高中物理多用電表講義

1、1212高二物理多用表總結(jié)講義【本講主要內(nèi)容】多用表的原理及使用【知識(shí)點(diǎn)精析】歐姆表的原理歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的測(cè)量電阻的儀表，可直接讀出電阻值，比用伏安法測(cè)電阻要方便得多。原理如圖所示-&HniI紅黑gRxEE調(diào)零時(shí)，1（表頭的滿偏電流）gR+r+RRg內(nèi)測(cè)量時(shí)，在使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：1）進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，其中的調(diào)零電阻的選取以能使歐姆表調(diào)零時(shí)指針滿偏為準(zhǔn)。2）當(dāng)多用電表未接入電阻時(shí)，處于斷路狀態(tài)，即當(dāng)Rx為無窮大時(shí)，電路中沒有電流，指針不偏轉(zhuǎn)，故刻度盤最左端為電阻無窮大處。IE3）當(dāng)表頭指針半偏時(shí)，此時(shí)的電阻為Rx，貝y有*=，可以得到匕R，x2R+R內(nèi)X內(nèi)X此時(shí)

2、被測(cè)電阻的阻值等于歐姆擋內(nèi)阻，即中值電阻。讀數(shù)時(shí)，指針應(yīng)該在中值電阻左右比較準(zhǔn)確。4）當(dāng)多用表兩表筆直接相連，即Rx=0時(shí)，電路中電流最大，指針滿偏，故電阻零刻度在最右端滿偏電流處。5）只要將對(duì)應(yīng)Rx值的電流刻度I改為阻值Rx，即為歐姆表。6）由于I與R的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對(duì)應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的，電阻零刻度在電流滿偏處。7）紅表筆接歐姆表內(nèi)部電源負(fù)極，而黑表筆接內(nèi)部電源的正極。多用電表的使用（1）性能：多用電表，通常叫萬用表，它是實(shí)際生活中在電器安裝、使用、維修過程中必備的常用儀表，多用表具有用途多、量程廣、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，它可以用來測(cè)量交流電壓、直流電壓、直流電流和電

3、阻，而且每一種測(cè)量又具有多個(gè)量程。雖然使用方便，但是其準(zhǔn)確度稍低。(2)原理：多用電表由一只靈敏的直流電表(表頭)與若干元件組成測(cè)量電路，每進(jìn)行一種測(cè)量時(shí)只使用其中的一部分電路，其他部分不起作用。直流電流擋：直流電流擋的幾個(gè)擋位實(shí)際是由同一表頭改裝而成的幾個(gè)量程不同的電流表。測(cè)量步驟如下1)2)3)直流電流擋的幾個(gè)擋位實(shí)際是由同一表頭改裝而成的幾個(gè)量程不同的電流表。測(cè)量步驟如下1)2)3)4)指針穩(wěn)定后才能讀數(shù)。根據(jù)檔位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?，讀出電流表的示數(shù)?！纠咳缟蠄D所示使用多用表測(cè)量直流電壓，當(dāng)選擇為直流“00mA”擋時(shí)，所測(cè)直流電壓為多少毫安？直流電壓擋：驟如下1)2)3)直

4、流電壓擋的幾個(gè)擋位實(shí)際是由同一表頭改裝而成的幾個(gè)量程不同的電壓表。測(cè)量步驟如下1)2)3)指針穩(wěn)定后才能讀數(shù)，根據(jù)檔位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?，讀出電壓表的示數(shù)。00【例】如上圖所示使用多用表測(cè)量直流電壓，當(dāng)選擇為直流“50V”擋時(shí)，所測(cè)直流電壓為多少伏？00多用表面板如圖所示，由圖可知，表盤的上、中、下分別表示歐姆刻度、直流刻度（直流電流和直流電壓）、交流刻度等。直流電流、電壓的刻度是均勻的，電壓和歐姆擋刻度是不均勻的。電流表和電壓表零刻度線在左側(cè)，最大刻度在右側(cè)，左側(cè)的零刻度線和歐姆表無窮大重合；右側(cè)的最大刻度線和歐姆表零刻度線重合，歐姆表從右向左讀數(shù)。電阻擋使用步驟及注意事項(xiàng)：用螺

5、絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零（左側(cè)O）。將功能選擇開關(guān)旋到電阻擋。1選擋（選擇量程）：選擇合適的電阻倍率，以使指針在中央3刻度范圍，可用比估計(jì)值低1個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率，如估計(jì)為200就應(yīng)該選X10的倍率。用調(diào)零旋鈕（電阻）進(jìn)行調(diào)零（表筆直接接觸，指針指右側(cè)零刻度）。首先將待測(cè)電阻與電源斷開，然后將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量。將指針示數(shù)乘以倍率得測(cè)量值。將選擇開關(guān)扳到“OFF”擋或者交流電壓最高擋。注意：用歐姆擋測(cè)電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明所選倍率太小，應(yīng)增大倍率，使指針盡可能偏轉(zhuǎn)到表盤的中間位置附近，該位置附近有較高的精度；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大應(yīng)減小倍率。每次換擋后都要重新進(jìn)行電阻調(diào)零。被測(cè)電阻要跟

6、電源及其他元件斷開。（3）使用：多用表的型號(hào)很多，但使用方法基本相同，請(qǐng)同學(xué)們注意以下兩個(gè)問題：表的盤面上“+”、“一”插孔，表示直流電流擋、直流電壓擋的正、負(fù)接線柱，因此，不管測(cè)什么項(xiàng)目，首先將紅表筆插入“+”插孔，將黑表筆插入“一”插孔，那么用直流電流擋、直流電壓擋時(shí)，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。測(cè)電阻時(shí)，插入正插孔的紅表筆與歐姆擋內(nèi)電源的負(fù)極相連，為負(fù)表筆，插入負(fù)插孔的黑表筆與歐姆擋內(nèi)電源的正極相連，為正表筆。測(cè)量前，應(yīng)把選擇開頭旋到相應(yīng)項(xiàng)目的適當(dāng)量程上，讀數(shù)時(shí)要注意擋位與刻度盤的對(duì)應(yīng)，直流電流擋、直流電壓擋跟電流表和電壓表的使用方法一樣。3、使用歐姆表時(shí)應(yīng)澄清的幾個(gè)問題1）什么是歐

7、姆表的中值電阻？如圖1是歐姆表的測(cè)量原理圖，虛線框內(nèi)是歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)化），G是表頭，內(nèi)阻為R，電池電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r，R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻。當(dāng)被測(cè)電阻R接入電gx路后，流過表頭G的電流：1)E路后，流過表頭G的電流：1)r+R+R+Rgx圖1因?yàn)镽0時(shí)，表頭電流等于它的滿偏電流1，把R0代入（1）式有:(1)I則=得一=(1)I則=得一=Igr+R+Rgr+R+R+Rgxr+R+R是一定的，每個(gè)R值對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的gxI1，正是它惟一的決定著表針的位置。由于當(dāng)R-r+R+R時(shí)，1=1，表針恰好Ixg2gg指正中，因此r+R+R又稱為歐姆表的中值電阻，其實(shí)中值電阻就是歐姆表的內(nèi)阻。g2

8、）歐姆表刻度為什么是不均勻的？當(dāng)R的值分別為R=（r+R+R）的2、3、4倍時(shí)，電流表的電流I分別為滿偏x中g(shù)111111電流（滿刻度）1的，丁，即電表指針的偏轉(zhuǎn)角度分別為滿偏時(shí)的，而g345345此時(shí)指針在歐姆表刻度盤上的讀數(shù)分別是2R，3R，4R，所以歐姆表的刻度中中中越向左刻度越密，其分布是不均勻的。3）歐姆表是如何實(shí)現(xiàn)換擋的？雖然任何歐姆表的刻度都是從0到歐，但因?yàn)樵较蜃筮吙潭仍矫?，所以?dāng)被測(cè)電阻R很大時(shí)，就難以得到準(zhǔn)確的讀數(shù)，要想準(zhǔn)確測(cè)量R，須增大歐姆表的中值電阻，即此xx時(shí)須換擋。那么歐姆表是如何實(shí)現(xiàn)換擋的呢？圖2是歐姆表換擋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中虛框2內(nèi)的電路是歐姆表的調(diào)擋電路，

9、通過開關(guān)S與接頭1、2、3、4的接觸，實(shí)現(xiàn)歐姆表的換擋。這些調(diào)擋電阻的關(guān)系為R=10R=100R=1000R，擋位越大，對(duì)應(yīng)的歐姆表的4321中值電阻就越大，即歐姆表的內(nèi)阻就越大。4）歐姆表是如何實(shí)現(xiàn)調(diào)零的？圖2中值電阻就越大，即歐姆表的內(nèi)阻就越大。4）歐姆表是如何實(shí)現(xiàn)調(diào)零的？在圖2中虛框1內(nèi)的電路是歐姆表的調(diào)零電路，R0為調(diào)零電阻，R0的一部分電阻（滑片P右）與表頭G串聯(lián)后與R的另一部分電阻（滑片P左）并聯(lián)。此種調(diào)零的方法稱0為并聯(lián)調(diào)零，實(shí)際用的歐姆表大多采用的是并聯(lián)調(diào)零，因?yàn)椴⒙?lián)調(diào)零的方法引起的誤差相對(duì)要小，設(shè)滑片P左邊R的電阻為R，歐姆表短接時(shí)干路中的電流為I，則通過表頭g的電0流IRI

10、gR+R流IRI0 x當(dāng)改變歐姆表的中值電阻時(shí)，即換擋時(shí)，由閉合電路歐姆定律可知，干路中的電流I會(huì)隨之發(fā)生變化，中值電阻變小，I變大，中值電阻變大，I變小，由式可知，我們可以通過滑動(dòng)滑片P,使歐姆表短接時(shí)流過表頭G的電流仍為I，歐姆表的調(diào)零便是這樣實(shí)現(xiàn)g的。但歐姆調(diào)零也是有一定限制的，當(dāng)中值電阻太大以致干路中的電流IR測(cè)真測(cè)真C.R測(cè)R真D無法判斷一個(gè)用滿偏電流為3mA的電流表改裝成的歐姆表，調(diào)零后用它測(cè)量500Q的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，指針恰好指在刻度盤的正中間如用它測(cè)量一個(gè)未知電阻時(shí)，指針在1mA處，則被測(cè)電阻的阻值為（）B.5000B.5000QC.1500QD.2000Q15把一量程6mA、內(nèi)阻

11、100Q的電流表改裝成歐姆表，線路如右圖所示，現(xiàn)備有如下器材:A.電源E=3V（內(nèi)阻不計(jì)）；B.變阻器0100Q；C.變阻器0500Q；D.紅表筆；E.黑表筆;ly（1）變阻器選用.（2）紅表筆接端，黑表筆接端.電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室有下列器材：電流表（0100yA,kQ）；電流表（01mA,1kQ）；變阻器（0300Q）；變阻器（0800Q）；干電池V，r=0）；現(xiàn)要改裝一只歐姆表，從上述備用器材中，電流表應(yīng)選用，變阻器應(yīng)選用電源應(yīng)選用（填序號(hào)）.改裝好的歐姆表中心刻度的阻值為.com（2011年濟(jì)寧模擬）圖2217為一正在測(cè)量中的多用電表表盤.圖2817TOC

12、o 1-5 h z如果是用X10Q擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為Q.如果是用直流10mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為mA.如果是用直流5V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為V.(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十kQ的電阻R,以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出R/勺阻值后，斷開兩表筆c旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋X1kd旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋X100e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)OFF擋，并拔出兩表筆正確操作后，多用電表的指針位置如圖2818所示，此被測(cè)

13、電阻Rx的阻值約為Q.%創(chuàng)加it)創(chuàng)加it)圖281819.有一只電阻和一只半導(dǎo)體二極管串聯(lián)，裝在盒子里.盒子外面只露出三個(gè)接線柱19.有一只電阻和一只半導(dǎo)體二極管串聯(lián)，裝在盒子里.盒子外面只露出三個(gè)接線柱A、B、C,如下圖甲所示，今用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的阻值如下表所示，試在虛線框(圖乙)中畫出盒內(nèi)元件的符號(hào)和電路.20.如圖2819所示方框內(nèi)有三個(gè)電學(xué)元件，用多用電表電壓擋測(cè)量a、b、c、d任意兩點(diǎn)間的電壓均為零.用歐姆擋測(cè)量：bb圖2819紅表筆接a,黑表筆接b測(cè)出一定電阻值；紅表筆接a，黑表筆接d測(cè)出的電阻值比(1)中測(cè)到的電阻值大；紅表筆接b,黑表筆接a歐姆表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)

14、；紅表筆接c、黑表筆接d和紅表筆接d、黑表筆接c測(cè)出的電阻值相同;b、c之間，不管表筆如何，測(cè)到的電阻均為零。請(qǐng)畫出方框內(nèi)的電路。答案】TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 1、D2、AD3、B4、BDEE5、解析：選B.由歐姆表改裝原理及閉合電路歐姆定律可得/=一，R=7=300Q，經(jīng)過g內(nèi)I3調(diào)零之后測(cè)電阻，當(dāng)歐姆表指針指到滿偏的43調(diào)零之后測(cè)電阻，當(dāng)歐姆表指針指到滿偏的4位置時(shí),7，得R=100Q。R內(nèi)7x6、解析：選B.由圖可知中正反電阻都是無窮大，二極管是壞的，A錯(cuò)誤.中正反電阻一個(gè)很大，一個(gè)較小，二極管是完好

15、的，多用電表中的電流是從負(fù)極出來，正極進(jìn)去，所以a端為二極管正極，故B正確，C錯(cuò)誤.中正反電阻都是較小電阻值，二極管是壞的，D錯(cuò)誤。7、解析：選B.用多用電表測(cè)量直流電壓U時(shí)，多用電表就是電壓表，電流從紅表筆流入,黑表筆流出，用多用電表測(cè)量電阻R時(shí)，多用電表內(nèi)部有電源，電流也是從紅表筆流入，黑表筆流出，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。8、C9、解析：選A。因?yàn)楸粰z測(cè)的電路為含電源電路，所以選用歐姆擋一定不可.由于電路中7電源電動(dòng)勢(shì)為6V,所以選用直流V擋也不安全.估測(cè)電路中電流，最大值可能為I=mRA=A,所以選用直流A擋也不對(duì)，只有選用直流10V擋。答案：A10、解析：選B。當(dāng)紅、黑表筆短接調(diào)零時(shí)

16、I=gRRgR07R+Rg+R0=-=錯(cuò)誤！Q=5000Q。g使用歐姆表讀數(shù)時(shí)在中值電阻5kQ左右讀數(shù)最為準(zhǔn)確，所以能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍為3kQ8kQo11、解析：選C.選用“X100”擋指針指在“200”處，讀數(shù)約為20000Q,說明選用的量程偏小，應(yīng)選用“X1k”擋，重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，故只有C選項(xiàng)正確。12、解析：選AD.紅表筆應(yīng)接內(nèi)部電池負(fù)極，A正確；歐姆表刻度不均勻，B錯(cuò)誤；若用X100擋測(cè)量時(shí)，指針指在0Q附近，說明所選擋位太大，應(yīng)換用X10擋，C錯(cuò)誤；測(cè)燈泡電阻U2時(shí)是在不通電情況下測(cè)量的，其測(cè)量值應(yīng)比由P=+算出的阻值小得多，D正確。13、解析：選B.干電池用久了，電動(dòng)勢(shì)稍變小

17、些，由R中=令知，R中變小，仍用原來的刻度中I中m盤其讀數(shù)偏大，故B正確。14、解析:本題主要考查對(duì)歐姆表的原理的理解，設(shè)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)，由歐姆定律知3x10EE匕宀、亠E3a=r內(nèi)，x103a=r內(nèi)+500q，所以R內(nèi)=500Q，E=V，又1x103A=R內(nèi)+Rx，所以Rx=1000Qo答案：AE15、解析：(1)兩表筆直接接觸時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器阻值使電流達(dá)到滿偏1=，解得Ro=4OOg0Q,故變阻器應(yīng)選C；紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端；E電流1=2mA時(shí)，有I=r|R|R，解得Rx=1000Q。gOx答案：(1)C(2)NM(3)1000Q16、解析：若選項(xiàng)用A電流表需要變阻器的最大阻值為R=E/IkQ=kQ.C、D兩個(gè)變阻器都不能用，故不能選A電流表.若選用B電流表需要變阻器的最大阻值為R=E/I1kQ=kQ=500Q,D變阻器可以滿足，故電流表選B,滑動(dòng)變阻器選D.歐姆表中心刻度的阻值為R十=R=E/I=V/lmA=kQ,由于只有一個(gè)電源，故電源選E。中內(nèi)g答案：BDEkQXkb1.17、答案：(l)60(2)(3)18、解析：(1)在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)該先選擋、電阻調(diào)零，測(cè)量電阻，最后將選擇開關(guān)對(duì)準(zhǔn)OFF擋.在選擋時(shí)注意使指針盡量指在中值刻度附近。故正確順序應(yīng)為c、a、b、e。(2)