第2章 2 实验：练习使用多用电表-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（教科版）

2　实验:练习使用多用电表 第二章　电路及其应用 [学习目标]　1.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能。2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻,并能测量二极管的正、反向电阻(重点)。3.会使用多用电表判断电路故障(难点)。 课堂检测 素养达标 内容索引 基础实验要求 一、认识多用电表 1.用途:共用一个表头,可以分别测量　　　、　　　和　　　等物理量。  电压 电流 电阻 2.构造 如图所示是常用的　　　　多用电表和　　　　多用电表。二者的不同在于指针式电表是根据　　　指示的位置读取数据,而数字式电表则直接把测量的结果在显示屏上用　　　显示出来。  指针式 数字式 指针 数字 图示的指针式多用电表分为五个区域,分别是　　　　　(mA)、 　　　　　(V)、　　　 　(mA)、　　　　　(V)和　　　(Ω),每个区域内又分为若干个量程。把选择开关旋转到　　　　或　　　　的某个量程的位置,它就是电流表或电压表。  直流电流 直流电压 交流电流 交流电压 电阻 电流挡 电压挡 3.多用电表中电流的流向:红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔。 (1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表。 (2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”。 (3)使用电阻挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”。 二、认识和调整指针式多用电表 1.如图所示是一种指针式多用电表外形图,表的上半部分为　 　　,下半部分是　 　　开关,开关周围标有测量功能的区域及量程。  表盘 选择 (1)表盘 (2)选择开关 2.调整指针式多用电表 (1)使用前应先调整　　　　　　　,使指针指到零刻度。  (2)使用时应先将　　　 　　旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的　　　。  (3)不使用的时候应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压的最高挡。 指针定位旋钮 选择开关 量程 三、用多用电表测量电压、电流和电阻 1.测量直流电压 (1)选择　　　　　挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置。  (2)将多用电表　　　在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势　　。  (3)根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值,读数时注意 　　　刻度所表示的电压值。  直流电压 并联 高 最小 2.测量直流电流 (1)选择　　　　　挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置。  (2)将被测电路导线拆开一端,把多用电表　　　在电路中,注意电流应从　　表笔流入多用电表。  (3)读数时,根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数,要认清刻度盘上的最小刻度。 直流电流 串联 红 3.测量电阻 (1)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准电阻挡的合适挡位。选择挡位时,应使表针尽可能指在刻度盘的中间区域。 (2)电阻调零:将红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮,使指针在表盘右端“0”刻度处。 (3)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,读数乘倍率即为待测电阻阻值。 (4)测另一电阻时重复(1)(2)(3)三步。 (5)实验完毕:应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 四、判断二极管的正负极 1.认识二极管:如图所示,它由　　　　材料制成,左端为　　极,右端为 　　极。  特点:电流从正极流入时电阻　　　(选填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻　　　(选填“很大”或“很小”)。  半导体 正 负 很小 很大 2.多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至　　(选填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将　　表笔接触二极管的正极, 　　表笔接触二极管的负极。  (2)测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至　　(选填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将　　表笔接触二极管的负极, 　　表笔接触二极管的正极。  低 黑 红 高 黑 红 五、注意事项 1.用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。 2.需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流。选择适当的挡位,使指针偏转角尽量大一些,这样测量结果相对较准。 3.测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行电阻调零。 (2)换挡后要重新进行电阻调零。 (3)被测电阻要与电源等其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆。 (4)操作完成后,要将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡,若长期不用,应将电池取出。 题型1　用多用电表测电压、电流和电阻 [典例1]　某同学在练习使用多用电表的过程中: 实验创新研析 (1)使用多用电表测量电阻时,他的操作过程如下: ①将红、黑表笔分别插入多用电表“+”“-”插孔,选择开关旋至电阻“×100”挡; ②将红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮使指针指零; ③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,此时多用电表指针偏转太大(以电阻无穷大处为起点),将选择开关旋至电阻　　　　(选填“×10”或“×1 k”)挡,将红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮使指针指零,然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,指针偏转如图甲所示,读出电阻的阻值为　　　　Ω;  ④将选择开关旋至“OFF”挡,取出红、黑表笔。 ×10 180 (1)③“×100”挡指针偏转太大,说明电阻较小,需要换一个低倍率的挡位,用“×10”挡。读数时用表盘的读数乘选择的倍率,即18×10 Ω=180 Ω。 (2)如图乙所示,该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压,将选择开关旋至直流电压挡合适位置后,应将黑表笔与　　　　(选填“A”或“B”)端接触。  (2)电流方向为红表笔流入,黑表笔流出,所以黑表笔与B连接。 B 方法总结 在用多用电表测电阻时,必须选择合适的量程,让指针指在表盘中央附近;测量结果不要忘记乘以倍率;每次换倍率时必须进行电阻调零;测量过程中,待测电阻必须从电路中隔离出来,且手不能接触表笔的金属杆;测量完毕,应将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置,以防止电表漏电。 题型2　多用电表的读数 [典例2]　如图所示为多用电表的刻度盘。当选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则: (1)所测电阻的阻值为　　　 　Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是 　　　　(选填“×10”“×100”或“×1 k”)。  (1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡。 1.5×103 ×1 k (2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为　　 　　mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为 　　　　mA。  30.8(30.7~30.9都正确) 154 (2)选50 mA电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为估读),指针对应的读数为 30.8 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为估读),指针对应的读数为154 mA。 (3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为　　　　V。  (3)选择10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为估读),指针对应的读数为6.2 V。 6.2 方法总结 根据测量项目,选择对应的刻度盘 1.直流电流和电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取0~2.5 mA量程读数时可利用量程为“0~50”的刻线,只是“50”相当于 “2.5 mA”。 2.欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线,电阻值等于表针的示数与倍率的乘积。 题型3　用多用电表判断二极管的正负极 [典例3]　(2024·重庆高二期末)某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻,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“+”“-”插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上。 (3)将红、黑表笔短接,进行电阻调零。 (4)测正向电阻时,将　　　　(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。  (4)黑表笔接内部电源的正极,则测二极管正向电阻时,应将黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极。 黑 (5)测量时发现指针的偏角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到　　　　(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量。  (5)测量时发现指针偏角过大,说明倍率选择过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后,再次测量。 ×1 (6)测量完成后应将选择开关拨向　　　　　　　 　　位置。  (6)最后应将选择开关拨向“OFF挡”或者“交流电压最高挡”位置。 “OFF挡”或“交流电压最高挡” (7)以上实验过程,缺少的实验步骤是 　 。  (7)以上实验过程,缺少的实验步骤是:换挡后,重新进行电阻调零。 换挡后,重新进行电阻调零 题型4　创新实验设计 [典例4]　某同学在测量一只小灯泡电阻的实验中,连接了如图甲所示的实物电路图。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表的示数为零。 (1)他借助多用电表检查小灯泡,先断开开关,把多用电表的选择开关旋到电阻挡的“×1”挡,再进行　　　　调零;然后将红、黑表笔分别接触①②接线柱,多用电表的表盘恰好如图乙所示,说明小灯泡正常,此时的电阻为　　　　Ω。  (1)根据欧姆表的使用方法可知,每次选完挡后应重新进行电阻调零;欧姆表的读数R=6.0×1 Ω=6.0 Ω。 电阻 6.0 (2)他将多用电表选择开关旋于某直流电压挡,将红、黑表笔分别接触②③接线柱;闭合开关,发现电压表的示数约等于电源电动势,说明②③接线柱间的导线出现了　　　　(选填“断路”或“短路”)。  (2)将红、黑表笔分别接触②、③接线柱,闭合开关,发现电压表的示数约等于电源电动势,说明电压表接在了电源两端,故②、③接线柱间的导线出现了断路。 断路 (3)结合图像,关于多用电表的使用,下列说法正确的有　　　　。  A.丙图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确 B.丙图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法错误 C.丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻 D.丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻 BC (3)题图丙中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,电流应从黑表笔流出,从红表笔流入,所以表笔接法错误,故A错误,B正确;电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻,故C正确,D错误。 [创新归纳] 本题不仅考查了多用电表的使用,而且考查了利用多用电表判断电路的故障问题。故障一般有两种,分别是短路和断路,用电压表判断故障问题时,若为短路故障,并联在短路部分的电压表的示数为零,若为断路故障,并联在断路部分的电压表示数为电源电动势。 课堂检测 素养达标 1.(多选)用多用电表的电阻挡粗测未知电阻,选择“×10”挡,电阻调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大。下列判断和做法正确的是(　　) A.这个电阻阻值很小,估计只有十几欧姆 B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆 C.如进一步测量可换“×1”挡,电阻调零后测量 D.如进一步测量可换“×1 k”挡,电阻调零后测量 AC 欧姆表的表盘与电流表的刻度相反,即满偏刻度处电阻为零,电流为零时对应电阻无穷大,则可知,当指针偏转较大时,说明这个电阻很小,故A正确,B错误;为了准确测量,应换用小挡位,故应换用“×1”挡,重新欧姆调零后再测量,故C正确,D错误。 2.如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线,某同学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的示数,在下列选项中,选择的 挡位是(　　) A.直流0.5 A挡　　　　　 B.直流10 V挡 C.直流2.5 V挡 D.电阻挡 B 由题意可知,检测电路故障时多用电表与待测电路并联,使用的是电压挡不是电流挡,由于电源电动势是6 V,为避免损坏电表,应使用直流电压10 V挡,不能使用直流2.5 V挡,故A、C错误,B正确;使用多用电表的电阻挡检测电路故障,应把待检测电路与电源、其他部分电路断开,由题意可知,检查电路故障时,待测电路与电源、其他电路没有断开,因此不能使用电阻挡,故D错误。 3.(2024·浙江桐庐中学检测)在做练习使用多用电表的实验中: (1)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针位置如图甲所示,则应将图中的旋钮B转至　　　　(选填“×1 k”或“×10”)挡。  ×10 (1)由题图甲可知,用“×100”倍率的挡位测量电阻时,欧姆表指针偏转角度较大,说明所选挡位太大,为减小实验误差应换低倍率挡,应该用“×10”挡进行测量。 (2)若旋钮B已转至正确的位置,然后将两表笔短接,再旋转旋钮 　　　　(选填“A”“B”或“C”),使指针对准电阻的“0”刻度线。最后,再将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针位置如图乙所示,则该电阻阻值为　　 Ω。  (2)用多用电表测量待测电阻阻值时,选挡后一定要先进行电阻调零:将红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮C,使指针对准电阻的“0”刻线处。题图乙所示指针示数为12,倍率为“×10”,故最后读数为12×10 Ω= 120 Ω。 C 120 (3)全部测量结束后,应把图甲中的旋钮B拨到“OFF”挡或者　　　　。  A.直流电压500 V挡 B.直流电流500 mA挡 C.交流电压500 V挡 (3)测量结束后,应把选择开关旋转到“OFF”挡或者交流电压最高挡,即 交流电压500 V挡,故选C。 C 4.(1)若多用电表的电阻挡有三个挡位,分别是“×1”挡、“×10”挡和“×100”挡,当用“×10”挡测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表盘指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到　　　　挡,换挡后应先　　　　(填缺少的步骤),之后用表笔连接待测电阻进行读数,如图所示,由表盘刻度读得该电阻的阻值是　 　　　Ω。  “×1” 欧姆调零 (1)表头指针偏转角度过大,则电阻值小,要用小倍率,选“×1”挡,换挡后要进行欧姆调零,由题图可知,该电阻的阻值是8.0 Ω。 (2)某同学用中值电阻为10 Ω的多用电表欧姆挡测量一二极管(正常工作时的电阻约为75 Ω)的正向电阻,下列测量方法最合理的是 　　　　。  A (2)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,红表笔与内置电源负极相连,测二极管正向电阻时,欧姆表黑表笔与二极管正极相连,红表笔与二极管负极相连,用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,由于欧姆表中值电阻为10 Ω且正常工作时电阻约为75 Ω,则应选用“×10”挡,故A正确,B、C、D错误。 $$