2.8 多用电表的原理

2.8《多用电表》1.如何把电流表改装成电压表?2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?知识回顾UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分压电阻分流电阻能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?例题如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?rABERRg)(gRrIER+-=gRrREI++=gg=142Ω例题rABER(2)调到满偏后保持R的值不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置?R0中值电阻(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。142Ω1RrREI0++=gR0+=5mA例题rABERRx(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。142ΩRrREIx++=gRx+(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数Ix与Rx的值有什么关系?通过以上计算你有何启发?如果把电流表10mA刻度标为“0Ω”,5mA刻度标为“150Ω”,0mA刻度标为“∞Ω”,把其它电流刻度都按Rx=1.5/Ix-150转换成电阻刻度,它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?思考(一)结构:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R，刻度盘和红、黑表笔组成.如图，就电路部分而言，在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者串联而成，在欧姆表外部，接上被测电阻后，与欧姆表内部电路一起组成闭合电路．IRx一欧姆表(二)原理:ERg+r+RRx+Ix=I=0闭合电路欧姆定律(电阻测量转换为电流测量)改变Rx,电流Ix随之改变,Rx与Ix一一对应.表头刻度IxRx一欧姆表ERg+r+RIg=Ix=ERg+r+R+RxE=R内+RxRx=-R内EIx051015ΩΩ20304050100200500∞1K(1)零刻度在右边，左边为无限大。(2)刻度不均匀，左边密、右边稀。(三)刻度:Rx一欧姆表优点：测量方便缺点：若电池用久了，电动势会变化，产生误差较大，所以欧姆表只能粗略测量电阻Rx(四)优缺点:一欧姆表一个用满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表，调零后用它测500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为()A.1000ΩB.5000ΩC.150ΩD.2000ΩA自主练习如图所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势为1.5V，改装后，原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置，则2mA刻度处应改标为Ω，1mA刻度处应改标为Ω，0mA刻度处应改标为。2501000∞自主练习二多用电表AABAABR1AABR2电流表欧姆表电压表电流表、欧姆表和电压表都有一个表头，能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?AABAABR1AABR2123ABR1R2A现在要使B接1时能成为电流表，接2时能成为欧姆表，接3时能成为电压表，这就成了一个简单的多用电表。这个多用电表的电路图是怎样的？请把它在下图基础上画出来。（一）结构二多用电表EEAB1234561.开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别测的是什么?2.在测量电流或电压时两个位置中哪个位置的量程比较大?在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。1、2为电流表3、4为欧姆表5、6为电压表电流：1大电压：6大二多用电表（一）结构指针式多用电表数字式多用电表二多用电表(3)红表笔接高电势,黑表笔接低电势.(4)读数时先看量程再看小格,要正视表针.1.测量电压怎样用多用电表测量小灯泡的电压?测量中应注意什么?步骤:(1)选档;(2)测量;(3)读数.注意:(2)量程应大于小灯泡两端电压的估计值.(1)将电压表并联在待测电路两端.（二）使用二多用电表2.测量电流怎样用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量中应注意什么?(1)将电流表串联在待测电路中.注意:(2)量程应大于通过小灯泡电流的估计值.(3)电流应从红表笔流入电表.(4)读数时先看量程再看小格,要正视表针.步骤:(1)选档;(2)测量;(3)读数.（二）使用二多用电表①机械调零(左侧0):用螺丝刀进行机械调零(左侧0).②选挡:测电阻时选择合适的倍率。以使指针指在中央1/3刻度范围。③欧姆调零(右侧0):用(电阻)调零旋钮进行调零(表笔直接接触，指针指右侧0刻度)。④测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值。⑥将选择开关调至off档或交流电压最高档位置。欧姆表的使用步骤3.测量电阻：怎样用多用电表测量定值电阻?测量中应注意什么?（二）使用二多用电表(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开.不能用手接触电阻的两引线。(2)倍率应使指针指在中间位置附近.欧姆表的使用注意Rx(3)换挡要重新电阻调零.(4)读数=表针示数×倍数.（二）使用二多用电表1．在欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较小，正确的判断和做法是下列选项中的＿＿＿＿和＿＿＿＿。（A）这个电阻阻值较小。（B）这个电阻阻值较大。（C）为了把电阻测得更准确一些，应换用“×1”挡，重新测量。（D）为了把电阻测得更准确一些，应换用“×100”挡，重新测量。BD2、(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．①如图甲是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到或两个位置，在进行电压测量时，应将S拨到或两个位置．（甲）3456②使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是V；③两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图____的位置比较好．（丙）（丁）5001.98或1.99V丙（09年上海物理）15．（8分）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k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为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________________。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，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使其尖端对准欧姆档1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________。（2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档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拨至倍率较小的档位，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答案：（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C，(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?(2)欧姆表中电流的方向4.测量二极管的电阻：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.RxI（二）使用二多用电表电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.(3)测量二极管的正向电阻①机械调0(左侧0):②选挡:将选择开关旋至低倍率的欧姆挡(例如“×10Ω挡).③电阻调0(右侧0):④测量:将黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极,.⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.(二)使用3.测量电阻：(4)测量二极管的反向电阻①机械调0(左侧0):②选挡:将选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“×100Ω挡).③电阻调0(右侧0):④测量:将黑表笔接触二极管负极,红表笔接触二极管正极,.⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.(二)使用3.测量电阻：3.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？（1）用多用电表的欧姆挡,挡位开关调到R×100或R×1K位置.用红、黑表笔分别接二极管的两端。（2）二极管正向时导通,电阻约为几百欧姆（此时黑表笔接的是二极管的正极）；反向是截止,电阻约为几百千欧（此时黑表笔接的是二极管的负极）。正向电阻越小越好(不为零),反向电阻越大越好(不为无限大)。迁移应用：查找电路故障,黑盒子问题1.电压法2.电流法3.电阻法(二)使用用多用电表探索黑箱内的电学元件设定黑箱上有三个接点，两个接点间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个。测量步骤和判定：⑴用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压；说明箱内无电源。⑵用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变，说明A、C间有一个电阻。⑶用欧姆挡测量，黑表笔接A红表笔接B时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大，说明箱内有一个二极管⑷用欧姆挡测量，黑表笔接C红表笔接B测得阻值比黑表笔A红表笔接B时测得的阻值大，说明二极管在AB间。