一多用電表解析

※※了解歐姆表的原理，了解歐姆表的表盤刻度等問題，并學會使用歐姆表．※了解多用電表的構造及制作原理※※動手操作，學會用多用電表測量小燈泡的電壓、電流及二極管的正、反向電阻.第1頁/共47頁第一頁，共48頁。我們知道，測量電阻兩端的電壓用電壓表，測量電路中的電流用電流表．另外還有粗測電阻的歐姆表．實際中為了使用方便，常將這三種表組合在一起，這就是常用的多用電表，以前常稱萬用表，如圖所示．你想探究多用電表的結構及工作原理嗎？第2頁/共47頁第二頁，共48頁。1．歐姆表是用電流表根據閉合電路的

改裝的．它的構造和原理如右圖所示．G是內阻為Rg、滿偏電流為Ig的

．電池的電動勢是E、內電阻是r.R是可變電阻．也叫

歐姆定律電流表調零電阻．第3頁/共47頁第三頁，共48頁。2．如下圖是一種多用電表外形圖，表的上半部分為

，下半部分是

，周圍標有

的區(qū)域及量程．將選擇開關旋轉到電流擋，多用電表內的

就被接通，選擇開關旋轉到電壓擋或電阻擋，表內的

或

就被接通．選擇開關測量功能歐姆表電路表盤電流表電路電壓表電路第4頁/共47頁第四頁，共48頁。在不使用多用電表時，應將旋轉開關旋到

擋，或

最高檔．若長期不使用，應將．3．如下圖是數(shù)字式多用電表，數(shù)字電表的測量值以數(shù)字形式直接顯示，使用方便．數(shù)字式多用電表內部裝有電路，這樣可以使電表對被測電路的影響減到最小，同時還可具有多種其他功能．OFF交流電壓電池取出電子第5頁/共47頁第五頁，共48頁。(1)構造，如圖所示，歐姆表由電流表G，電池、調零電阻R、刻度盤和紅、黑表筆組成．歐姆表內部：電流表、電池、調零電阻R串聯(lián)．外部：接被測電阻Rx.全電路電阻R總＝(Rg＋R＋r)＋Rx(2)工作原理：閉合電路的歐姆定律I＝，由于I∝θ，可根據Rx與θ的對應關系得到Rx的值．第6頁/共47頁第六頁，共48頁。(3)刻度的標定：紅黑表筆短接(被測電阻Rx＝0)時，調節(jié)調零電阻R，使I＝Ig，電流表的指針達到滿偏，這一過程叫歐姆表調零．①當I＝Ig時Rx＝0，在滿偏電流Ig處標為“0”Ω.②當I＝0時，Rx―→∞，在I＝0處標為“∞”．③當I＝Ig/2時，Rx＝(Rg＋R＋r)，此電阻是歐姆表的內阻，也叫中值電阻．④一般地，I＝時，刻度值為Rx.第7頁/共47頁第七頁，共48頁。(4)使用方法：①選擇適當擋位，使指針在中值電阻附近．②將兩表筆短接，調節(jié)R，使指針滿偏．③讀出示數(shù)并乘以倍率，即為被測電阻阻值．④若換擋要重新調零．⑤測完后將選擇開關撥到交流電壓最高擋或“OFF”擋上

特別提醒：歐姆表的表盤刻度不均勻，而電壓表和電流表表盤刻度是均勻的．第8頁/共47頁第八頁，共48頁。用歐姆表測電阻應注意哪些事項？答案：

①測量時手不要碰表筆的金屬部分(因為人體電阻的并入會導致測量不準)．②換擋后必須重新調零．③被測電阻必須與電路斷開.第9頁/共47頁第九頁，共48頁。(1)構造：萬用表由表頭、表盤、表箱、表筆、選擇開關、電阻、電源、整流器組成．盤面有表示電阻、電流、電壓數(shù)值的刻度，下部有選擇開關(四周標有測量項目與量程)、零歐姆調整旋鈕和表筆的“＋”、“－”插孔．(2)原理：測電流、電壓時，與電流表、伏特表相同，在作測電阻用時，是根據歐姆定律來制作的．(3)用途：測量電阻、直流電流、電壓、交流電壓等．第10頁/共47頁第十頁，共48頁。特別提醒：①電阻擋電路中有內接電源．②讀數(shù)時，要讀取跟功能選擇開關擋位相對應的刻度值．③電阻擋的表頭刻度不均勻，是由其電路原理決定的.第11頁/共47頁第十一頁，共48頁。(1)使用多用電表前，應檢查指針是否停在刻度線左端的“0”位置．如果沒有停在“0”位置，要用螺絲刀輕輕轉動機械調零旋鈕，使指針指零，再將紅、黑測試表筆分別插入“＋”“－”插孔．(2)測量直流電壓實驗步驟：①將功能選擇開關旋轉到直流電壓擋．第12頁/共47頁第十二頁，共48頁。②根據待測電壓的估計值選擇量程．如果難以估測待測電壓值，應按照由大到小的順序，先將選擇開關旋轉到最大量程上試測，然后根據測量出的數(shù)值，重新確定適當?shù)牧砍踢M行測量．③測量時，用紅黑測試表筆使多用電表跟小燈泡L并聯(lián)，注意使電流從“＋”插孔流入多用電表，從“－”插孔流出多用電表，檢查無誤后再閉合開關S.④根據擋位所指的量程以及指針所指的刻度值，讀出電壓表的示數(shù)．第13頁/共47頁第十三頁，共48頁。(3)測量直流電流按照下圖，仿照電壓的測量步驟進行測量．(4)測量電阻測量電阻時要注意：改變電阻擋的量程時，需要重新調整電阻擋調零旋鈕．電阻擋有若干個量程擋位，分別標有×1，×10，×100，……，意思是指針示數(shù)乘以相應的倍率，就是所測得的電阻值．第14頁/共47頁第十四頁，共48頁。(5)判斷二極管的正負極①二極管具有單向導電性，加正向電壓時電阻很小，加反向電壓時，電阻值很大．②將多用電表打到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當黑表筆接“正”極，紅筆表接“負”極時，電阻示數(shù)較小，由此可以斷出二極管的極性．特別提醒：當二極管正向電阻R1與反向電阻R2相差很大時，說明二極管質量較好；當R1與R2相差較小時，說明二板管質量不好．如果R1與R2均較小，可能二極管短路；如果R1與R2均較大，可能二極管斷路．第15頁/共47頁第十五頁，共48頁。用多用電表測量電壓、電流、電阻前是否都要“調零”？方法是否相同？答案：都需要調零，方法不同，測量電壓或電流時先把功能選擇開關旋轉到電壓擋或電流擋，再調整表盤上的“指針定位螺絲”使指針指在零刻度；測量電阻時先把選擇開關旋轉到電阻擋，再把兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指在零刻度，改變不同倍率的歐姆擋后必須重新調零．第16頁/共47頁第十六頁，共48頁。誤區(qū)1：不明確多用電表的使用方法及注意事項，導致?lián)p壞電表或計數(shù)不準．點撥：(1)使用多用電表“十三忌”①忌不調零就使用多用電表．②忌搞錯連接方式，測電壓需并聯(lián)，測電流需串聯(lián)．③忌搞反直流電流方向，直流電要從正極測試筆插孔流入，從負極測試筆插孔流出．④忌用手接觸測試筆的金屬桿，特別在測電阻時，更應注意不要用手接觸測試筆的金屬桿．第17頁/共47頁第十七頁，共48頁。⑤忌用直流電擋位測交流電．⑥忌用多用電表測不是50Hz的交流電，普通多用電表的交流電擋位是按照50Hz設計的，不能準確測量其他頻率的交流電．⑦忌不進行歐姆表調零，就用多用電表測電阻值．⑧忌只看讀數(shù)不乘倍率．⑨改換歐姆擋量程后，忌不重新調零．⑩忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進行測量．?忌把電池裝反．第18頁/共47頁第十八頁，共48頁。?忌把電池裝在多用電表內長期不用．?多用電表不用時，忌選擇開關置于歐姆擋．(2)用多用電表測黑箱時，一定要先用電壓擋判斷其內有無電源，確定無電源后才能使用歐姆擋測量．(3)用多用電表測電流和電壓時，要先選擇量程再進行測量，且不要把量程當成倍率．

第19頁/共47頁第十九頁，共48頁。如圖所示為一可供使用的多用電表，S為選擇開關，Q為電阻擋調零旋鈕．現(xiàn)在要用它檢測兩個電阻的阻值(圖中未畫電阻)．已知阻值分別為R1＝60Ω，R2＝470kΩ，下面提出了在測量過程中一系列可能的操作，請你選出能盡可能準確地測定各阻值和符合多用電表安全使用規(guī)則的各項操作，并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上．第20頁/共47頁第二十頁，共48頁。A．旋動S使其尖端對準電阻擋×1kB．旋動S使其尖端對準電阻擋×100C．旋動S使其尖端對準電阻擋×10D．旋動S使其尖端對準電阻擋×1E．旋動S使其尖端對準1000F．將兩表筆分別接到R1的兩端，讀出R1的阻值，隨后即斷開

G．將兩表筆分別接到R2的兩端，讀出R2的阻值，隨后即斷開第21頁/共47頁第二十一頁，共48頁。H．兩表筆短接，調節(jié)Q使表針對準電阻擋刻度盤上的0，隨后即斷開所選操作及其順序為(用字母代號填寫)：________.(操作：步驟可以重復選用)第22頁/共47頁第二十二頁，共48頁。解析：多用電表測量電阻時，量程的選擇以指針指中央附近時讀數(shù)較準確，由表盤中值示數(shù)約為150可知，測R1＝60Ω的電阻時，只能選“×1”擋；測R2＝470kΩ時，應選擇“×1k”擋，并且在每次選定量程后，都必須將兩表筆短接，進行電阻擋調零，所以題目中所給操作H需重復選用．在測量過程中對R1與R2測量的先后沒有什么限制，但測量完畢后，功能選擇開關必須旋離電阻擋，撥至交流()高壓擋或“OFF”處，所以合理的操作及順序為AHGDHFE或DHFAHGE.答案：AHGDHFE(或DHFAHGE)第23頁/共47頁第二十三頁，共48頁。點評：在用多用電表電阻擋測電阻時，必須選擇合適的量程，以指針指中央附近最準確，結果不要忘記乘倍率；每次換量程時必須重新進行電阻擋調零；測量過程中，待測電阻必須從電路中隔離出來，且手不能接觸表筆的金屬桿；測量完畢，應將選擇開關撥至交流電壓最高擋或“OFF”處．第24頁/共47頁第二十四頁，共48頁。(2009·黃岡模擬)實驗室新進了一批電阻，課外活動小組的同學用多用電表粗測電阻的阻值，操作過程分以下幾個步驟：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”“－”插孔；選擇開關旋至電阻擋“×10”；②將紅、黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使歐姆表指針指零；③把紅、黑表筆分別與電阻的兩端相接，此時多用電表的示數(shù)如圖所示；第25頁/共47頁第二十五頁，共48頁。④_______________；⑤___________________；⑥把紅、黑表筆分別與電阻的兩端相接，讀出多用電表示數(shù)；⑦將選擇開關旋至OFF擋，取出紅、黑表筆．請你完成操作步驟中第④⑤兩步．第26頁/共47頁第二十六頁，共48頁。答案：量程的選取應讓指針盡可能指在中間位置附近，以減小讀數(shù)誤差，題圖中指針偏角太大，應由“×10”倍率換成“×1”倍率，更換倍率后要重新調零，因此，缺少的步驟為：④將選擇開關旋至“×1”擋，⑤將紅、黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使歐姆表指針指零.第27頁/共47頁第二十七頁，共48頁。在右圖所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，某學生想先將多用電表的紅表筆直接接在電源的正極a，再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針示數(shù)，在下列選擋中符合操作規(guī)程的是 (

)第28頁/共47頁第二十八頁，共48頁。A．直流10V擋B．直流0.5A擋C．直流2.5V擋D．歐姆擋

第29頁/共47頁第二十九頁，共48頁。解析：本題考查的是多用電表的操作規(guī)程，根據題中所給條件，首先判定不能選用歐姆擋，因為使用歐姆擋時，被測元件必須與外電路斷開．先考慮電壓擋，將黑表筆接在b端，如果表針偏轉，說明R1與電源連接的導線斷了，此時所測的數(shù)據應是電源的電動勢6V.基于這一點，C不能選，否則會燒毀多用電表；如果指針不偏轉，說明R1與電源的導線是好的，而R1與R2之間導線和R2與電源導線其中之一是壞的，再把黑表筆接在c點，如果表頭指針偏轉，說明R1與R2之間的導線是斷的，否則則說明R2與電池之間的導線是斷的，A項正確．再

第30頁/共47頁第三十頁，共48頁?？紤]電流擋，如果黑表筆接在b端，表針有示數(shù)則說明R1與電源間的導線是斷的，此時表頭指針示數(shù)I＝＝0.4A，沒有超過量程；如果指針不偏轉，說明R1與電源之間的導線是連通的，而R1與R2和R2與電源之間的導線其中之一是斷的；黑表筆接在c點時，如果R1與R2間的導線是斷的，此時表頭指針示數(shù)：I＝＝1.2A，超過表的量程，故B不選．答案：A點評：使用多用電表測量電壓和電流時要特別注意不能超過量程．第31頁/共47頁第三十一頁，共48頁。(2009·山東萊蕪四中檢測)多用電表是實驗室和生產實驗中常用的儀器之一，它具有測量電壓、電流及電阻等多種測量功能．如圖所示是多用電表的內部電路圖，在進行電阻測量時，應將開關S撥到________或________兩個位置；若測量電壓時只有10V到50V兩個量程，在測量時選擇50V量程，應將開關S撥到________位置；若測量電流時只有25mA和100mA兩個量程，在測量時選擇25mA量程，應將開關S撥到________位置．答案：3,4；6；2

第32頁/共47頁第三十二頁，共48頁?！昂诤凶印北砻嬗衋、b、c三個接線柱，盒內總共有兩個電學元件，每兩個接線柱之間只可能連接一個元件．為了探明盒內元件的種類及連接方式，某位同學用多用電表進行了如下探測：第一步：用電壓擋，對任意兩接線柱正、反向測量，指針均不發(fā)生偏轉；第二步：用電阻×100Ω擋，對任意兩個接線柱正、反向測量，指針偏轉情況如下圖中所示．

第33頁/共47頁第三十三頁，共48頁。第34頁/共47頁第三十四頁，共48頁。

圖1第35頁/共47頁第三十五頁，共48頁。(1)第一步測量結果表明盒內____________________．(2)圖2示出了圖1[1]和圖1[2]中歐姆表指針所處的位置，其對應的阻值是__________Ω圖3示出了圖1[3]中歐姆表指針所處的位置，其對應的阻值是________Ω

圖2第36頁/共47頁第三十六頁，共48頁。圖3(3)請在下圖的接線柱間，用電路圖符號畫出盒內的元件及連接情況．

第37頁/共47頁第三十七頁，共48頁。(4)一個小燈泡與3V電池組的連接情況如圖所示．如果把圖中e、f兩端用導線直接相連，小燈泡可正常發(fā)光．欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光．那么，e端應連接到________接線柱，f端應連接到________接線柱．第38頁/共47頁第三十八頁，共48頁。解析：(1)用電壓擋，對任意兩接線柱正、反向測量，指針均不發(fā)生偏轉，說明內部無電源．(2)用表盤刻度乘以相應倍率，圖中[1]讀數(shù)為1200Ω，圖中[3]中讀數(shù)為500Ω第39頁/共47頁第三十九頁，共48頁。(3)由第二步測量結果可列下表.

接線柱電流流向阻值推測a、bb→a＞1200Ω有二極管，b端為正a→b無窮大a、ca→c無窮大

有二極管，c端為正c→a500Ωb、cb→c1200Ω純電阻阻值1200Ωc→b1200Ω第40頁/共47頁第四十頁，共48頁。由上表可得黑盒內有一個二極管接在a、c之間，c為其正極．b、c間有一個1200Ω的電阻，共兩個元件，其接法如右圖．(4)欲使小燈泡仍能發(fā)光，則燈泡連接黑箱的兩點間電阻較?。畱x擇接入二極管．并且使電流從c流向a.所以e接c，