1、学案 7 认识多用电表 学习目标定位 1.了解多用电表测电压、电流及电阻的原理.2.学会用多用电表测电压、 电流、电阻及判断二极管正、负极性 一、多用电表的原理 1指针式多用电表一般由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔等组成 2表头是一个灵敏直流电流表，指针偏转到最大角度时对应的电流 Ig称为表头的满偏电 流，表头线圈的电阻 Rg称为表头的内阻 3用多用电表测量时，黑表笔插入公共端，红表笔则通过转换开关接入与待测量相应的测 量端 4电阻测量的原理 (1)调零：当红、黑表笔相接时，待测电阻 Rx0，调节可变电阻的阻值，使流过表头的电 流等于满偏电流 Ig. (2)测量：当红、黑表笔不接触
2、时，电路中没有电流，表头指针不偏转，对应红、黑表笔 间的电阻为无限大当红、黑表笔间接入待测电阻 Rx时，通过表头的电流为 I.当 Rx改 变时，电流 I 随着改变 (3)刻度：如果在刻度盘上标出与电流 I 对应的电阻值，那么只要用红、黑表笔分别接触待 测电阻两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值 二、学会使用多用电表 1电压、电流的测量 测电压时应将电表与被测电路并联，测电流时电流表应串联接入电路，且红表笔接电路的 高电势端无论是测电压还是测电流，都应该选择适当的量程使指针停靠在接近满刻度 处 2电阻的测量 (1)测电阻时应先估计待测电阻的阻值，选择适当的倍率挡，使测量时指针指在表盘刻度的 中央
3、附近 (2)测量前应先将红、黑表笔短接，调节“”调零旋钮，使指针恰好停在欧姆刻度线的零 刻度处 (3)测量时应将红、黑表笔接在被测电阻器两端，读取表盘刻度线上的示数，将此数值乘以 选择开关所指的倍率，就是被测电阻的阻值 3判断二极管的质量和极性 (1)选择电阻挡的适当量程，让两支表笔分别接触二极管的两极；(2)变换两表笔位置再次 与二极管的两极接触；(3)电阻较小时接触黑表笔的一端是正极，另一端是负极 4查找电路故障 查找电路故障时可用多用电表的电压挡、电流挡或电阻挡，用电压挡最简便. 一、多用电表电流挡、电压挡原理 问题设计 画出多用电表测量电流的电路，说明红、黑表笔应接到什么位置？ 答案
4、测量电流的电路如图所示，黑表笔插入公共端，红表笔根据待测电流的大小，通过 转换开关接入 1 或 2 端 要点提炼 1电流表 G(表头)：多用表的电流挡、电压挡及常用的电压表和电流表都是由灵敏直流电 流表 G(表头)改装而成的小量程电流表主要有三个参数：(1)表头线圈电阻称为内阻，用 字母 Rg表示；(2)指针偏转到最大角度时的电流 Ig叫做满偏电流；(3)通过满偏电流时加在 它两端的电压 Ug叫做满偏电压，上述三个物理量的关系为： Ug IgRg. 2电流表的改装原理：由同一表头并联(“串联”或“并联”)不同电阻，可改装成几个量 程不同的电流表 3电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻，可改
5、装成几个量程不同的电压表 二、多用电表欧姆挡的原理 问题设计 画出多用电表测电阻的电路如图 1 所示，其中的 R6叫什么电阻？当黑、红表笔短接时，调 节 R6的阻值，使指针指到满刻度，此时表示的黑、红表笔间电阻为多大？ 图 1 答案 R6称为调零电阻红、黑表笔短接时，黑、红表笔间的电阻为零 要点提炼 1欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 2 I 与 Rx不成比例，欧姆表的刻度不均匀 3欧姆表的电阻零刻度是电流最大刻度处，在刻度盘最右侧 Ig处，而欧姆表电阻“” 刻度是电流零刻度处，所以欧姆表偏角越大，表明被测电阻越小 4选择某一挡位并进行了欧姆挡调零后，若欧姆表内的所有电阻(包括 Rg、 R1
6、、 R2、 R5、 R6)的 等效电阻为 R 内 ，当欧姆表指针指向表盘中央时，有： Ig ，而 Ig ，解得： 12 ER内 Rx ER内 Rx R 内 ，即指针半偏时，表盘的中值电阻 R 中 R 内 三、学会使用多用电表 问题设计 使用多用电表测量电阻时，选用不同的倍率挡或每次更换不同的倍率挡后都要进行电阻调 零，思考为什么要进行电阻调零？ 答案 使用多用电表的电阻挡测量电阻时，不同的倍率挡，电表的内部电路不同，所需要 的调零电阻也不一样大，所以选用不同的倍率挡或每次更换不同的倍率挡后都要先进行电 阻调零 要点提炼 1使用多用电表前应先检查其机械零位，若指针不正对电流零刻度，应调节机械零点
7、调节 旋纽，使指针正对零刻度多用电表使用后，要把选择开关拨至最大交流电压挡或“OFF” 挡 2不管用多用电表测什么电学量，电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出 3用欧姆挡测电阻时注意 (1)注意两个调零过程不同，切记换挡需进行欧姆挡调零 (2)测量电阻前应将电阻器与原工作电路断开，以免损坏多用电表或造成测量错误 (3)读数时应乘以相应的倍率 (4)欧姆表的表盘刻度不均，一般不估读 (5)测量完毕后，应将选择开关置于最大交流电压挡或“OFF”挡 一、多用电表电流挡、电压挡原理 例 1 有一电流表 G，内阻 Rg10 ，满偏电流 Ig3 mA. (1)要把它改装成量程为 03 V 的电压表，应串联一
8、个多大的电阻？改装后电压表的内阻 是多大？ (2)要把它改装成量程为 00.6 A 的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的 内阻是多大？ 解析 (1)由题意知电流表 G 的满偏电压 Ug IgRg0.03 V 改装成量程为 03 V 的电压表，当达到满偏时，分压电阻 R1的分压 UR U Ug2.97 V 所以分压电阻阻值 R1 990 UgIg 2.970.003 改装后电压表的内阻 RV Rg R11 000 . (2)改装成量程为 00.6 A 的电流表，当达到满偏时，分流电阻 R2的分流 IR I Ig0.597 A 所以分流电阻 R2 0.05 UgIR 改装后电流表的内阻
9、 RA 0.05 RgR2Rg R2 答案 (1)990 1 000 (2)0.05 0.05 二、欧姆表测电阻的原理 例 2 若某欧姆表表头的满偏电流为 5 mA，内装一节干电池，电动势为 1.5 V，那么该欧 姆表的内阻为_ ，待测电阻接入红、黑两表笔之间时，若指针指在满刻度的 处， 34 则待测电阻的阻值为_ . 解析 将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流满偏时 Ig ，欧姆表 ERg r R0 的内阻 R 内 Rg r R0 300 EIg 1.5510 3 当电流为 Ig时，有 Ig ，即 R 内 Rx 400 ，故 Rx100 . 34 34 ER内 Rx 4E3Ig 答案
10、 300 100 三、用欧姆表测电阻 例 3 为确定某电子元件的电气特性，做如下测量 (1)用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转 过大，因此需选择_(填“10”或“1k”)倍率的电阻挡，并_再进行测量， 多用表的示数如图 2 所示，测量结果为_. 图 2 (2)将待测元件(额定电压 9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线 连接成电路如图 3 所示添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性 图 3 本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到_挡(填：“直流电压 10 V”或“直流电压 50 V”) 解析 (1)用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指 针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择10 倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量， 多用表的示数如题图所示，测量结果为 70 . (2) 要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路本实验中使用多用表测电压， 多用表的选择开关应调到直流电压 10 V 挡 答案 (1)10 欧姆调零 70 (2)电路如图所示 直流电压 10 V
