧姆表示意图中，电流表的满偏电流Ig200 A，内阻Rg100，R01.4 k，电源电动势E1.5 V，电源内阻不计，欧姆表的调零电阻的有效值R是多大？当测量某电阻时，指针恰好在中间位置，则被测电阻R1是多大？,图286,例2,【答案】6 k7.5 k【思维总结】(1)欧姆表原理是全电路欧姆定律，因此有关计算，要依据欧姆定律；(2)表针偏转角度与电流成正比,2若指针指在满偏位置的 处，被测电阻R2是多大？若指针指在满偏位置的 处，被测电阻R3是多大？答案：2.5 k22.5 k,如图287所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线是好的为了查出断导线，某学生想先用多用电表,图287,例3,的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数在下列选项中，符合操作规程的是(),A直流10 V挡B直流0.5 A挡C直流2.5 V挡 D欧姆挡【解析】因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不可由于电路中电源电动势为6 V，所以选用直流2.5 V挡也不安全估测电路中电流，最大值可能为Im 1.2 A，所以选用直流0.5 A挡也不对，只有选用直流10 V挡,【答案】A【思维总结】(1)判断电路故障常用多用电表的电压挡，因为操作既简便又安全，但要注意量程的选取(2)在确认无电压的情况下，才能用多用电表的欧姆挡判断故障，而且要将待测元件与电路断开,3如图288为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与20 V的直流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一直流电压表分别测得b、d两点以及a、c两点间的电压均为20 V，由此可知(),Aab间电路通，cd间电路不通Bab间电路不通，bc间电路通Cab间电路通，bc间电路不通Dbc间电路不通，cd间电路通,图288,解析：选CD.首先应明确两点：(1)电路中无电流，即I0时，任何电阻两端均无电压；(2)若电路中仅有一处断路，则电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压由题设知，bd间电压为20 V，说明断路点必在bd之间；ac间电压为20 V，说明断路点又必在ac间；两者共同区间是bc断路，其余各段均完好，答案是CD.,如图289所示的盒子内有电路元件三个，它们可能是干电池、晶体二极管、电容器、定值电阻，盒外有三个接线柱与盒内电路相连用多用电表测量各接线柱情况如下：用直流电压表负接线柱接A，测得UBAUCA1.5 V；用直流电压表负接线柱接B，测得UABUCB0.,例4,(1)由于可能有干电池，因不知正负极，所以测量电压前要试触，这时应该用电压表较_的量程(2)的测量结果说明与电压表并联的元件里_(填“有”或“无”)电流流过(3)试画出盒内可能的简要电路图,图289,【思路点拨】先根据各元件的特性判断元件的种类，再根据测量过程中的现象分析电路的连接方式【解析】(1)电压表量程越大内阻就越大，流过的电流就越小，所以用较大的量程；(2)的测量结果说明与电压表并联的元件两端无电压，与电压表并联的元件里也就无电流(3)的测量结果说明盒内有一节干电池，且干电池的负极与A相连，正极要么与B或C直接相连要么通过,电阻相连，的测量结果说明干电池不在AB以及BC之间，且盒内没有构成闭合回路，所以要么是晶体二极管反向接入要么是有电容器将电路隔断由以上分析可得电路图如图2810所示图2810,【答案】见解析【思维总结】求解此类黑箱问题时：(1)在不明确黑箱内是否有电源时，应首先用多用电表的电压挡，进行检测(2)明确元器件的特点，即电阻无极性，二极管有极性，正向电阻很小，反向电阻很大(3)明确选用多用电表的欧姆挡测量时，表内电源接入电路，红表笔与表内电源的负极相连，而黑表笔与表内电源的正极相连，故红表笔的电势低，而黑表笔的电势高,4如图2811所示，黑盒中有一个单向导电元件，当元件中电流沿一个方向时，单向导通，其电阻为零；反之，则截止，反向电阻无穷大还有两个阻值均为1 k的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3连接成电路，用多用电表的欧姆挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表格所示，那么黑盒中的线路是图2812电路中的哪一个(),图2811,解析：选C.黑表笔与电源的正极相连，红表笔与电源的负极相连，当黑表笔接1，且红表笔接2时，电阻为0，表明1、2之间为一只二极管，且1接正极，2接负极；黑表笔接1，红表笔接3时电阻为0.5 k，是已知电阻阻值的二分之一，故1与3之间是两只电阻并联；黑表笔接2，红表笔接1时，电阻为2 k，故此时为两只电阻串联综上所述，C项正确,1关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中不正确的是()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电阻刻度上的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：D,2下列说法中正确的是()A欧姆表的每一挡测量范围都是0到B欧姆表只能用来粗略地测量电阻C用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大D用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小,解析：选AB.从欧姆表的使用，我们知道用每一挡测量前都要进行欧姆调零，而两表笔断开时，相当于电阻为无穷大，故每一挡测量范围都是从0到，故A正确；因欧姆表电阻刻度线不均匀，即电流随电阻非线性变化，故测量出的电阻不可能是准确值，只能用来粗测，故B正确；欧姆表测电阻，中值附近最准，越靠近两侧误差越大，故C、D错误,3调整欧姆零点后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是()A这个电阻值很小B这个电阻值很大,C为了把电阻值测得更准确些，应换用“1”挡，重新调整欧姆零点后测量D为了把电阻值测得更准确些，应换用“100”挡，重新调整欧姆零点后测量解析：选BD.欧姆表的指针不测量时摆在左边最大阻值处测量时偏转角度极小，说明阻值相对所选欧姆挡很大，应改换高挡位,4把一个量程为5 mA的电流表改装成欧姆表R1挡，电流表的内阻是50，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位置时，被测电阻的阻值是()A50 B100 C16.7 D400,5(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表_联到被测电路中；若测电压时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联；测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在_处，即电流从_表笔流进,(2)如图2813所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示位置图2813,将多用电表选择开关置于“1”挡，的示数为_，的示数为_.将选择开关置于直流“50 V”挡，的示数为_V，的示数为_V，的示数为_ V.选择开关置于直流“250 V”挡时，的示数为_V，的示数为_ V.,解析：(1)测电流应将功能开关拨至电流挡“mA”的位置，并把它串联到被测电路中，若测直流电压，则需将功能开关拨至标有V的直流电压挡并与被测电路并联，不论是测直流电压还是电流，都必须把红表笔接在高电势处，使电流从红表笔流进电表(2)多用表测电流或电压时，只要根据功能旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，并根据读数规则，直接读出指针指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡次倍率，才是电阻的测量值,答案：(1)mA串V并电势高红(2)24.53425.020.010.0125100,
