高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表课文课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表课文课件ppt，共58页。PPT课件主要包含了电流表，可变电阻，中值电阻，OFF，选择开关，单向导电性，原理如图所示，对欧姆表的进一步认识，多用电表的使用方法，答案见解析图等内容，欢迎下载使用。
预习导学 | 新知领悟
一、欧姆表1．内部构造欧姆表由__________改装而成，它内部主要由电流表(表头)、________和____________三部分组成．
2．测量原理图(如图所示)
3．(1)当红、黑表笔短接时，调节R使指针满偏，相当于被测电阻为零，此时有Ig＝______________．(2)当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，根据闭合电路欧姆定律可得，通过表头的电流I＝_________________．改变Rx，电流I随着改变，因此每个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Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．
4．欧姆表的使用步骤(1)机械调零：欧姆表使用前一定要观察指针是否指在左端电阻∞处，若有偏差，应用小螺丝刀轻旋机械调零螺丝．(2)选挡：一般欧姆表都有多个挡位，测量时要进行合理选挡，使读数在中值刻度附近，若指针偏转角度较小，说明待测电阻阻值较大，应选较大倍率的挡位，反之换倍率较小的挡位．(3)电阻调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端电阻零刻度处．
(4)测量：将待测电阻与别的元件断开，将红、黑表笔接在被测电阻两端进行测量．注意：不要用手接触表笔的金属杆部分．(5)读数：将刻度盘上的读数乘以选择开关所指的倍率即可得到被测电阻的阻值．(6)若要换挡测量新的电阻，需重复以上(2)～(5)步．(7)测量完毕，应将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“__________”挡或交流电压的最高挡，长期不用时，应将欧姆表中的电池取出．
二、多用电表1．多用电表的用途及外部构造多用电表可以用来测量______、______、______等，并且每一种测量都有几个量程．上半部为________，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度；下半部为______________，它的四周刻着各种测量功能和量程．
2．多用电表的工作原理
如图所示是简化的多用电表的电路图，它由表头、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及选择开关等部分组成，其中，1、2为________测量端，3、4为______测量端，5、6为______测量端．测量时，红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，并通过选择开关S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．
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精例1　如图所示是欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为300 μA，电阻Rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V，当电流是满偏电流的二分之一时，此时测得的电阻Rx是多少？【答案】5 000 Ω
变式1　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．如果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 Ω　　B．5 000 ΩC．1 500 ΩD．2 000 Ω【答案】A
1．机械调零：用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的机械调零螺丝，使指针处于左端电流零刻度位置．2．选好正确挡位及量程：测量前一定要明确测量的物理量，然后转动选择开关，确定挡位并选择一个合适的量程．使用多用电表前如果不仔细选好挡位和量程，可能会误用“μA”“mA”或“Ω”挡去测量电压，就有烧坏多用电表的危险．
3．正确接入测量电路：正确选好挡位和量程后，将红、黑表笔连入电路．(1)测量电压时要与电路并联．(2)测量电流时要与电路串联．(3)测量电阻时，应将电阻与其他电路断开，测量前先将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，选择合适的倍率挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零．4．测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出．
精例2　用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．
请根据下列步骤完成电阻测量：(1)旋动部件________(填“S”“K”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线．(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置．(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件____(填“S”“K”或“T”)，使指针对准电阻的______(填“0刻线”或“∞刻线”)．
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”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D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准【答案】(1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC
【解析】(1)使指针对准电流的“0”刻线，应旋动机械调零部件S．(3)使指针对准电阻的“0”刻线，应旋动欧姆调零部件T．(4)测电阻时若指针偏转角度过小，则待测电阻的阻值很大，据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知，应换用较大的倍率的挡位，每换一次挡位应重新调零，测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连，因此合理顺序为ADC．
变式2　某多用电表表盘的示意图如图所示，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c所示，则测量的物理量是____________，测量结果为________．【答案】(1)直流电压　1.25 V　(2)直流电流　50 mA(3)电阻　1.5 kΩ
【解析】(1)若选择开关的位置如a所示，则测量的是直流电压，量程为2.5 V，测量结果为1.25 V．(2)若选择开关的位置如b所示，则测量的是直流电流，量程为100 mA，测量结果为50 mA．(3)若选择开关的位置如c所示，则测量的是电阻，倍率为“×100”，测量结果为15×100 Ω＝1.5 kΩ．
使用多用电表时的注意事项1．极性：红正黑负．2．功能：要明白测什么，对应什么功能区．3．调零：测电阻时需要进行两次调零，即机械调零与欧姆调零，并注意每次换挡后必须重新欧姆调零．
4．根据测量项目，选择对应的刻度盘．5．直流电流和电压刻度是均匀的，读数时共用，但需按比例计算，如取5 mA量程读数时可利用满刻度数值为“50”的刻度线，只是“50”相当于“5 mA”．6．用欧姆挡测电阻的阻值为：读数×倍率．
利用多用电表探测黑箱内的电学元件
精例3　有一个电阻和一个半导体二极管串联，装在盒子里．盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图所示，现用多用电表的欧姆挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框中画出盒内元件的符号和电路．
【解析】由A、C间的阻值情况可知，A、C间显然为一只电阻；由B、C间阻值情况和二极管的单向导电性可知，BC间应是一只二极管，且B接负极，C接正极；由A、B间的阻值情况可进一步验证上述判断是合理的，所以盒内元件的连接情况如图所示．
变式3　如图所示的黑盒子内有由导线和三个阻值均为R的电阻组成的电路，盒外有三个接线柱，测得三个接线柱间的电阻分别为R12＝0.5R, R23＝R, R13＝1.5R，请在图中画出盒内电阻的接线图．
【解析】因为R23＝R，所以2、3之间只有1个电阻，由R12＝0.5R可知1、2之间为两电阻并联，接线图如图所示．
1．用多用电表判断黑箱内的电学元件时，应首先用电压挡测量各节点间的电压，判断黑箱内是否含电源．2．含电源的部分绝不能再用欧姆表进行探测．
多用电表又称为万用表、复用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的．多用电表按显示方式分为指针多电用电表和数字多用电表．是一种多功能、多量程的测量仪表，一般多用电表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数等．
【专练】　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“×1 k”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______．(2)如果是用直流5 mA挡测量电流，则指针位置的读数为________；如果是用直流2.5 V挡测量电压，则指针位置的读数为________．【答案】(1)12×103 Ω(或12 kΩ)　12 Ω　(2)2.8 mA　1.40 V
【解析】(1)用“×1 k”欧姆挡测量电阻，阻值为12×103 Ω，用“×1”欧姆挡测量电阻，阻值为12 Ω．(2)用直流5 mA挡测量电流，共有5个大格，每个大格1 mA，每个小格0.1 mA，因此读数为2.8 mA，用直流2.5 V挡测量电压，每个大格0.5 V，每个小格0.05 V，因此读数为1.40 V．
课堂小练 | 素养达成
1．(多选)下列操作正确的是(　　)A．用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点B．用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路C．用多用电表测电阻时，要选择合适挡位，使表头指针偏转角度尽可能大D．用多用电表测电阻时，待测电阻可以与电路的电源相连接【答案】AB
【解析】使用多用电表时，电流都是从红表笔流进，A正确；测电流时，应将多用电表串联接入电路，B正确；测电阻时，要选择合适挡位，使表头指针指在中央刻度附近，待测电阻与外电路的其他元件(含电源)断开，C、D错误．
2．(多选)调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，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．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量【答案】BD
【解析】用欧姆挡测电阻时，指针指中值附近测量最准确，指针不偏转时，对应电流为零，电阻为无穷大，指针偏转太小，即指示电阻太大，应换用更高倍率的挡，即换“×100”挡重新调零测量，故A、C错误，B、D正确．
3．如图所示的欧姆表原理的电路示意图正确的是(　　)【答案】C
【解析】选项B中的欧姆表中没有可调电阻，B错误；选项A、D中表头的负极接到了电源的正极，A、D错误；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，C正确．
4．(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是(　　)A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零D．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不进行欧姆调零【答案】AC
5．(多选)(2021年长春名校期末)如图是一个多用电表的简化电路图，S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6，下列说法正确的是(　　)
A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接2时量程较大B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻C．当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大D．当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大【答案】BD