高中物理 8多用電表導學案 新人教版選修3-1

1、 八多用電表要點導學圖12811歐姆表（1）歐姆表的結(jié)構(gòu)：電流表、電源、調(diào)零電阻和紅、黑兩表筆組成。歐姆表的電路示意圖如圖1281所示。圖1282（2）歐姆表的刻度：如圖1281所示，當紅、黑表筆斷開時，電流表中電流為零，此時表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流零處標電阻“”，當紅、黑表筆短接時，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使電流表指針滿偏，所以在電流滿偏處標電阻“0”，此時回路總電阻為電源電動勢E除與電流表滿偏電流Ig，即R0=E/Ig。當在紅、黑表筆間接電阻值等于R0時，電流表指針指在Ig/2處，在該處標上電阻“R0”，當在表筆間接2 R0時，電流表指針指在Ig/3處，在該處標電阻3 R0，如果在表筆間接

2、nR0時，電流表指針指在Ig/（n+1）處，該處應標上電阻nR0。當表筆接電阻R0/n時，電流表指針在nIg/（n+1），該處應標上R0/n。R0稱為中值電阻。例如某歐姆表中值電阻為15,表盤刻度為如圖1282所示。2多用電表EEABS123456圖1283電流表、電壓表和歐姆表有一個共同特點是都有一個小量程的電流表作為表頭，因此，將它們的構(gòu)成元件進行組合，就組成一個可以測量電流、電壓和粗略測量電阻的多用電表，也稱萬用表；其結(jié)構(gòu)原理如圖1283所示。開關(guān)1、2用于測量電流，且開關(guān)1量程較大；開關(guān)3、4用于測量電阻；開關(guān)5、6用于測量電壓，且開關(guān)6的量程較大。3.關(guān)于多用電表的調(diào)零多用電表的調(diào)零

3、有兩個，一個是電流調(diào)零，也叫機械調(diào)零；一個是電阻調(diào)零。電流調(diào)零是用小螺絲刀，輕輕轉(zhuǎn)動表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，使在電流表中無電流時，指針指在電流“0”點。在實驗前調(diào)節(jié)完畢后，整個實驗過程中就不需要再調(diào)零了。電阻調(diào)零，是選用歐姆檔進行電阻測量前，讓紅、黑表筆短接（兩表筆之間電阻為零），調(diào)節(jié)電阻調(diào)零電位器，使表的指針指在電阻“0”處。由于歐姆表各檔位內(nèi)部電阻各不相同，每換一次檔位，都要重新進行電阻調(diào)零。4.歐姆表檔位的選擇歐姆表兩表筆斷開時，指針指在“”，兩表筆短接時，指針指在“0”，理論上講0的電阻都可以測量，但由于刻度的不均勻，讀數(shù)誤差很大，例如在指針偏角較小時，刻度盤數(shù)值很密，根本無法讀數(shù)。

4、歐姆表指針指在中值附近時比較精確。所以測量時應選擇合適的檔位，使指針偏轉(zhuǎn)在中值附近時再讀數(shù)。5歐姆表測電阻的一般步驟：（1）機械調(diào)零；（2）估計被測電阻大小，選好擋位，進行調(diào)零，試測電阻大??；（3）若指針的偏角太大，說明所選的擋位較大，應換成低倍率的擋位，反之，則要換成高擋位；（4）換擋后再次進行調(diào)零，進行測量，記錄數(shù)據(jù)；（5）測量結(jié)束后，應把開關(guān)旋到“OFF”擋，或交流電壓最高擋。測量電阻時的注意事項：（1）當兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)R無法使指針指到電阻零刻度時，應更換新電池；（2）測未知電阻時，應將未知電阻跟其電路分開；（3）測量時不要用手接觸表筆的金屬桿。 6二極管及其單向?qū)щ娦裕壕w二極管

5、是由半導體材料制成的電學元件，熟悉圖1284中的二極管的外觀、種類和符號；在電路中的符號如圖所示，用圖1285中的實驗可以了解它的單向?qū)щ娦?。甲圖中小燈泡發(fā)光，說明二極管處于正向?qū)顟B(tài)，乙圖中小燈泡不發(fā)光，說明二極管加反向電壓時不導通。圖1284圖1285圖1286 范例精析 例1：（1997年上海高考題）用多用電表測電阻。（1）每次換檔后，需重新_,再進行測量.(2)如果表的指針偏轉(zhuǎn)過大,為使測量比較精確,應將選擇開關(guān)撥至倍率較_ (填大或小)的檔位上.(3)某次測電阻時,表的指針位置如圖1286所示,則該電阻的測量值是_. 解析： (1)答案是:調(diào)零；(2)指針偏角過大,說明電阻值小,應

6、換倍率較小的檔位；(3)歐姆表此時的指示值是19×10=190.拓展：歐姆表的不同擋位對應不同的內(nèi)電阻，因此每次換擋后都要再次調(diào)零；當偏角過大時，讀數(shù)較小，但擋位的倍率很大，因此，較小的讀數(shù)誤差乘以較大的倍率仍然是一個較大的數(shù)值誤差，所以測量時選擇合適的檔位，使歐姆表指針指在中值附近時讀數(shù)比較精確。例2 （2003年江蘇省高考題）要測量一塊多用電表直流10mA檔的內(nèi)阻（約為40），除此多用電表外，還有下列器材：直流電源一個（電動勢E約為1.5V，內(nèi)阻可忽略不計），電阻一個（阻值R約為150），電鍵一個，導線若干.要求（1）寫出實驗步驟；（2）給出的表達式.解析 （1）實驗步驟：用多用

7、電表的直流電壓檔測量電源電動勢E. 用多用電表的檔測電阻阻值R. 將多用電表置于直流10mA檔,與電阻R及電鍵串聯(lián)后接在電源兩端,合上電鍵,記下多用電表讀數(shù)I. （2）拓展 本題主要考查多用表的多種用途，多用表既可以作為電壓表來測電源的電動勢，又可以作為歐姆表測定值電阻阻值，在測多用表10mA檔的內(nèi)阻時還可以作為電流表，讀出電流值。故試題有一定的綜合性和靈活性。學生出現(xiàn)的錯誤有二種：一是直接代入電源電動勢1.5V，電阻阻值150進行計算；二是沒有充分利用多用表的直流電壓檔、歐姆檔對電源電壓、所給電阻阻值進行測量，然后再調(diào)到10mA的直流檔測量其內(nèi)阻。在物理學習中要注重全面了解物理儀器的原理、功

8、能和使用方法，并能靈活使用。例3 有一只電阻和一只半導體二極管串聯(lián)，裝在盒子里。盒子外面只露出三個接線柱A、B、C，如圖1287所示，今用多用電表的歐姆檔進行測量，測量的阻值如下表所示，試在虛線框中畫出盒內(nèi)元件的符號和電路。ABCABC圖1287紅表筆ACCBAB黑表筆CABCBA阻值有阻值阻值同AC間測量值很大很小很大接近AC間電阻解析 本題結(jié)果如下圖1289所示（可能還有其它連接情況）。ABC圖1289拓展 解題時，首先明確元器件的特點，即電阻無極性，而二極管的正向電阻很小，反向電阻很大；再須明確選擇多用表的歐姆檔測量時，表內(nèi)電源接入電路起作用，紅表筆與表內(nèi)電源的負極相連、黑表筆與表內(nèi)電源

9、的正極相連，故紅表筆的電勢低，黑表筆的電勢高，再根據(jù)測量結(jié)果進行合理的猜測即可得到結(jié)果。能力訓練1關(guān)于多用電表刻度盤上的刻度，下列說法正確的是 （ ） A測量電壓、電流和電阻時，所用的刻度都是均勻的 B測電阻時，各檔位的測量范圍都是0，所以測量時不需要選擇檔位 C電阻檔的零刻度線與電壓檔的零刻度線是重合的 D電阻檔的零刻度線與電流檔的滿刻度線重合2用多用電表測電壓和電阻時，若紅表筆插入多用電表的正插孔，黑表筆插入多用電表的負插孔，則 （ ） A測量電壓時，電流從紅表筆流入多用電表 B測量電壓時，電流從黑表筆流入多用電表 C測電阻時，電流從紅表筆流入多用電表 D測電阻時，電流從黑表筆流入多用電表

10、3用多用電表的歐姆檔檢測一個二極管，將多用電表的紅表筆與二極管的a端連接，黑表筆與二極管的b端連接，測得二極管的電阻值為5，將多用電表的紅表筆接二極管的b端，黑表筆接二極管的a端，測得其電阻值為900，實驗說明二極管具有_；該二極管的正極是_端.4一同學用多用電表的歐姆檔測量一個“220V、40W”的白熾燈泡的電阻值，測量結(jié)果為90，但用公式P=U2/R計算該燈泡的阻值是1210，下列說法準確的是 （ ）A兩個電阻值相差太大是不正常的，一定是實驗時讀錯了 B兩個電阻值不同是正常的，因為歐姆表測電阻的誤差大C兩個電阻值相差太大是不正常的，可能是出廠時把燈泡的功率標錯了 D兩個電阻值相差很大是正常

11、的，1210一個是燈泡正常工作（溫度很高）時的電阻值，90是燈泡不發(fā)光（室溫）時的電阻值。5歐姆表由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成，有關(guān)歐姆表的使用，下列說法正確的是 （ ） A測量電阻前，要使紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭指示電流為零 B紅表筆與表內(nèi)電池正極那邊相連，黑表筆與表內(nèi)電池負極那邊相連 C測量電阻時，表頭指針偏角越大，則待測電阻越大 D測量電阻時，表頭指針偏角越大，則待測電阻越小6用多用電表歐姆檔測電阻時，下列說法錯誤的是 （ ） A測量前必須進行歐姆檔調(diào)零，且每一次換擋后都要重新調(diào)零 B測量大電阻時，為了使測量精確，應用兩手將表筆和待測電阻兩端捏緊 C測量電路中的電阻時，

12、要將待測電阻與其他元件斷開 D多用電表使用完畢，應將選擇開關(guān)旋到“OFF”或交流電壓最高檔7用一個有“R×1”，“R×10”，“R×1k”三個歐姆檔的多用電表，粗測一個未知電阻Rx的值。測量前經(jīng)檢查，表的指針指在左端“0”位置上。某同學先將選擇開關(guān)旋到“R×10”檔上，并將兩表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位置上，然后用兩表筆分別與Rx的兩端相連，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，隨后他進行了一系列的操作，正確地測出了Rx的值。下面提供的操作步驟有： A將兩表筆短接 B根據(jù)表的指針讀數(shù) C將選擇開關(guān)旋到“R×1”檔 D將選擇開關(guān)旋到“R

13、15;1k”檔 E調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕 F將選擇開關(guān)旋到“OFF”檔 G將兩表筆與Rx的兩端相接 H將兩表筆從電表插孔中拔出請將該同學的操作步驟按合理的順序排列（無用的步驟不要排入）_.8.如圖(a)所示是一個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應是(b)圖中的圖() 圖128109.歐姆表電路及刻度盤如圖12810所示，現(xiàn)因表頭損壞，換用一個新表頭.甲表頭滿偏電流為原來表頭的2倍，內(nèi)阻與原表頭相同；乙表頭滿偏電流與原表頭相同，內(nèi)阻為原表頭的2倍，則換用甲表頭和換用乙表頭后刻度盤的中值電阻分別為 ( ) A100，100B200，100C50，100D100，

14、20010.(1997年全國高考題)如圖12811示電路的三根導線中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導線都是好的。為了查出斷導線，某同學想先將多用電表的紅表筆接在電源的正極a，再將黑表筆分別接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是 （ ）圖12811A直流10V檔B直流0.5A檔C直流2.5V檔D歐姆檔圖1281211如圖12812所示的一個盒子，盒外有四個接線柱A、B、C、D，盒內(nèi)有四個電阻，阻值均為6，分別通過導線接在接線柱上。用歐姆表測得各接線柱之間的電阻值如下： RAB=6，RAC=RAD=10，RCD=RBC=RBD=4，

15、試在圖上畫出盒內(nèi)電阻的連接圖。 素質(zhì)提高12一內(nèi)部具有電路結(jié)構(gòu)的盒子上有兩個插孔a和b已知把電壓表(內(nèi)阻很大)正確接上插孔，讀數(shù)是3 v：把電流表(內(nèi)阻可以忽略)正確接上插孔，讀數(shù)是3A，則下圖畫有內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的盒子中，哪幾個是可能的 ( )圖1281313.(2000年蘇、浙、晉高考題)電阻R1，R2，R3連接成如圖12813所示的電路，放在一個箱中（圖中虛框所示），箱面上有三個接線柱A，B，C。請用多用電表和導線設計一個實驗，通過在A，B，C的測量，確定各電阻的阻值，要求寫出實驗步驟并用所測的值表示電阻R1，R2，R3。14.如圖所示方框內(nèi)有三個電學元件,用多用電表電壓檔測量a、b、c、d任意兩點間的電壓均為零。用歐姆檔測量：（1）紅表筆接a，黑表筆接b測出一定電阻值；（2）紅表筆接a，黑表筆接d測出的電阻值比（1）中測到的大；（3）紅表筆接b，黑表筆接a歐姆表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；（4）紅表筆接c，黑表筆接d和紅表筆接d，黑表筆接c測出的電阻值相同；（5）b、c之間，不管表筆如何，測到的電阻均為零。請畫出方框內(nèi)的電路。參考答案八多用電表1D 2AC 3單向?qū)щ娦?，b 4.D 5D 6B