2024届高三物理一轮复习讲义：多用电表

多用电表 【学习目标】 1．认识多用电表及其表盘。 2．会使用多用电表测直流电压、电流及导体电阻。 3．会用多用电表判断二极管的正、负极。 【学习重点】 会使用多用电表测直流电压、电流及导体电阻。 【学习难点】 会用多用电表判断二极管的正、负极。 【学习过程】 预习导学新知探究 一、认识多用电表 1．组成：多用电表由一个小量程的 （俗称表头）和电路元件组成。 2．面板：多用电表面板的上半部为表盘，分别标有 、 、和 的刻度线，用于读取这些电学量的测量值。面板中央的定位螺丝为 ，用于调节指针的“0”位。面板下半部中间的旋钮是 ，周围标有各种测量功能及量程。面板右边有一个电阻挡的 旋钮。面板的下方有两个标有“＋”“－”的插孔，用于插 。 3．符号：“ ”表示直流电压挡，“ ”表示交流电压挡，“ ”表示直流电流挡，“Ω”表示 挡。 想一想 仔细观察多用电表的刻度盘，电压、电流、电阻的刻度都是均匀分布的吗？电压、电流的零刻度在刻度盘哪一侧？电阻的零刻度又在哪一侧？ 提示：电压、电流的刻度是均匀分布的，电阻刻度是不均匀的；电压、电流的零刻度在左端，而电阻的零刻度在右侧。 二、使用多用电表 1．使用多用电表前，应检查指针是否停在 位置。如果没有停在 位置，要用螺丝刀轻轻转动 旋钮，使指针指“0”。再将 、 测试表笔分别插入“＋”“－”插孔。 2．电压、电流、电阻的测量 利用多用电表测量电压、电流和电阻时，要根据所需测量的电学量，将 开关旋转到相应的测量挡位和量程上。测量结束后，要将 开关旋转到 的最大量程处或“ ”处，以保护多用电表。 3．用多用电表判断晶体二极管的极性 目前广泛使用的二极管是晶体二极管，它是用半导体材料制成的电子元件。二极管有两根引线，一根叫正极，一根叫负极。 二极管具有 。当给二极管加上一定的正向电压时，它的电阻值 ；当给二极管加上反向电压时，它的电阻值变得 。晶体二极管的这种导电特性可以概括成“正向导通，反向截止”。 二极管的符号： 判一判 （1）多用电表的所有刻度都是均匀分布的。（ ） （2）应用多用电表无论测电压、测电流还是测电阻时，电流都是从红表笔流入电表。（ ） （3）欧姆表换挡后不需要再欧姆调零。（ ） 要点探究讲练互动 要点1 多用电表的使用方法 学案导引 1．多用电表的常见用途有哪些？ 2．应用多用电表时的一般原则和步骤是什么？ 1．多用电表使用的一般规则和说明 （1）测量前，应先检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在“0”位置，要用螺丝刀轻轻转动表盘下方中间部位的调零螺丝，使指针指“0”。然后将红表笔和黑表笔分别插入正（＋）、负（－）测试笔插孔。 （2）测量时，应先把功能选择开关旋到相应的测量挡位和量程上，读数时要读跟功能选择开关的挡位对应的刻度盘上的示数。 （3）测电流、电压时，被测的电流、电压值不要超过相应的量程，可先选择大量程，再换小量程。尽量让指针指在表盘中央附近，这样可使读数更准确一些。 2．测量电阻时还要注意以下几个方面 （1）选挡：选择欧姆挡量程时，应尽可能使指针在中央刻度的位置附近。把功能选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，把选择开关旋到相应的挡位。 （2）调零：把两根表笔接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度上。（注意：电阻挡的零刻度在刻度盘的右端） （3）测量（读数）：把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量，表针示数乘以量程倍率数，即为待测电阻的阻值。 （4）测量时，应先将待测电阻与电路断开，不可用手接触表笔金属部分，防止触电以及引起误差。 （5）测量后，实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“off”处或交流电压挡的最大量程处。如果长期不用，应取出表内的电池。 例1 （多选）欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是（ ） A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零 B．红表笔与表内电池的正极相接，黑表笔与表内电池的负极相连接 C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相接 D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大 跟踪训练 1．用已调零且功能选择开关指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据如图所示的表盘，被测电阻阻值为________Ω。若将该表功能选择开关置于1 mA挡测电流，表盘仍如图所示，则被测电流为________mA。 要点2 判断二极管的正、负极 学案导引 1．二极管的特性有哪些？ 2．用多用电表测正、反向电阻时，阻值有何不同？ 1．二极管的单向导电性 （1）二极管：二极管全称为晶体二极管， 它是用半导体材料制成的电子元件，二极管有两根引线，一根叫正极，一根叫负极，电路元件符号如图所示。 （2）二极管的特点：当给二极管加上一定的正向电压时如图甲所示，它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样；当给二极管加上反向电压时如图乙，它的电阻值变得很大，就像断开的开关一样，二极管只允许电流沿一个方向通过，这就是二极管的单向导电性。 （3）导通方向：在图中符号上箭头的指向表示允许电流通过的方向，用多用电表测量它的电阻时，正向电阻很小，反向电阻很大。 2．测二极管的正反向电阻 （1）测正向电阻：将多用电表的电阻挡量程拨到“×10”位置上，将红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，然后两表笔短接，进行电阻调零后，将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极，稳定后读取示数，乘倍率求出正向电阻R1。 （2）测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡（例如“×1k”），变换挡位之后，须再次把两表笔短接，进行电阻调零，将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极，稳定后读取示数，乘倍率（例如1k）求出反向电阻R2。 3．二极管的极性判断 对二极管的电阻进行测量。如果测得电阻较小，则多用电表的黑表笔所连的一端为二极管的正极，若电阻值很大，则与黑表笔相连的一端为二极管的负极。 例2 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤： （1）检查多用电表的机械零点。 （2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处。 （3）将红、黑表笔________，进行欧姆调零。 （4）测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数。 （5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘________（选填“左侧”“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。 （6）测量完毕后，将选择开关拨至________。 跟踪训练 2．用多用电表欧姆挡（×100）测试三只晶体二极管，其结果依次如图所示甲、乙、丙三个图，由图可知，图______中的二极管是好的，该二极管的正极是________端。 疑难突破思维升华 典型问题——用多用电表判断电路故障 电路故障一般是短路或断路，常见的情况有灯泡的灯丝烧断、电阻器内部断路或滑动变阻器接触不良等，检查故障方法有： 1．用多用电表的欧姆挡检测：在确保电源断开的情况下，用电阻×1挡（注意先调零）测电阻，如果阻值为“∞”，表明电路断开，如果阻值为零，表明电路短路。 2．用多用电表的电压挡检测：把多用电表与被检测部分并联，如果多用电表读数为零，说明多用电表内无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内短路；如果多用电表有示数，说明多用电表内有电流通过，在并联电路之外无断路且并联路段之内无短路。 3．用多用电表的电流挡检测：把多用电表与被检测的部分并联，如果多用电表有示数，其他部分开始工作，则此时与多用电表并联的部分断路。 范例 如图是某同学连接的实验实物图。闭合开关后A、B两灯都不亮。他采用下列两种方法对故障原因进行排查：（灯泡A、B的规格均为2.5 V、1 W，滑动变阻器为10 Ω、1 A） （1）应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于________挡。 A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V 该同学的测试结果见表1，则在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触________。（选填“a”或“b”） 测试点 电压示数 a、b 有示数 b、d 有示数 c、d 无示数 d、f 有示数 表1 测量点 表针偏转情况 c、d d、e e、f 表2 根据测量结果，可以判断故障是 （ ） A．灯A短路 B．灯B短路 C．c、d段断路 D．d、f段断路 （2）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果见表2，那么检查出的结果是（ ） A．灯A断路 B．灯B断路 C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路 即学即练 如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断的导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针指示的示数。在下列选项中，符合操作规程的是（ ） A．直流10 V挡 B．直流0.5 A挡 C．直流2.5 V挡 D．欧姆挡 随堂演练巩固提升 [随堂检测] 1．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法正确的是（ ） A．电阻刻度是均匀的 B．电阻刻度是不均匀的 C．直流电流刻度线是不均匀的 D．直流电压刻度线是不均匀的 2．多用电表欧姆挡内部等效简化电路图正确的是（ ） 3．如图所示的电路为欧姆表原理图，把欧姆表调零后测量一个阻值为R＝10 Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的处，现测量一个电阻Rx，指针偏转至满刻度的处，则电阻Rx的阻值为（ ） A．4 Ω B．20 Ω C．30 Ω D．60 Ω 4．把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A．电源E＝3 V（内阻不计）；B．变阻器0～100 Ω；C．变阻器0～500 Ω；D．红表笔；E。黑表笔。 （1）变阻器选用________。 （2）红表笔接________端，黑表笔接________端。 （3）电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________。 [课时作业] 一、单项选择题 1．如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ1；用手掌挡住光线，表针的偏角为θ2，则可判断（ ） A．θ1＞θ2 B．θ1＝θ2 C．θ1＜θ2 D．不能确定 2．用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定（ ） A．R＝150 Ω B．R＝1 500 Ω C．1 000 Ω<R<1 500 Ω D．1 500 Ω<R<2 000 Ω 3．如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为（ ） A．4R B．5R C．10R D．16R 二、多项选择题 4．如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻接入电路中的电阻值为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 5．如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图，单刀多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法不正确的是（ ） A．当S接1或2时为直流电流挡，接1时量程较小 B．当S接1或2时为直流电压挡，接1时量程较大 C．当S接3或4时为直流电流挡，接3时量程较大 D．当S接5或6时为直流电压挡，接5时量程较小 三、非选择题 6．现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线之间的刻度模糊，若用“×100”的欧姆挡，经调零后，规范测量某一待测电阻Rx，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图所示，则该待测电阻Rx＝________Ω。 7．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图（a）所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表，图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题： （1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。 （2）开关S闭合时，多用电表用于测量________（选填“电流”“电压”或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量______（选填“电流”“电压”或“电阻”）。 （3）表笔A应为________色（选填“红”或“黑”）。 （4）定值电阻的阻值R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。（结果取3位有效数字） 8．如图所示的电路，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，在开关闭合后，发现小灯泡不亮，现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。 （1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡，在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表________挡。 （2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明______________可能有故障。 （3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤： ①旋转选择旋钮，使指针指到欧姆挡； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 （1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25 mA”挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为________ mA。 （2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图丙所示，则该图像的函数关系式为I＝____________________； （3）下列根据图丙中I－Rx图线做出的解释或判断中正确的是________。 A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大 B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 D．测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧 （4）根据图线可知该电池的电动势E＝________。 10．如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝__________kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较____________（填“变大”“变小”或“不变”）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$