4.4 练习使用多用电表 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

该高中物理课件聚焦多用电表的结构、原理及使用，从提问其结构和使用方法导入，结合电流表改装电压表、电流表的知识回顾作为支架，逐步引出欧姆表原理，构建完整知识脉络。 其亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过欧姆表内阻计算等情景问题、测电阻调零选档等规范操作及电路故障判断、黑箱问题等实例，培养学生推理与探究能力。学生能提升实验技能，教师可借助系统流程提高教学效果。

第四章 闭合电路 粤教版 必修三 第四节 练习使用多用电表 1 多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻。 新课导入 多用电表的结构和使用方法如何？ 2 表盘 选择开关 一、认识多用电表 3 直流电压挡 欧姆挡 直流电流挡 交流电压挡 欧姆调零旋钮 红表笔插孔 黑表笔插孔 一、认识多用电表 4 一、认识多用电表 电阻的刻度线 直流电流、电压的刻度线 交变电压2.5V的刻度线 指针定位螺丝 有什么特点？ 有什么特点？ 思考：为何能实现一表多用？ 最上面的刻度线右端标有“0”，左端标有“∞”，“量程”为0-∞； 刻度不均匀，从右向左刻度线依次变密，每一格代表的电阻逐渐增大； 5 原理：串联大电阻分压 知识回顾1：把小量程的电流表改装成大量程的电压表 Rv = Rg + R = nRg Ug Ig Rg R U UR V U Rv I 原理：并联小电阻分流 知识回顾2：把小量程的电流表改装成大量程的电流表 A U RA I Ig Rg R IR I 新课导入 改装成电压表 U Ig V U Rg R Ug UR Ig Ug A I Ug I Ig IR R Rg 分压电阻 分流电阻 思考：能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表? 改装成电流表 8 情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 问题1：用导线把A、B直接连起来(Rx=0),此时应把可变电阻R0调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流? r A B E R0 Rg ) ( g R r I E R0 + - = g R0 r Rg E Ig + + = g g =142 Ω 二、欧姆表的原理 =150 Ω 9 情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 r A B E R0 Rg 二、欧姆表的原理 问题2：调到满偏后保持R0的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R，电流表指针指在多少刻度的位置? 1 R0 r Rg E I0 + + = g R + =5mA R 中值电阻 =150 Ω 问题3：如何求欧姆表的中值电阻？ 10 情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 问题3：如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系? r A B E R0 Rg 二、欧姆表的原理 Rx 把其它电流刻度都按 转换成电阻刻度,则电流表成为能直接测量电阻的仪器 11 Ix=Ig/4 时，Rx= 3RΩ Ix=Ig/2 时，Rx= RΩ Ix=3Ig/4 时，Rx= RΩ/3 Ix=5Ig/8 时，Rx= Ω Ω ∞ 0 问题4：欧姆表表盘的刻度是均匀的吗？ 由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。 Ix=3Ig/8 时，Rx= 最上面的刻度线右端标有“0”，左端标有“∞”，“量程”为0-∞； 刻度不均匀，从右向左刻度线依次变密，每一格代表的电阻逐渐增大； 12 (1)电流10mA刻度对应待测电阻为______ ∞ 150 0 150Ω 0 10 5 Ω 350Ω 350 3 练习：欧姆表的表头如何进行刻度？ (2)电流0刻度对应待测电阻为______ ∞ (3)电流5mA刻度对应待测电阻为______ (4)电流3mA刻度对应待测电阻为______ 0 E = 1.5V， RΩ =150Ω 【典例1】　如图所示是欧姆表的工作原理图． (1)若表头的满偏电流为Ig＝500 μA，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中： 电流刻度 0 200 μA 300 μA 500 μA 电阻刻度 ∞     0 4500 Ω 2000 Ω (2)这只欧姆表的总内阻为________ Ω，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为________Ω． 3 000 6 000 R内＝＝3 000 Ω (3)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若________． A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间，则测量值小于25 Ω D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大 D Ig Rg R IR I 三、多用电表的内部结构 1. 开关S调到1、2、3、4、5、6位置时电表分别测的是什么? 1、2为电流表； 3、4为欧姆表； 5、6为电压表； 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? 3. 在测量电阻时两个位置中哪个位置的对应倍率比较大? 电流：1大；电压：6大 1.机械调零：使用前，应观察指针是否指电表的左侧零刻度（即电阻的无穷大处），如果有偏差，调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度。 2.选择开关：使用时，先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上，并选择合适的量程。 4.关闭旋钮：使用完毕，把选择开关旋转到OFF或交流电压最高挡，拔出表笔。如果长期不用，将电池取出。 3.读数：结合选取的档位、合适的刻度线读数。 四、多用电表的使用 两表笔并联在灯泡两端，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 即电流从红笔流入多用电表，黑表笔流出多用电表（红进黑出）。 2.试测选量程 3.测量 4.读数 1.选档 四、多用电表的使用 —— 测小灯泡两端的电压、电流 使多用电表从导线断开处串联在待测电路中，使电流从红表笔流入，从黑表笔流出（红进黑出） 先确定量程,再判断精确度即每一个小格是多少。先读整，再读零，结果就是整加零。读数时应使视线垂直于刻度表面，测量误差出现在哪一位,读数就相应估读到哪一位。 测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。 电表的读数规则与方法 逢1除10，逢2除2，逢5除5 1.最小刻度是1的电表 逢1除10，逢2除2，逢5除5 2.最小刻度是2的电表 0.25A “靠边读边，靠中间读一半” 3.最小刻度是5的电表 11.7V 0.81A 四、多用电表的使用 —— 测电阻 + (1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零。 （2）选择挡位：若不知电阻大小，先用中间大小倍率，结合指针偏转大小再确定。若知电阻的约数，可以直接选择合适的倍率。使测量时指针落在刻度盘的中间区域（可减小读数误差）; 四、多用电表的使用 —— 测电阻 + 短接后转动 此按钮 (3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0Ω”刻度处，若调不到零，更换电池。 四、多用电表的使用 —— 测电阻 R =15.0×10Ω =150Ω + (4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值。 电阻阻值=表针示数×量程倍率 四、多用电表的使用 —— 测电阻 问题1：若指针偏角过小，应如何更换倍率？ —— 换倍率较大的挡 问题2：若指针偏角过大，应如何更换倍率？ —— 换倍率较小的挡 欧姆挡换挡后，一定要重新进行欧姆调零，然后再进行测量。 思考：若测一个阻值为190Ω左右的电阻，应该选择哪个欧姆挡位？ 1.9×100 Ω 19×10 Ω 190×1 Ω 倍率合适 指针指在刻度中央附近，误差较小 偏角小 ——示数过大 ——倍率过低 偏角大 ——示数过小 ——倍率过高 四、多用电表的使用 —— 测电阻 检查机械零点 选档 电阻调零 测电阻 指针偏转合适吗？ 读数：示数*倍率 合适 把选择开关旋转到OFF位置或交流电压最高档结束测量。 不合适 偏角太小换高档 偏角太大换低档 a b a的偏角小，b的偏角大 【练习】多用电表测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下; （1）调节指针定位螺丝，使多用电表指针指着 。 （2）将选择开关旋转到"Ω"挡的位置______位置。 （3）将红、黑表笔分别插入"＋""-"插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使电表指针对准 。 （4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若 多用电表读数如图所示，该电阻的阻值为____Ω。 （5）测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。 左侧0刻度线 ×1 右侧0Ω刻度线 19 课堂练习 E E A B 1 2 3 4 5 6 1、2为电流表； 3、4为欧姆表； 5、6为电压表 A B E r R Rx − + G 欧姆表的电流方向 电流从欧姆表的黑表笔流出, 经过被测电阻,从红表笔流入。 黑表笔应接内部电源的正极 四、多用电表的使用 —— 测电阻(二极管) 正极 负极 P N （1）二极管的单向导电性 （2）欧姆表中电流的方向 二极管是一种半导体元件。电流从正极流入时电阻较小，电流从正极流出时电阻较大。 电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入。黑表笔应接内部电源的正极。 A B E r R Rx − + G 四、多用电表的使用 —— 测电阻(二极管) 测量正向电阻 A B E r R Rx − + G 不管测量二极管的正向电阻还是反向电阻，电流都从黑表笔经二极管流向红表笔。再根据二极管单向导电性可以判断出二极管的正、负极。 测量反向电阻 + − + − （3）欧姆表中电流的方向(红进黑出) A B E r R Rx − + G 测正向电阻 测反向电阻 （1）测电压 （2）测电流 E S E S 红高黑低 红进黑出 四、多用电表的使用 + − + − 黑接正极 黑接负极 【练习1】关于多用电表及其使用操作，下列说法正确的是（   ） A. 使用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指到中央刻度线附近 B. 测量不同电阻，每次都必须重新调节指针定位螺丝再进行测量 C. 测电流电压时，电流从红表笔流入黑表笔流出，测电阻时恰好相反 D. 多用电表的指针偏角越大，被测电阻的阻值越大 A 课堂练习 【练习2】（某同学在做“练习使用多用电表”的实验，图甲为某多用电表。 （1）若用此表测量一阻值约为100Ω的定值电阻的阻值，下列操作正确的是______。 A．将选择开关调到“×1”欧姆挡 B．欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，使指针与表盘右边零刻度对齐 C．在测量电阻时，应该用两只手分别捏紧电阻两端，使得表笔和电阻接触良好 D．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡 D 课堂练习 【练习2】（2）图乙为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×100”挡，则读数为___________Ω；如果选择开关在直流电压“2.5V”挡，则读数为___________V。 （3）若用多用电表的欧姆挡探测一个 正常的二极管，某次探测时，发现表头 指针几乎不动，则与二极管正极相连的 是多用电表的___________ （填“红表笔”或“黑表笔”）。 1500   课堂练习 1.25 红表笔 【练习3】某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有： 多用电表、电压表（量程5V，内阻十几kΩ）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干 （1）将多用电表档位调到电阻“ × 100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行___________； （2）将图中多用电表的黑表笔和_______（填“1”或“2”） 端相连，红表笔连接另一端； （3）若多用电表档位调到电阻“ × 100”档测量，指针偏转角度过小，应换_______档（填“ × 10”或“ × 1k”）。 欧姆调零    课堂练习 2    × 1k 【练习4】某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验． (1)图甲为某同学随意设计的电流表、电压表两用表的电路图，已知电流计G的量程是300 mA，内阻是220 Ω，电阻R1＝11 Ω，R2＝100 Ω，则选择开关接到________(选填“1”或“2”)时是电流表，电流表、电压表的量程分别是________A、________V． 1 6.3 696 【练习4】 (2)某同学用多用电表测量电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用________(选填“×10”或“×1k”)倍率，换完倍率以后需要___________，如果此时读数如实线所示，则读数是________Ω． (3)一个多用电表的电池用久了，电动势由1.5 V降成1 V，内阻r由1.5 Ω变成5 Ω，现用此电表欧姆调零后测量一未知电阻，测得Rx＝240 Ω，则其真实值为________． ×10 欧姆调零 120 160 Ω 用多用电表判断电路故障 PART 01 电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯，灯泡断丝，灯座短路，电阻器内部断路，或接头处接触不良等，检查故障的方法有： (1)电压表检测法： 如果电压表读数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路； 如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或并联路段内无短路； 电压表检测法 01 【练习1】某同学按照如图所示的电路图连接好电路，电源电动势为12V，闭合开关后发现两个灯泡、都不亮，并且电流表无示数，该同学用多用电表的直流电压档在图中标注的各点间逐段对各个元件进行电压检测，发现BA间、DE间电压接近12V，其余各段电压都为0，则该电路的故障可能是（ ） A．L1 短路 B．L2 短路 C．L2 断路 D．R 断路 C 【练习2】如图所示的电路中，电源的电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分的电压是Uab＝6V，Ubd＝0V，Uad＝6V，由此可断定（　　） A．L1和L2的灯丝都烧断了 B．L1的灯丝烧断了 C．L2的灯丝烧断了 D．滑动变阻器R断路 B 【练习3】如图所示是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现灯A、B都不亮．他采用下列两种方法检查故障： (1)用多用电表的直流电压挡进行检查： ①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示) A．2.5 V　　B．10 V　　 C．50 V　　D．250 V ②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触______(选填“a”或“b”)． B a 【练习3】如图所示是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现灯A、B都不亮． ③该同学测试结果如表所示，根据测试结果，可以判定故障是________(只有下列中的某一项有故障)． A．灯A断路 B．灯B短路 C．c、d段断路 D．d、f段断路 测试点 电压表示数 a、b 有示数 c、b 有示数 c、d 无示数 d、f 有示数 D 【练习3】如图所示是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现灯A、B都不亮． (2)用欧姆挡检查： ①测试前，应将开关S________ (选填“断开”或“闭合”)． ②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是________． 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 测试点 表头指针示数 c、d 有示数 e、f 有示数 d、e 无穷大 断开 D (2)假设法 已知电路发生某种故障，寻求故障在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路知识进行正向推理，推理结果若与题述现象不符合，则故障不在该部分电路；若结果与题述现象符合，则故障可能发生在这部分电路，这样逐一排除，直到找到发生故障处为止． 假设法 02 【练习4】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（　　） A．电阻R1 短路 B．电阻R1 断路 C．电阻R2 短路 D．电阻R2 断路 C 电学黑箱 PART 2 一是纯电阻黑箱 二是纯电源黑箱 三是电阻与电源组成的闭合电路黑箱 四是含电容器，二极管的黑箱 一般的电学黑箱问题有四种： 黑箱问题 49 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱间正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大 电容器 欧姆挡 指针先指“0Ω”后逐渐增大到“∞”， 且越来越慢 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数 常见问题与判断 01 (1)箱内有无电源：将选择开关置于直流电压挡，用两支表笔探测A、B、C三点，若均无电压则箱内无电源; 探索黑箱内的电学元件： 如图，以黑箱上有三个接点为例。 (2)箱内有无定值电阻：将选择开关置于欧姆挡测量，若两点间正、反接阻值不变，则说明这两点间有定值电阻，若正、反接阻值均为零，两点间短路; 实例分析 02 (3)箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点间红、黑表笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是二极管，因黑表笔与多用电表内部的电池正极相连，是电流的流出端，因此，测二极管阻值较小时的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是二极管的负极。 实例分析 02 测正向电阻 测反向电阻 用电压表测量待测两端电压 U=0 是 否 内含电源 用欧姆表测量待测两端电阻 R O 反向 R→O? 是 短路 否 可能二极管 R→∞ 反向R→∞？ 是 开路 否 可能二极管 R=C 反向R=C？ 是 定值电阻 多用电表测电学黑箱的基本思路 03 （1）若用多用电表确定干电池的位置，应使用多用电表的______（选填下述挡位的序号）进行试测。 A．直流1.5V挡 B．直流2.5A挡 C．欧姆挡 【练习5】如图所示的黑箱，箱内有一节干电池、一个电阻、一个晶体二极管和一个电容器，箱外有4个接线柱，分别标为1、2、3、4，相邻两个序号间只有一个元件。 A 【练习5】如图所示的黑箱，箱内有一节干电池、一个电阻、一个晶体二极管和一个电容器，箱外有4个接线柱，分别标为1、2、3、4，相邻两个序号间只有一个元件。 （2）试测后，用直流1.5V电压挡进一步测量，测量结果记录如右表： 红表笔位置 1 1 1 黑表笔位置 2 3 4 示数 1.5V 0 0 确定干电池位置后，去掉干电池，应用多用电表的________挡进行测量，结果如下： 红表笔位置 1 1 1 2 3 4 黑表笔位置 2 3 4 1 1 1 电阻情况 电阻 很大 电阻 很大 电阻 很大 先有电阻,然后变为很大 电阻 较小 电阻 很小 根据以上结果在虚线框内画出电路图______ 欧姆 55 【练习6】(多选)某实验小组发现一个滑动变阻器发生了断路故障，为了检测断路的位置，实验小组设计了如图所示的电路，a、b、c、d、e是滑动变阻器上间距相同的五个位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)．某实验小组将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、x、e(x是d、e间某一位置)进行测量，把相应的电流表示数记录在下表中．已知定值电阻阻值为R，电源内阻和电流表内阻可忽略．下列说法正确的是(　　 ) P 的位置 a b c d x e 电流表示数/A 1.80 0.90 0.60 0.45   1.80 A．滑动变阻器cd间发生了断路 B．滑片P位于x处的电流表示数的可能值为0.85 A C．滑片P位于x处的电流表示数的可能值为0.40 A D．若滑动变阻器未断路时，其电阻丝的总电阻为 4R CD 【练习7】(多选)某同学在研究性学习活动中自制了一台电子秤，其简化电路图如图所示．用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接．当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在滑动变阻器的最上端，此时电压表示数为0；当所放物体质量为m时，电压表示数为．已知电源电动势为E，电源内阻忽略不计，定值电阻R0的阻值为R，滑动变阻器的总电阻也为R，不计一切摩擦和其他阻力，下列说法正确的是( 　　) CD A．该电子秤可称量物体的最大质量为6m B．该电子秤电压表各刻度对应的质量是均匀的 C．当称量物体的质量为2m时，电压表示数为 E D．当电压表示数为 E 时，称量物体的质量为3m $