物理鲁科版（2019）必修第三册 4.3科学测量利用多用电表测量电学量课件

第4章闭合电路欧姆定律与科学用电第3节科学测量利用多用电表测量电学量教学目标：（1）通过对欧姆表原理的讨论分析，进一步提高应用闭合电路的欧姆定律分析问题的能力．（2）知道欧姆表测量电阻的原理，了解欧姆表的内部结构和表盘刻度特点．（3）通过电路的整合，了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能．电流表电压表复习回顾:把表头改装成电流表和电压表思考：电流表头怎么改装可以测量电阻？Rx

2.内部电路一、把电流计改装成欧姆表rABERRgrABERRxRg电阻为零未知电阻满偏IxrABER中值电阻R0

Rg半偏3.Rx的值与电流表的读数Ix有一、一对应的关系rABERRx把电流刻度都按Rx=（1.5/Ix-15

）转换成电阻刻度1001040203070605080900mAmA0Ω13522.560356.410153.81.7Rx=（1.5/Ix-15

）欧姆表盘4.表盘刻画5.欧姆表的刻度盘的特点（1）、欧姆表0刻线在表盘的最右端（短接时）；左端对应断路，阻值∞；（2）、刻线左密右疏，不均匀；（3）、中央刻线对应的阻值恰好等于欧姆表的内阻（中值电阻）电压表、电流表和欧姆表共用一个表头制成了一个多用电表二、多用电表多量程多用电表简化电路图思考：开关S调到1、2、3、4、5、6位置时电表分别测的是什么？在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大？

1、2档为电流表，且1档的量程较大；3、4档为欧姆表；

5、6档为电压表，且6档的量程较大刻度盘欧姆调零旋钮红黑表笔功能选择开关指针定位螺丝(调零)直流量程选择区电阻倍率选择交流电压量程选择直流电压量程选择OFF挡欧姆表刻度盘直流电流、电压表刻度盘认识多用电表的面板(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。三、多用电表的使用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。①机械调0(左侧0):用螺丝刀进行机械调0(左侧0)。②选挡:测电阻时选择合适的倍率。以使指针指在中央刻度范围,可用比估计值低1个数量级的倍率,如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。③电阻调0(右侧0):用(电阻)调0旋钮进行调0(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.测量定值电阻：怎样用多用电表测量定值电阻?测量中应注意什么?(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开。(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。123Ω1.50kΩ(1)使用前要机械调零(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流(4)电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率4、多用电表使用的“八大注意”(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5V专用(6)测电阻时①待测电阻与电路、电源一定要断开②两手一定不要同时接触两笔金属杆③指针指中值附近较准，否则换挡④每换一挡必须重新欧姆调零⑤读出示数要乘以倍率(8)使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池(7)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡⑴如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为

Ω.

⑵如果是用直流10mA档测量电流,则读数为

mA．⑶如果用直流5V档测量电压，读数为

V.例1.右图为一正在测量中的多用电表表盘.15510A-V-Ω597.203.59四.例题分析CR1R2Kba例2.R1、R2为电阻.K为电键.现用多用电表测量流过R2的电流,将多用电表调至直流电流挡以后,正确的接法是（）A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处BC例3.关于多用电表,下列说法正确的是()A．电流、电压及电阻挡的刻度都是均匀的B．测电压时，其红表笔接高电势处C．测电路中某个电阻时,一定要将电阻与其它元件断开D．测电阻时要选择适当的挡位,使电表的指针接近满偏

例4.某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表；电压表:量程5V，内阻十几千欧;滑动变阻器：最大阻值5kΩ；导线若干。回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔

，调零点(2)将图((a)中多用电表的红表笔和

（填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为

kΩ和

V。V图（a）12多用电表黑红图(c)V图(b)A-V-Ω(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为

kΩ。(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为

V，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为

kΩ。【解析】（1）用欧姆表测量电阻时，选好档位之后，要进行欧姆调零，即两个表笔短接进行调节。（2）多用电表内部电池的正极相连的是黑表笔，多用表测量时电流从红表笔流入，由黑表笔流出，所以多用电表的红表笔和1端相连,黑表笔连接另一端。（3）欧姆表读数时，指针所处的位置最小格代表1kΩ，所以读数时要估读到下一位，即15.0×1kΩ=15.0kΩ；电压表最小刻度表示0.1V，所以要估读到0.01V，即3.60V；（4）滑动变阻器接入电路中的阻值为零，所以欧姆表测量的是电压表的内阻：12.0kΩ；【答案】（1）短接（2）1（3）15.03.60

（4）12.0（5）9.0015.0五.课堂训练1.在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为

Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为

200Ω（选填：“大于”，“等于”或“小于”）。【解析】（1）多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行测试，避免电表烧坏，故选项D正确。（2）若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为0.2v，此时读数为5.4V；若选择开关处于“×10”挡，此时指针指示位置约指在“10”和“30”的中间位置，因为欧姆表的刻度特点是右边稀左边密，所以读数应该小于200Ω。【答案】（1）A，D（2）5.4；小于2.关于多用电表，下列说法不正确的是()A.多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B.用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势C.多用电表的电压挡、电流挡靠外部电源提供电流，欧姆挡靠内部电源提供电流D.用多用电表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的【解析】多用电表内只有一个表头．对于多用电表，电流都是从红表笔流进，从黑表笔流出．其他测量电流的来源都是外电路提供的，但是欧姆挡和其他挡不同，它是靠内部电源提供电流的，所以ACD选项正确，B选项错误；此题选项不正确的选项，故选B.【答案】B3.如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是

A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的B.接表内电池负极的应是红表笔C.电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D.调零后刻度盘的中心刻度值是r+Rg+R【解析】多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，选项A正确；接表内电池负极的是红表笔，接电源正极的是黑表笔，电流从黑表笔出，红表笔进，选项B正确；“∞”刻度在刻度盘的左端，选项C错误；当多用电表指针指在中间位置时，，

所以Rx＝Rg＋R＋r，即中心刻度值为r＋Rg＋R，选项D正确；

【答案】ABD4.某同学使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，测量时指针偏转如图(a)所示。（1）请你简述接下来的测量过程：①_________________________________；②_________________________________；③_________________________________；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。⑵接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。⑶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。【解析】（1）①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档：②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”；③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值。（2）如答图所示（3）电阻；1、2；1AV+答图R5.多用电表的示意图如图所示，正确操作如下．

(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该为：__________________________________.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________挡或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．【解析】(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是直流电压，测量结果为1.25V．(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是直流电流，测量结果为50mA．(3)若选择开关的位置如箭头c所