高中物理：2.8《多用電表》學(xué)案 (新人教版選修3-1)

1、.多用電表1用途：測量交直流電壓、直流電流、電阻高級(jí)的多用電表還可測電容、音頻電平等。2構(gòu)造：多用表內(nèi)部線路很復(fù)雜，如圖1所示為多用表J04型的外形。它的上半部是表頭，表頭上有電阻、電流、電壓等各量程的刻度其中最上方的刻度是電阻刻度，它的刻度不均勻。中間刻度是直流電流、電壓和交流電壓（交流2.5 V除外），它的刻度是均勻的。最下方的刻度是2.5 V的刻度。下半部的S是選擇開關(guān)，它的四周刻著各種測量項(xiàng)目和量程。P是定位螺絲，Q是調(diào)零旋鈕，R是兩個(gè)測試筆插孔。圖 1圖2是簡化了的多用表的電路原理圖。當(dāng)選擇開關(guān)分別接1、2、3、4時(shí)，即可測直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻。圖 23用法：測量前，應(yīng)

2、先檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不指零，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)定位螺絲，使指針指零。將紅、黑兩表筆分別插入正（）、負(fù)（一）測試筆插孔。（1）測量直流電流時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到直流電流擋的某一合適量程上，使多用表與被測電路串聯(lián)，紅表筆接高電勢，黑表筆接低電勢，此時(shí)從中間的刻度線上（即圖左端標(biāo)有直流符號(hào)的刻度）讀數(shù)。（2）測量直流電壓時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到直流電壓擋的某一合適量程上，使多用表與被測電阻并聯(lián)，紅表筆接高電勢，黑表筆接低電勢，此時(shí)仍從中間的刻度線讀數(shù)。（3）測電阻的實(shí)驗(yàn)步驟：a機(jī)械調(diào)零。檢查多用表指針是否停在表盤刻度線左端的零位置，若不指零，可用小螺絲刀旋轉(zhuǎn)定位螺絲。b選擋。先將兩表筆分別插入所

3、對(duì)應(yīng)的插孔中，根據(jù)定值電阻大小，旋動(dòng)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適量程擋。c歐姆調(diào)零。將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻刻度的零位置。d測量、讀數(shù)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接，表針示數(shù)乘以倍率，即為待測電阻的阻值。e重復(fù)bcd。對(duì)其他定值電阻進(jìn)行測量時(shí)，要注意每次換擋后都要重新調(diào)零，并將測定值與標(biāo)定值進(jìn)行比較；對(duì)燈泡、電爐絲或人體電阻測量時(shí)，注意先粗測或估計(jì)其阻值，選擇好適當(dāng)量程。f實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將兩表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果歐姆表長期不用，應(yīng)取出表內(nèi)的電池。重要注意事項(xiàng)：a測電阻時(shí)，待測電阻要與電源以及其他電阻斷開，且不要用手接

4、觸表筆。b合理選擇歐姆擋量程時(shí)，應(yīng)盡可能使指針指在中央位置附近（指針處在表盤中央附近時(shí)讀數(shù)比較準(zhǔn)確）。c換用歐姆擋的另一量程時(shí)，一定要重新進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，才能進(jìn)行測量。說明：（1）多用電表的上半部分為表盤，下半部分為選擇開關(guān)，周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域及量程，將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通，將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋，多用電表的歐姆表電路就被接通。（2）測電阻是依據(jù)閉合電路歐姆定律；測電流和電壓是依據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)特點(diǎn)及部分電路歐姆定律。（3）二極管的特性是單向?qū)щ娦?，?dāng)二極管加上一定的反向電壓時(shí)，它的電阻值變得很大，就像斷開的開關(guān)一樣。典例解析【例】實(shí)驗(yàn)室新

5、進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率 =1.7 m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。（1）他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作工程分一下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙诓讲僮鳎⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“”、“”插孔；選擇電阻檔“1”； ；把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖3甲所示。圖 4圖 3（2）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖3乙的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇 電路來測量金屬絲電阻；（3

6、）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為 mm；（4）根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為 m 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。（只需寫出簡要步驟）【解析】（1）使用多用表測電阻時(shí)，只要選檔（或換檔）必須調(diào)零（重新調(diào)零）（2）由多用電表上指示的數(shù)字可以讀出R=4 ，由于待測電阻比較小，所以采用電流表外接的方法。使用分壓式接法測電壓范圍較大，所以電路應(yīng)選D（3）千分尺的精確度為0. 01 mm，從刻度線上讀出對(duì)應(yīng)格數(shù)為26.0個(gè)，所以D=26.00.01 mm=0.260 mm,（4）由可計(jì)算出導(dǎo)線長度為12m（或13m）。（5）因接通電源后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器始終無電流，說明電路中有斷點(diǎn)。用兩種方法的一種逐個(gè)檢查各元件可以查出斷路點(diǎn)。所以兩種方案都正確?！敬鸢浮浚?）將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零；（2）D（3）0.260（0.2580.262均正確）（4）12m（或13m）（5）以下兩種解答都正確： 使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或?qū)Ь€斷路故障。 使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線的電阻