高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流9 实验：练习使用多用电表导学案

2.9 《练习使用多用电表》导学案

【学习目标】[来源:学科网]

学会使用多用电表测量电阻。[来源:学|科|网]

【重点难点】

学会使用多用电表测量电阻。

【学法指导】

认真观察实验，掌握多用电表的使用方法

【知识链接】

欧姆表的原理是什么？换挡之后为什么必须重新欧姆调零？[来源:学#科#网]

【学习过程】

一、实验目的：

1．了解多用电表的结构和原理，掌握多用电表的使用方法

2．练习使用多用电表测电阻。

二、实验原理

1．多用电表由表头、        和测量线路三部分组成（如图1），表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满偏电流约几十到几百A，转换开关和测量线路相配合，可测量交流电流和直流电流、交流电压和直流电压及电阻等。

2．欧姆表是依据        定律制成的，原理如图2所示，当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有

          （1）

当电笔间接入待测电阻Rx时，有

         （2）

当指针指到表盘中央即时，

解得

可见，指针指到表盘中央时，欧姆表的内阻和待测电阻的阻值恰好        ，因此，欧姆表的内阻又叫中值电阻。

联立（1）、（2）式解得

（3）

由（3）式可知，每一个Rx都有一个对应的电流值Ix，如果在刻度盘上直接标出与电流Ix对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。

由上面的（2）可知，电流和电阻是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是      （填“均匀”或“不均匀”）的，电阻的零刻度在电流满刻度处。

三、实验器材

多用电表，干电池，标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻，二极管，小螺丝刀。

四、实验步骤

1．机械调零：用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处；

2．将红、黑表笔分别接入 “+” 和“－”（选填“+”或“－”）插孔；

测电压

3．将选择开关置于直流电压2.5V挡，测1.5V干电池的电压；

4．将选择开关置于交流电压250V挡，测220V的交流电压；

测电流

5．将选择开关置于直流电流10mA挡，测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流；

测电阻

6．选挡：选择开关置于欧姆挡“×1”（称为挡位倍率）挡。

7．欧姆挡调零：将红、黑表笔直接接触（即表笔短接），调整欧姆挡的  调零  旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若调零旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。

8．测量待测电阻：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指针指示的电阻值并与挡位倍率相乘即得待测电阻的阻值，然后与待测电阻的标定值进行比较。

9．换一个待测电阻，重复以上6、7、8过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”。

10．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或  交流  电压最高挡，拔出表笔。

【典型例题】

1．（2011安徽21题）某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示。请将测量过程补充完整：

①断开待测电阻，将选择开关旋到__________档：

②将两表笔________，调整“_________旋钮”，使指针指向“______Ω”；

③再接入待测电阻，将指针示数×______，即为待测电阻阻值。

④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。

图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量         ；当S旋到位置        时，可用来测量电流，其中S旋到位置        时量程较大。

【训练测试】

1．如图为多用表的示意图，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．

2．如图所示，某幢居民楼有甲、乙两个房间需要从一楼接电，已知一楼的接线盒内有4根电缆(未做任何标记)，其中有两根通向甲房间，有两根通向乙房间，如果只用一只多用电表，试判断通向甲房间的电缆是哪两根？

3．一只多用电表的测电阻部分共分R×1、R×10、R×100、R×1k四档，表面电阻刻度如下图(a)所示，某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值，他选择R×100挡，并按使用规则正确的调整好了多用电表，测量时表针的偏转如图(b)，为使测量结果尽可能准确，他决定再测量一次，再次测量中，他应选择的是________挡；在后面所给的几个操作步骤中，不需要进行的是________(填步骤前的字母代号)；在应该进行的操作步骤中，按顺序应选①________②________③________④________⑤________(填步骤前的字母代号)

A．把两根表笔短接

B．将选择开关旋转到上面所选择的量程上

C．将选择开关旋转到交流电压的最高挡

D．在两表笔分离的情况下，调节电表的调整定位螺丝，使指针指在最左端零位[来源:Zxxk.Com]

E．把两根表笔分别与待测电阻两端接触，指针稳定后读出电阻值

F．调节欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上

【参考答案】

1．答案：(1)量程为10mA的直流电流　(2)量程为50V的直流电压　(3)电阻，大小等于读数×100　(4)①换挡位×1k　②将表笔短接重新进行调零　③将电阻与其他元件断开后可进行测量　(5)红　正

2．答案：可将甲房间内的两根电缆接在一起然后在一楼用多用电表的欧姆挡分别测量这四根电缆c、d、e、f 两两间的电阻值，如果电阻为∞，说明这两根电缆不可能同时都通向甲房间，如果某次测量中电阻较小，说明这两根电缆一定就是通向甲房间的那根，其余两根电缆就是通向乙房间的.[来源:学科网]

3．答案：R×1k　D　BAFEC

【学习反思】

如果将欧姆挡的功能开关置于“×l00”的位置，调零后测量某一电阻，发现指针偏角过小，则应换用什么倍率？换挡后必须进行的一步操作是什么？