第二章 第8、9节 多用电表的原理和实验：练习使用多用电表.ppt

8 多用电表的原理,9 实验：练习使用多用电表,1．在直流电源对小灯泡供电的情况下，测量电路某两点的电压用________，测量电路通过的电流用________，粗测导体,的电阻用________．,电压表,电流表,欧姆表,2．在直流电源对小灯泡供电的情况下，用多用电表测小灯泡的电压，应将多用电表的选择开关旋至_______________，其量程应________小灯泡两端电压的估计值，注意红表笔接触点,的电势比黑表笔________．,直流电压挡,大于,高,3．用多用电表测量通过小灯泡的电流，应将多用电表的选择开关旋至__________________，其量程应________通过小灯泡电流的估计值，电流应从________表笔流入电表． 4．多用电表做欧姆表使用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的______表笔流出，经过被测电阻，从______表笔流入，指针指在刻度盘____________所测的电阻较准确．,直流电流挡,大于,红,黑,红,中央附近,5．下列说法中正确的是(,),A,A．欧姆表的每一挡的测量范围是 0～∞ B．用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的 C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大 D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小,知识点 1 欧姆表及其工作原理 1．欧姆表是由___________改装而成，它内部主要有___________、_____________、_____________.,电流表,电源,电阻,电流表,2．欧姆表内部电路如图 2－8－1 所示，已知电流表内阻,Rg.,(1)当 A、B 间电阻 R＝0 时，调节,R1 使电流表恰好指针满偏，将此时指针,所指的刻度线标为____Ω，由闭合,电路欧姆定律知 Ig＝________________.,图 2－8－1,0,,ERg＋r＋R1,(2)保持 R1 不变，在 A、B 间接一电阻 R 时，使电流表指针恰指到满刻度的一半，即______处，则此时R ＝____________，此处电阻刻度称为中值电阻． (3)当 A、B 间断开时，电路不闭合，电流表指针指在电流______刻度上，表示此时 A、B 间的电阻为________．,Rg＋r＋R1,0,∞,,Rg＋r＋R1＋R,E,(4)由闭合电路欧姆定律__________________知，每一个电流值都对应一电阻值 R，将电流刻度换成电阻标度，即将电流表改装成________表，就可直接测电阻了．,欧姆,1．欧姆表的工作原理,欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图 2－8－2 所示，G 是电流表(表头)，内阻为 Rg，满偏电流为 Ig，电池的电动势为 E，内阻为 r，电阻 R 是可变电阻，也叫调零电阻．,图 2－8－2,,2．刻度标注 (1)“0 Ω”标注：当红、黑表笔相接时(如图 2－8－2 甲)，此时被测电阻 Rx＝0，调节调零电阻 R，使表头达到满偏电流，,即 Ig＝,ERg＋r＋R,，这时整个电路中的总电阻为欧姆表的总内阻，,R内＝r＋R＋Rg，因此时 Rx＝0，所以满偏电流 Ig 处应标注“0Ω”．,,(2)“∞ Ω”标注：当红、黑表笔不接触时(如图乙)，相当于被测电阻 Rx＝∞，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“∞”点． (3)其他刻度的标注：当红、黑表笔间接入待测电阻 Rx 时(如,图丙)，由闭合电路的欧姆定律有 I＝,ERg＋r＋R＋Rx,，改变 Rx，,电流 I 随着改变，每一个阻值 Rx 对应一个电流值，将电流刻度转换成电阻标度，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．,图 2－8－3,【例 1】如图 2－8－3 所示为欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为 300 μA，内阻 rg＝100 Ω，调零电阻最大值 R＝50 kΩ，串联的固定电阻 R0＝50 Ω，电池电动势 E＝1.5 V．当测量电阻 Rx 时，指针恰好指在表盘中央，则电阻 Rx 的阻值是多少？,【触类旁通】 1．若某欧姆表表头的满偏电流为 5 mA，内接一节干电池，电动势为 1.5 V，做好测量前的准备工作后，将待测电阻接入红、 ________，待测电阻的阻值为__________．,300 Ω,100 Ω,知识点 2 多用电表 1．多用电表是一种多功能仪表，一般可以用来测量电压、________、________等，并且每一种测量都有几个量程．表的上半部分是________，表盘上有电阻、电流、电压等各种量程的刻度．下半部分是____________，它的四周刻着各种测量项,目和量程．,电流,电阻,表盘,选择开关,图 2－8－4,2．使用多用电表测量电流、电压时，应当注意电流和电压的______________的选择，如测 1.5 V 直流电压，应选择的量程挡位是________流电压________挡；测 5 mA 的直流电流时，应选用________流________挡；测 220 V 交流电压时，应选用________流电压________挡．,3．用多用电表测电阻时，要将选择开关扳到_______挡上，红表笔连接表内电源的________极，黑表笔连接表内电源的________极．选好量程后，要____________，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到 OFF 挡．,量程和挡位,直,2.5 V,10 mA,交,250 V,欧姆,负,正,欧姆调零,直,1．多用电表的内部构造,如图 2－8－5 是简化的多用电表电路图．它由表头 G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关 S 等部分组成．其中 1、2 为电流测量端，3、4 为电压测量端，5 为电阻测量端．测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端．使用时，电路只有一部分起作用．,图 2－8－5,图 2－8－6,,2．测量原理 (1)测直流电流和直流电压的原理，就是电阻的分流和分压原理． (2)多用电表电阻挡(欧姆挡)原理． 多用电表欧姆挡电路原理如图 2－8－6 所示．当待测电阻Rx 接入如图所示电路后形成闭合回路．由闭合电路欧姆定律可,知，流过新表头的电流为 I＝,Er′＋r＋R′＋Rx,，式中 r′是 R1,和 R2 串联后与 Rg 并联的等效电阻，R′是 R5 和 R6 串联的等效 一对应的关系，如果在刻度盘上直接标出与 I 对应的 Rx 的值，则就能从刻度盘上直接读出待测电阻 Rx 的值．,【例 2】多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能．如图 2－8－7所示是多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将开关S 拨到________或________位置；若测量电压时只有 10 V 和50 V 两个量程，在测量时选择 50 V 量程．应将开关 S 拨到________位置；若测量电流时只有 25 mA 和 100 mA 两个量程，在测量时选择 25 mA 量程，应将开关 S 拨到________位置．,图 2－8－7,解析：使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以 3、4 为电阻挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电压表时应串联电阻，故 5、6 为电压挡，又因串联电阻越大，量程越大，所以在测量时选择 50 V 量程，应将开关 S 拨到6 位置；由并联电阻的分流作用知 1、2 为电流挡，1、2 两挡测,选择 25 mA 量程时，应将开关 S 拨到 2 位置．,答案：3,4,6,2,【触类旁通】,2．如图 2－8－8 所示，是一个电流表、电压表两用表的电路，电流表 G 的量程是 100 μA，内阻是 1 000 Ω，电阻 R1＝0.1Ω，R2＝99 000 Ω.当双刀双掷开关接到 a、b 上时，电流表改装结果是什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关接到 c、d 上时，电流表改装结果是什么表？其量程是多少？,图 2－8－8,解：当双刀双掷开关接到 a、b 上时，由电路图可知，表头与电阻 R1 并联，起分流作用，此时电流表 G 改装成大量程的电流表，由并联电路的特点可得,当双刀双掷开关接到 c、d 上时，表头与电阻 R2 串联，起分压作用，所以电流表 G 改装成电压表，由串联电路特点可得U＝Ig(Rg＋R2)＝10 V.,练习使用多用电表,【实验目的】,(1)知道多用电表的测量原理，熟练使用多用电表．,(2)会用多用电表测电压、电流、电阻以及探测电路中的未,知元件和查明电路故障．,【实验器材】,多用电表、1.5 V 干电池、220 V 交流电源、阻值不同的定,值电阻若干、二极管等．,【实验准备】,(1)观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量,程．,(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀调整“指针定位螺丝”，使指针指到表盘左端零刻度．,(3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．,【实验步骤】,(1)测量直流电压：,①将选择开关置于直流电压 2.5 V 挡，测 1.5 V 干电池的电,压．,②将选择开关置于交流电压 250 V 挡，测 220 V 的交流电,压．,(2)测电流：将选择开关置于直流电流 10 mA 挡，测量 1.5 V,干电池与 200 Ω电阻串联回路的电流．,(3)测定值电阻：,①将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，,调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”．,②将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端，读出表盘指示的电阻数值，并与标准值比较，然后断开表笔． ③将选择开关置于欧姆挡的“×100”挡，重新调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”，然后测定几百欧、几千欧的电阻，并将测定值与标准值进行比较．,(4)测量二极管的正反向电阻：,①测正向电阻：将选择开关置于欧姆挡的“×10”挡，短接红、黑表笔，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”．黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，读出欧姆表指示的电阻数值，乘以倍率，记下正向阻值．,②测反向电阻：将选择开关置于欧姆挡的“×1k”挡，短接红、黑表笔，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”．黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，读出欧姆表指示的电阻数值，乘以倍率，记下反向阻值．,注意：①二极管的单向导电性：如图 2－8－9，电流从正,极流入时电阻较小，从正极流出时电阻较大．,图 2－8－9,②欧姆表中电流的方向：电流从黑表笔(“－”)流出，经,过待测电阻，从红表笔(“＋”)流入．,(5)实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于,“OFF”挡或交流电压最高挡．,【注意事项】,(1)多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度．若有偏差，应使用螺丝刀调整“指针定位螺丝”，使指针指到表盘左端零刻度．,(2)合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘,中央附近．,(3)测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不要用手接,触表笔．不能测量闭合电路中的电阻．,(4)合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附,近．,(5)换用欧姆挡的量程时，一定要重新进行欧姆调零． (6)要用欧姆挡读数时，注意要乘以选择开关所指的倍数． (7)实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡．长期不用，应将多用电表中的电池取出．,。