4.3.1 科学测量：用多用电表测量电学量(一) 课件 -2025-2026学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

该高中物理课件聚焦多用电表的原理、读数及使用，通过回顾电流计改装、串并联电阻等旧知，引出多用电表的整合功能，搭建新旧知识联系的学习支架，帮助学生理解其测量电压、电流和电阻的原理。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过推导欧姆表电流表达式、分析中值电阻培养科学推理，结合例题（如厦门市高二期中题）和读数估读规则引导实验操作，小结明确重点难点。学生能提升实验技能，教师可借助结构化内容提高教学效率。

4.3.1　科学测量：用多用电表测量电学量(一) 第四章 闭合电路欧姆定律与科学用电 高中物理鲁科版（2019）必修第三册 知道多用电表的读数方法，会对多用表的电压、电流和电阻值进行读数 了解欧姆表的原理，进而了解多用电表的原理 02 01 难点 重点 学习目标 V U Ig 电流计(表头) 电压表 电流表 串联电阻R 并联电阻R 能不能将电流计也改成直接测量电阻的仪器呢？ 知识回顾 电压表 电流表 欧姆表 改 装 整 合 ？ 多用电表也称“万用表”，是一种集测量电压、电流、电阻等功能为一体的仪器。 电流计(表头) 情境导入 01 认识多用电表 多用电表也称“万用表”，是一种集测量电压、电流和电阻等功能于一体的仪器。它具有用途广、量程大、使用方便等优点。 指针式多用电表 机械调零旋钮 交流电压档 欧姆调零旋钮 电阻 直流电压档 直流电压、直流电流和交流电压 2.5V交流电压 直流电流挡 欧姆档 核心知识 将开关分别S调到1、2、3、4、5位置时电表分别测的是什么? 1、2为电流表 3、4为电压表 5 为欧姆表 在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大? 电流表： 1位置量程大 电压表： R3、R4的电阻大的量程大 多用电表内部构造 红入黑出 1 核心知识 A B 1 2 3 4 5 E r 转换开关接1或2时，可构成不同量程的电流表 核心知识 转换开关接3时： E r A B 1 2 3 4 5 6 转换开关接3或4时，可构成不同量程的电压表 R3与R4中阻值大的量程大 核心知识 转换开关接4时： 1.如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题： (1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时，则测量的是　　　　　　　　　。  (2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是　　　　　　　　。  (3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是　　 　　　　　　　　　。  (4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从　　表笔经“　　”插孔流入电表。  0~2.5 mA的直流电流 0~50 V的直流电压 电阻大小等于读数×100的电阻 红 + 例题 当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时，多用电表就可以测量该量，选择开关所指的数值就是测量时所需的量程，需要注意的是：由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同，当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程。多用电表在测量时，红表笔要插入“+”插孔，黑表笔要插入“-”插孔，在测量电路中，电流应从红表笔流入。 欧姆表的原理 2 E r 红入黑出 Rx 待测电阻Rx接入电路后，“新表头”的电流为 I= Rx=-r-r'-R' 被测电阻为 多用电表欧姆挡测电阻的原理 核心知识 100 10 40 20 30 70 60 50 80 90 0mA 0Ω 135 22.5 60 35 6.4 10 15 3.8 1.7 表盘刻画 Rx与电流I不是线性关系，故刻度是不均匀的 欧姆表盘 r A B E R Rg (1)当多用电表(欧姆挡)未接入电路时，处于断路状态，即当Rx为无穷大时，电路中无电流，指针不偏转，指在刻度盘最左端的∞处。 电阻无穷 电流为零 r A B E R Rg (2)当多用电表(欧姆挡)两表笔直接相连时，Rx=0，电路中电流最大，指针满偏。 电流满偏 电阻为零 r A B E R Rg 电流半偏 中值电阻 R0 Ig= (3)当表头指针半偏时，待测电阻的阻值为Rx ，则有 注意： 1.多用电表测电阻时，指针偏转情况与测电流、电压时不同，指针偏角越大，电阻越小；指针偏角越小，电阻越大。 2.多用电表测电阻时，电路中的电流是由内部电源提供的，而测电流、电压时，电流是由外电路电源提供的。 3.用欧姆表测电阻时，应尽量选择使指针指在刻度盘中央附近的挡位，此时测量比较准确，通常使被测电阻介于R中~5R中，此时指针处于满偏值的~。 常见的多用电表 机械调零旋钮 红、黑表笔 选择开关 欧姆调零旋钮 表盘 1.指针式多用电表 核心知识 0 5 10 15 25 50 100 200 500 1K ∞ -— ～ 200 40 8 250 50 10 150 30 6 100 20 4 50 10 2 0 0 0 1 0 1.5 2 2.5 V ～ ＋ － A-V-Ω 2.5 10 50 250 500 V ～ V __ 2.5 10 50 250 500 100 10 5 A __ OFF Ω ×1K ×100 ×10 ×1 Ω 将选择开关旋转到电流挡 0 5 10 15 25 50 100 200 500 1K ∞ -— ～ 200 40 8 250 50 10 150 30 6 100 20 4 50 10 2 0 0 0 1 0 1.5 2 2.5 V ～ ＋ － A-V-Ω 2.5 10 50 250 500 V ～ V __ 2.5 10 50 250 500 100 10 5 A __ OFF Ω ×1K ×100 ×10 ×1 Ω 高 选择开关旋转到电压挡 0 5 10 15 25 50 100 200 500 1K ∞ -— ～ 200 40 8 250 50 10 150 30 6 100 20 4 50 10 2 0 0 0 1 0 1.5 2 2.5 V ～ ＋ － A-V-Ω 2.5 10 50 250 500 V ～ V __ 2.5 10 50 250 500 100 10 5 A __ OFF Ω ×1K ×100 ×10 ×1 Ω r A B E R Rg Rx 不使用时，应把选择开关旋到OFF位置或交流电压最高档 选择开关旋转到电阻挡 数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便。数字式多用电表内都装有电子电路，这样可以使电表对被测电路的影响减到最小，同时还具有多种其他功能。 读数屏 选择开关 表笔 2.数字式多用电表 2.(2024·厦门市高二期中)如图所示为欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100 Ω，调零电阻最大阻值R=50 kΩ，串联的固定电阻R0=50 Ω，电池电动势E=1.5 V，用它测量电阻Rx能准确测量的阻值范围是　　　　　；若欧姆表测量过程中发现指针偏转太小，应换用更　　　　　挡位测量。 A.30~80 kΩ；大 B.3~8 kΩ；大 C.30~80 kΩ；小 D.3~8 kΩ；小  √ 例题 要想准确测量出电阻，则需要表针指到中央刻度附近，则由Ig=，Ig= 解得Rx=5 kΩ，则用它测量电阻Rx能准确测量的阻值范围是3~8 kΩ；若欧姆表测量过程中发现指针偏转太小，说明倍率挡选择过低，应换用更大挡位测量，故选B。 3.(2025·福州闽侯县第一中学高二月考)利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。 (1)某同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于______挡(选填“×1”“×10”或“×100”)。  ×100 某同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，说明挡位选低了，为了较准确地进行测量，要使指针指到中值附近，则应将选择开关置于“×100”挡。 例题 (2)如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表满偏电流为500 μA，内阻为100 Ω，电池电动势为1.5 V，内阻为1 Ω，变阻器R0最大阻值为5 000 Ω。 欧姆表使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300 Ω，则这个电阻的实际阻值应为　　 Ω。  290 电池电动势为1.5 V，欧姆表的内阻由闭合电路欧姆定律有 R内== Ω=3 000 Ω，电池电动势为1.45 V，欧姆表的内阻由闭合电路欧姆定律有R内'== Ω=2 900 Ω，根据欧姆定律有 =；即=，解得Rx真=290 Ω。 1.如图，红表笔接“+”插孔，黑表笔接“-”插孔，即红“+”黑“-”。 2.电流方向为“红进黑出”。 3.黑表笔与欧姆表内部电源正极相连，红表笔与负极相连。 总结提升 多用电表的读数 2 选择不同挡位表盘读数怎样读呢？遵循什么规律呢？ 思考与讨论 估读 测量直流电压时，若选择开关对应的量程为2.5 V 每一个大格为0.5V，精度为0.05V；读数时估读到精度的五分之一 核心知识 估读 测量直流电流时，若选择开关对应的量程为100mA 每一个大格为20mA，精度为2mA；读数时估读到精度的二分之一 R 0 5 10 15 25 50 100 200 500 1K ∞ -— ～ 200 40 8 250 50 10 150 30 6 100 20 4 50 10 2 0 0 0 1 0 1.5 2 2.5 V ～ ＋ － A-V-Ω 2.5 10 50 250 500 V ～ V __ 2.5 10 50 250 500 100 10 5 A __ OFF Ω ×1K ×100 ×10 ×1 Ω 电阻阻值=表针示数×量程倍率 10~15有5小格，可确定每小格值为1 Rx＝10.6×10 Ω＝106 Ω 测量电阻时 4.(2024·厦门市高二期中)图为一正在测量中的多用电表表盘。 (1)经换挡使用“×10”挡测量电阻，在测量前要先进行　　　　， 则读数为　 Ω。  欧姆调零 80 在电阻测量前应进行欧姆调零，且欧姆表的读数为指针刻度与倍率的乘积，所以读数为8.0×10 Ω＝80 Ω 例题 6.5 (2)如果是用直流10 mA挡测量电流，则电流刻度的每一小格为0.2 mA，所以题图中的读数为6.5 mA； (3)如果是用直流250 V挡测量电压，则电压刻度的每一小格为5 V，所以题图中的读数为163 V。 (2)如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为　 mA。  (3)如果是用直流250 V挡测量电压，则读数为　　 V。  163 例题 认识多用表 表盘：刻度线的种类、指针 选择开关：功能区量程、倍率 旋钮：指针定位、电阻调零 中值电阻R内 欧姆表的原理 待测电阻-R内 最小刻度1、0.1、0.01，按十分之一估读 最小刻度5、0.5、0.05，按五分之一估读 最小刻度2、0.2、0.02，按二分之一估读 科学测量：用多用电表测量电学量(一) 多用电表的读数 欧姆表读数——倍率 课堂小结 谢谢 $