粤教版 (2019)必修 第三册第四节 练习使用多用电表示范课ppt课件

这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第四节 练习使用多用电表示范课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了多用电表的外形图，×1k，40V，80mA，R1和R2，50mA，10kΩ，00V，重新欧姆调零，OFF等内容，欢迎下载使用。

必备知识·自主预习储备
知识点一　多用电表1．构造多用电表的核心是一只直流____________，即“表头”。表头与电阻、选择开关等组成不同的测量电路。2．多用电表测直流电流、电压的原理(1)表头与电阻串联组成测直流电压的____电路。(2)表头与电阻并联组成测直流电流的____电路。
3．欧姆表测电阻的原理(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。如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝________________，改变Rx，电流I随着改变，每个Rx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。当Rx＝r＋Rg＋R时，指针指向刻度盘正中央，这时Rx的电阻被称为________。
提醒　用多用电表测电阻时，要注意读数乘以倍率才是所测电阻的数值。
知识点二　多用电表的使用1．实验原理与设计如图所示是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
用多用电表测直流电流和电压的原理，实质上就是我们学过的____和____原理。在图中，若将选择开关拨至触点“1”或“2”，可构成不同量程的______；若将选择开关拨至触点“3”或“4”，可构成不同量程的______；若将选择开关拨至触点“5”，可构成______。在图中，R6为可变电阻，R′(即R5＋R6)称为________。
2．实验步骤(1)用多用电表测量电路元件的电压值①按如图所示电路图连接实验器材，给小灯泡供电。②观察多用电表指针是否在零刻度。若不在零刻度，则用螺丝刀转动____________，使指针停于__端零刻度。③将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，使其量程__于小灯泡两端电压的估计值。④将两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，读出小灯泡两端的电压。
(2)用多用电表测量通过电路元件的电流值参照(1)中电路图，写出用多用电表测量小灯泡工作时电流值的实验步骤，并完成相关操作。(3)用多用电表测量电阻的电阻值①检查多用电表指针是否仍在__端零刻度。②估测待测电阻的电阻值，将多用电表的________旋至合适倍率的欧姆挡。
③将黑、红表笔____，调节欧姆调零旋钮，使指针指在__端电阻零刻度处。④将表笔搭在待测电阻两端，读取被测电阻的阻值。⑤实验完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“______”位置或交流电压最高挡；若长期不用，应取出电池。
(4)测电阻时，先估测电阻阻值，将选择开关拨到适当____，将红、黑两表笔____，调节欧姆调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处，然后将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指电阻挡刻度线的示数，电阻值等于示数乘以____。
体验1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)欧姆表的红表笔接内部电源的负极。( )(2)测电阻时，指针偏角很小，说明电阻很小。( )(3)测电阻时，每次测电阻前都要进行欧姆调零。( )
2．填空如图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用“×10”挡测量电阻，则读数为___Ω。②如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为____mA。③如果是用直流5V挡测量电压，则读数为_____V。
关键能力·情境探究达成
考点1　多用电表的结构与原理
考点2　多用电表的读数
考点3　科学探究：用多用电表测量电学量
多用电表表头的功能很多，其中选择开关处就有多组数字，当转动选择开关时，可指示不同的数字。试探究：多用电表的选择开关对应的数字含义相同吗？[提示]　不相同，当选择开关指向电压挡或电流挡时，其对应的数字代表量程，当选择开关指向电阻挡时，其对应的数字代表倍率。
考点1　多用电表的结构与原理1．多用电表的内部构造如图所示是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。
2．多用电表测直流电流和电压的原理测直流电流和直流电压的原理，就是分流和分压原理，其中转换开关接1或2时测直流电流，其中接1时量程较大；接3或4时测直流电压，其中接4时量程较大；转换开关接5时，测电阻。
当红、黑表笔不接触时(如图乙所示)，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。
【典例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Ig＝500μA，干电池的电动势为1.5V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中：
考点2　多用电表的读数1．读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线。2．电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。
【典例2】　如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：
(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1k”)。(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA。(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V。
思路点拨：(1)测电阻时，读数要乘以对应的倍率。(2)测电流、电压时要注意不同的量程，对应着不同的精确度。
[跟进训练]2．如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。(1)如果多用电表是用“×1k”欧姆挡测量电阻，则指针位置的读数为_________________；如果多用电表是用“×1”欧姆挡测量电阻，则指针位置的读数为________。
[解析]　用“×1k”欧姆挡测量电阻，阻值为1.2×104Ω；用“×1”欧姆挡测量电阻，阻值为12Ω。
1.2×104Ω(或12kΩ)
2．如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。(2)如果是用直流5mA挡测量电流，则指针位置的读数为________；如果是用直流2.5V挡测量电压，则指针位置的读数为________。[解析]　用直流5mA挡测量电流，共有5个大格，每个大格1mA，每个小格0.1mA，因此读数为2.80mA；用直流2.5V挡测量电压，每个大格0.5V，每个小格0.05V，因此读数为1.40V。
考点3　科学探究：用多用电表测量电学量1．测电压、电流(1)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度处。若不指零，则可用螺丝刀进行机械调零。(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
(3)如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测量小灯泡两端的电压。(4)如图乙所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。
2．测电阻(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端刻度处，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零刻度处。(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)实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
【典例3】　在练习使用多用电表的实验中：(1)某同学连接的电路如图所示。
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。(均选填“R1”“R2”或“R1和R2”)
(2)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时，若________。A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间，则测量值小于25ΩD．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
思路点拨：(1)尖端对准直流电流挡时，由电路关系知R1与多用表串联，此时测流过R1的电流。(2)开关断开无外电源，此时测电阻。(3)使用多用电表时不能用双手捏住两表笔金属杆，测电阻时指针指在中央附近较准确。
[解析]　(1)①多用电表作为电流表测电流时应与待测电阻串联，因此测的是通过R1的电流；②断开开关，两个电阻串联，此时多用电表作为欧姆表测量的是滑动变阻器R1接入电路的阻值与R2串联之后的总电阻；③滑动变阻器的滑片移到最左端时，R1无阻值接入，外电阻就剩R2，此时多用电表测的就是R2分得的电压或路端电压。(2)若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻，测量值将偏小，A选项错误；测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大，应减小倍率；若偏转角过小，应增大倍率，B选项错误；由于欧姆表刻度线右侧稀左侧密，选择“×10”倍率挡，在20与30刻度正中间的电阻值应小于250Ω且大于200Ω，C选项错误；只有D选项正确。
多用电表的欧姆挡使用的三点注意(1)选择适当的挡位，选挡时若无法估计待测电阻的阻值，应将选择开关先旋到“×1”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏角较小，再逐渐增大挡位，直到指针指在中值电阻附近为止。(2)每改变一次挡位，要重新进行欧姆调零，使用同一挡位测量不同的电阻时，无须重新调零。(3)测量待测电阻时要跟其他元件、电源断开。
[跟进训练]3．某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时，进行了如下的探究：(1)该小组的同学利用多用电表测量某蓄电池的电压时，下列操作过程正确的是________。A．欧姆调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数B．机械调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数
C．选择合适的挡位→机械调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数D．选择合适的挡位→欧姆调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数[解析]　使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择合适的挡位，两表笔分别接触蓄电池两极，红表笔与电源的正极相连接，待示数稳定后读数即可，B正确，A、C、D错误。
(2)若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，则应将旋钮扳到图乙中的________(填写挡位所对应的字母)挡位；经检查，操作无误并选择合适的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，则该插孔的电压大小为________V。
[解析]　题图甲所示的插座为220V交流电源，所以应把多用电表的选择开关扳到题图乙所示的交流250V位置，即H处；根据电表指针以及所选择的挡位可知，插座的电压为U＝205V。
4．图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头Ⓖ的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。
(1)图甲中的A端与________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。[解析]　当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接。
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________。A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流的零刻度处B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻的零刻度处C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置[解析]　在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流的零刻度处，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻的零刻度处，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为______________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为__________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为__________。(结果均保留3位有效数字)[解析]　若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程2.5mA，读数为1.50mA。若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100Ω＝1.10kΩ。若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5V，读数为3.00V。
学习效果·随堂评估自测
2．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。
3．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)。完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点。
(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的________(选填“a”或“b”)端。[解析]　将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，测量二极管的反向电阻；接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，测量二极管的正向电阻。b端为二极管的负极，a端为二极管的正极。为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端。
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，则该同学应选择________(选填“×10”或“×1k”)挡，然后_________________，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为________。
[解析]　将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，应选择“×1k”挡，然后重新欧姆调零，再进行测量。测量结果为30×1kΩ＝30kΩ。
(4)测量完成后，将选择开关拨向________挡位置。[解析]　测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。
4．(新情境题，以“黑箱”为背景，考查多用电表的应用)如图所示，A、B、C为黑箱上的三个接点，已知任意两个接点间最多接两个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管。用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：用多用电表的____________挡检测，确定黑箱内没有电池。用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻，其结果：黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小，反接时阻值很大；A、B间正、反接时阻值均为R；黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大，反接时阻值很大。请在图中画出黑箱内一种可能的电路。
[解析]　用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：用直流电压挡测各对接点间的电压，若任意一组接点间均无电压，则说明黑箱内没有电池；对电阻来说，无论红黑表笔怎样接，电阻值都不变，所以AB间接有电阻；对二极管来说，正向电阻很小，而反向电阻很大，所以BC间接有二极管。
[答案]　黑箱内元件如图所示
回归本节知识，自我完成以下问题：1．试写出多用电表表盘上机械调零旋钮和欧姆调零旋钮的作用。[提示]　用螺丝刀转动机械调零旋钮，使指针停在左端零刻度。测电阻时，先将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端电阻零刻度处。