高中物理沪科版（2020）必修第三册第四节 多用电表完美版ppt课件

这是一份高中物理沪科版（2020）必修第三册第四节 多用电表完美版ppt课件，文件包含104多用电表课件pptx、物理选修3-1实验练习实用多用电表视频avi等2份课件配套教学资源，其中PPT共50页， 欢迎下载使用。
如何使用数字式多用电表测量各种电学量？
测量二极管的正反向电阻
在现代的工厂、交通运输工具以及航空航天器上都能看到各类仪表。它们中绝大多数是由电表和传感器构成的，通过数字或者指针显示的方式非常直观地体现着各种量的变化，在帮助我们操作设备、减少事故、节约能源、防止污染等方面发挥着重要的作用。例如，如图所示的飞机仪表盘就可以帮助飞行员及时掌握有关飞机自身或飞行状态的各项数据。
谈一谈生活中的各类仪表，以及这些仪表的功能。
电流表：测量电路中的电流。
电压表：测量用电器或某电路两端的电压。
多用电表是一种集测量电压、电流、电阻于一体的多用途电表。多用电表也是装配、修理电子仪器的必备检测工具，常见的有指针式和数字式两种。指针式多用电表可以用来测量电压、电流、电阻等电学量。它的外部有刻度盘、旋转式选择开关、调零旋钮和红黑表笔插孔等，如图10-31 (a) 所示。
数字式多用电表的外部主要有液晶显示屏、电源开关、功能旋钮(其中量程选择有手动和自动两种)，以及若干表笔插孔。表笔插孔中标有“COM”的为公共插孔，测量时需插入黑表笔。其他插口处标有“V"“A”“Q”，分别代表测量电压、电流、电阻时红表笔对应的插孔，如图10-31 (b) 所示。此外，数字式多用电表还可以测量交流信号频率、电容值等。由于数字式多用电表更为精确和便捷，现在已逐步代替指针式多用电表成为主流。
在使用数字式多用电表之前，需检查表笔以及表壳是否有损坏;接通电源，判断电池是否能正常供电。若遇到问题应及时检查更换。测量时，应按需求调节功能旋钮到相应的挡位，待示数稳定后才能开始测量。使用完毕后，功能旋钮应旋至OFF挡，或者旋至交流高压挡，并关闭电源。长期不使用还应取出电池。
1.使用数字式多用电表测量电压如图10-32所示为利用滑动变阻器调节小灯泡亮度的电路。电路中电源电压为3V,小灯泡的规格为“2.5 V,0.3A"。连接电路，闭合开关。为了使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器滑片的位置，利用数字式多用电表测量小灯泡两端的电压，直至额定电压为止，具体步骤如下:①将红表笔插人电压插孔，黑表笔插人公共插孔;②将功能旋钮旋转至(直流)电压挡，根据待测值选择合适的量程;③在电路接通的情况下，将红、黑表笔的金属笔尖分别与小灯泡两端的a、b两点接触(红表笔接高电势)，如图10-32所示;④缓慢调节滑动变阻器滑片的位置，直到数字式多用电表的示数为2.5 V为止。此时小灯泡在额定电压下工作。
测量时要选择合适的量程，若液晶屏显示“OL”或最高位显示“1” 等字样，则代表量程选择过小，待测量超过量程。此时应断开多用电表连接，重新换挡后继续测量。若无法预估待测值，应选择最大量程测量一次， 再逐渐减小至最合适的量程。
在测量电压时，有同学将两支表笔均插入了正确的位置，但是数字式多用电表的电压示数为负，这表示什么含义?
2.使用数字式多用电表测量电流在先前的图10-32电路中，为了检验小灯泡在额定电压下的工作电流，可以使用数字式多用电表继续实验，具体步骤如下:①将红表笔插人电流插孔，黑表笔插人公共插孔;②将功能旋钮旋转至(直流)电流挡，根据待测值选.择合适的量程;③断开电路，将红、黑表笔的金属笔尖分别与电路中的c、d两点接触(接通电路后，电流由红表笔流人多用电表)，如图10-33所示;④闭合开关，保持小灯泡正常发光时滑动变阻器滑片的位置不变，记录数字式多用电表的电流示数。值得注意的是，由于数字式电表的内部结构不同，测量较小电流(μA或mA)和较大电流(A)时，红表笔应插人不同的插孔，在实际使用时，应根据待测值选择合适的插孔。
3.使用数字式多用电表测量电阻使用数字式多用电表测量电阻的基本步骤如下:①将红表笔插入电阻插孔，黑表笔插人公共插孔;②将功能旋钮旋转至电阻挡位，根据待测电阻的估计值选择合适的量程;③将红、黑表笔与待测电阻相连，如图10-34所示，从数字式多用电表中直接读出阻值。使用数字式多用电表测量电阻时，必须先把电阻从电路中断开。测量时既要保持表笔与电阻良好接触，又不能使待测电阻与其他导电物体(包括手)接触。
指针式多用电表[图10-31 (a)]测电压、电流、电阻的原理主要是利用通过内部灵敏电流计的电流大小，来反映待测物理量的大小，其中刻度盘如图10-35所示。在测量电阻时根据第一排刻度读数，在测量直流电流及直流电压时，则根据第二排刻度读数。 在测量电压与电流时，指针式多用电表的使用方法与指针式电压表和电流表的使用方法相类似。首先，将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，随后选择合适的测量量程。测量电压时，将指针式多用电表的红、黑表笔并联在待测元器件两端;测量电流时，通过红、黑表笔把多用电表串联接入电路。最后记录指针所在位置的示数，并结合刻度的最大值与所选量程的大小，等比例缩放所读数值，便能得到待测物理量的大小。例如，当选择量程为5V直流挡位时，若指针根据0- -500的刻度线获得的示数为200，则最终测得电压的示数为2V。值得注意的是，通常指针式多用电表不能测量负值，因此红表笔需与高电势点连接或者作为电流流入端。
指针式多用电表测量电阻的原理图如图10-36 所示，其中G为灵敏电流计，E为干电池，其利用到的原理是之后将学习的闭合电路欧姆定律，即利用电路中电流与电阻大小有一一对应关系，通过测量电流来间接获得电阻的阻值。 与电压及电流刻度不同，指针式多用表的电阻刻度不均匀，且零刻度位于最右侧，而无穷大则位于最左侧。用指针式多用电表测电阻时，应先根据电阻估测值，选择倍率挡;再将红、黑表笔短接观察指针偏转，调节调零旋钮，使指针指向电阻零刻度处;最后将红、黑表笔与电阻接触，根据刻度盘示数乘以倍率挡中的倍率后即为测量电阻值。由于指针式多用电表内部结构的特殊性，当指针在刻度盘中央位置附近时电阻测量值比较准确，如果偏离中央位置较远，应改变倍率，并重新调零后测量。
电流表和电压表读数要求
读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读：1. 量程为 3 V 和 3 A 的电压表和电流表，其最小分度为 0.1 V 和 0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一。2. 量程为 0.6 A 的电流表 ，其最小分度为 0.02 A , 读数要估读到最小分度的 二分之一，即不足半格的略去，超过半格的按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位 ，小数点后面有两位 ，尾数可能为 0、1、2、3…3. 量程为 15 V 的电压表，其最小分度为 0.5 V , 读数要估读到最小分度的五分之一，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为 0、1、2、3、4…
按电压（流）表的读数规则进行
1.先确定量程,再判断精确度即每一个小格是多少。先读整，再读零，结果就是整加零。
2.测量误差出现在哪一位,读数就相应读到哪一位。
即：测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
最小刻度是1（包括0.1、0.01）的电表，要估读到最小刻度的下一位，即下一位按十分之一估读 。用目测把每一小格等分成十份，看指针所在的位置。
1、最小刻度是1的电表
2、最小刻度是2的电表
最小刻度是2（包括0.2、0.02）的电表，要估读到最小刻度的同一位，即同一位按二分之一估读 。用目测在每一小格中间认定一条“中间线”，看指针所在的位置，口诀是“靠边读边，靠中间读一半” 。
3、最小刻度是5的电表
最小刻度是5（包括0.5、0.05）的电表，要估读到最小刻度的同一位，即同一位按五分之一估读 。用目测把每一小格等分成五份，看指针所在的位置。
问题：若测一个阻值为810Ω左右的电阻，应该选择哪个欧姆档位？
-指针指在刻度中央附近，误差较小。
【例】用多用电表正确测量了一个10 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是3 kΩ的电阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下哪些操作是必须的, 请选择其中有用的,按操作顺序写出: 。A.调节调零旋钮使表针指着欧姆零点B.用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝,使表针指零C.将红表笔和黑表笔接触D.把选择开关旋转到“×100 Ω”位置E.把选择开关旋转到“×1 kΩ”位置
1、多用电表的电流档和非交流 2.5 V电压档的读数方法
电压： 2.5 V 档： 10 V 档： 50 V 档：250 V 档：500 V 档：
电流：1 mA 档：10 mA 档：100 mA 档：
2、多用电表的欧姆档的读数方法
由于欧姆表的精度本来就不高，是否估读影响不大。如果指针指在某一个刻度线上，直接读出示数就行，可以不进行估读。如果指在两条刻度线之间，最好估读一位。
如果多用电表选择“×1” 倍率的电阻挡：蓝色指针示数为 ；红色指针示数为 。
例1. (1) 用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx ，以下给出的是可能的操作步骤 ，其中 S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮 ，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上　　 　　。 A. 将两表笔短接，调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 B. 将两表笔分别连接到被测电阻的两端 ，读出 Rx 的阻值后，断开两表笔 C. 旋转 S 使其尖端对准欧姆挡×1 k D. 旋转 S 使其尖端对准欧姆挡×100 E. 旋转 S 使其尖端对准交流 500 V 挡，并拔出两表笔
根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为　　　　Ω。
(2)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(　 　) A. 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B. 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C. 测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
1. 一同学某次用多用表的“×10 档 ”测电阻时指针指在“30”和“40”刻线的正中间，则待测电阻的阻值（ ） A. 等于 350 Ω B. 大于 350 Ω C. 小于 350 Ω D. 无法判断
左稀右疏，中间位置的值应小于 35 刻线
2. 如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1) 当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是：　　　　　　　　。 (2) 当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是：　　　　　　　　　。(3) 当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是　　　　　　　　　。
(4) 当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是：①　　　　，②　　　　，③　　　　。(5) 无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从　　　　表笔经　　　　插孔流入电表。
答案： (1)量程为0～10 mA的直流电流　(2)量程为0～50 V的直流电压　(3)电阻，其大小等于读数×100　(4)①换挡位×1 k　②将表笔短接重新进行欧姆调零　③将电阻与其他元件断开后可进行测量　(5)红　正
电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.
(1)二极管的单向导电性
怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻?测量中应注意什么?
(3)测二极管正向电阻的电路：
二极管是一种半导体元件.导电特点: 电流从正极流入时电阻较小; 电流从正极流出时电阻较大.
(2)功能开关的选择：
(4)测二极管反向电阻的电路：
1.测量二极管的正向电阻
(1)机械调零：(2)选择合适倍率:将选择开关旋至低倍率的欧姆挡(例如“×10Ω挡)。 (3)欧姆调零：
(5) 用后旋离:将选择开关调至 ff 档。
(4)测量读数:将黑表笔接触二极管正极, 红表笔接触二极管负极,将指针示数乘以倍率得测量值。
A B
2.测量二极管的反向电阻
(1)机械调零：(2)选择合适倍率:将选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“×1kΩ挡)。 (3)欧姆调零：
(4)测量读数:将黑表笔接触二极管负极, 红表笔接触二极管正极,将指针示数乘以倍率得测量值。
不管测量二极管的正向电阻还是反向电阻，电流都从黑表笔经二极管流向红表笔。再根据二极管单向导电性迅速判断出二极管的正、负极。
3.判断二极管质量的好坏；判断二极管的正负极;
4.研究二极管的单向导电性 ①将二极管、小灯泡、开关、直流电源按图14－12－2甲所示电路连接起来，闭合开关S后，小灯泡正常发光．图14－12－2②将二极管、开关、小灯泡等按图乙所示电路连接起来，闭合开关S后，小灯泡不发光．
例.关于多用电表的使用，下列说法正确的有（ ）A.甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确B.乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确C.丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的正向电阻D.丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的正向电阻
【课堂训练】1.对于多用电表的使用，下列说法正确的是（ 　　）A．在粗略测定电池电动势时，可用直流电压挡直接测量B．在粗略测定电池内阻时，可用欧姆挡直接测量C．做电流表使用时与待测电路串联D．做电压表使用时与待测电路并联
2.某同学用多用电表做实验。调整欧姆零点后，用“×10”档测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度很小，那么正确的判断和做法是（　　）A．这个电阻值比较大B．这个电阻值大小无法判断C．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×1”档，重新调整欧姆零点后测量D．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”档，重新调整欧姆零点后测量
3.在使用多用电表测电阻时，以下说法中正确的是（ 　）A．每换一次档位，都必须重新进行机械调零B．使用前须检查指针是否停在“Ω”刻线的“∞”处C．测量完毕应将选择开关置于“OFF或交流电压最大档D．测量时，若指针偏角较小，应换倍率较小的档位来测
4.用多用电表测电阻时，下列操作中正确的是（　 　）A．测量前检查表针是否指在左端的“0”位置，如不在则要进行机械调零B．用“×1”欧姆挡，若指针恰好在刻度30～50的正中间，则待测电阻为40ΩC．用“×1k”挡，若指针读数太小，应换成“×100”挡D．每次换挡后都要重新欧姆调零