資源簡介

(共50張PPT)
第二章　電路及其應用
2. 實驗：練習使用多用電表
核心素養：1.認識指針式多用電表的結構。2.學會用多用電表測量電壓、電流 和定值電阻，并能測量二極管正、反向電阻。3.在實際操作中學習使用多用電 表測直流電壓、電流以及電阻等物理量的方法。4.能結合擋位的選擇和多用電 表的表盤進行讀數。
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研習任務一　認識和調整指針式多用電表
核心　歸納
1. 認識指針式多用電表
如圖所示是一種指針式多用電表外形圖，表的上半部分為表盤，下半部分是選擇開 關，開關周圍標有測量功能的區域及量程。
2. 調整指針式多用電表
（1）使用前應先調整指針定位旋鈕，使指針指到左側電壓（電流）的零刻度。
（2）使用時應先將選擇開關旋轉到與被測物理量對應的擋位上并選擇合適的量程。
（3）不使用的時候應把選擇開關旋轉到OFF擋或交流電壓的最高擋。
3. （1）歐姆表的刻度不均勻，且由右向左刻度越來越密，要盡可能利用歐姆表的刻 度盤的中央部分。
（2）使用多用電表測電流、電壓、電阻時，電流都是從紅表筆流入，從黑表筆 流出。
研習　經典
[典例1]　在練習使用多用電表的實驗中，某同學連接的電路如圖所示。
（1）若旋轉選擇開關，使其尖端對準直流電流擋，閉合開關S，此時測得的是通 過 的電流；
[解析]　（1）當多用電表的選擇開關尖端對準直流電流擋時，閉合開關S，多用電表 與R1串聯，此時測得的是通過R1的電流。
R1　
[解析]（2）斷開開關S，當選擇開關尖端對準電阻擋時，多用電表與R1、R2串聯，測 得的是R1和R2串聯的電阻。
R1
和R2串聯　
[解析]（3）當多用電表的選擇開關尖端對準直流電壓擋時，閉合開關S，此時R1不工 作，相當于導線，多用電表與R2并聯，測的是電阻R2兩端的電壓，也等于電池兩端的 電壓。
R2
（或電池）　
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研習任務二　多用電表的讀數
核心　歸納
1. 讀數時要注意讀表盤上的哪條刻度線：電阻的刻度不均勻，讀最上一排刻度線； 直流電流、直流電壓刻度均勻，讀中間刻度線。
2. 電壓表、電流表的讀數要看清選擇開關所選擇的量程，確定每一小格表示多少及 應讀到的有效數字位數。
研習　經典
[典例2]　如圖為一正在測量中的多用電表表盤，則：
（1）如果是用直流10 V擋測量電壓，則讀數為 V。
[解析]　（1）用直流10 V擋測量電壓時，表盤第2行刻度每1大格的電壓是2 V，每1小 格的電壓是0.2 V，指針指在第3大格的第3刻線位置，讀數為6.6 V。
6.6　
（2）如果是用“×1”歐姆擋測量電阻，則讀數為 Ω。
[解析]（2）用“×1”歐姆擋測量電阻時，因指針指在電阻刻度（表盤第1行）的 “8”位置，所以讀數為8.0 Ω。
（3）如果是用直流5 mA擋測量電流，則讀數為 mA。
[解析]（3）用直流5 mA擋測量電流時，表盤第2行刻度每1大格的電流是1 mA，每1 小格的電流是0.1 mA，所以讀數為3.30 mA。
8.0　
30　
3. [訓練]　用多用電表測某一電阻，一同學選擇歐姆擋“×100”，用正確的操作步 驟測量時，發現指針位置如圖中虛線所示。
（1）為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟：
A. 將選擇開關轉至 （填“×1”“×10”或“×1 k”）擋；
B. 將紅、黑表筆短接，進行 （填“歐姆調零”或“機械調零”）。
×10　
歐姆調零　
解析：（1）選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，指針偏轉角度太大說明指針 示數太小，選擇倍率太大，為準確測量電阻阻值：
A. 應換用小擋位，換用×10倍率擋；
B. 將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零。
（2）重新測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則測量結果是 Ω。
解析：（2）由圖示表盤可知，測量結果為12.0×10 Ω＝120 Ω。
120　
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研習任務三　用多用電表測電壓、電流和電阻
教材　認知
1. 測量直流電壓
（1）選擇 擋合適的量程，并將選擇開關旋至相應位置。
（2）將多用電表 在待測電路兩端，注意紅表筆接觸點的電勢應比黑表筆接 觸點的電勢 。
（3）根據表盤上相應量程的直流電壓刻度讀出電壓值，讀數時注意 刻度所 表示的電壓值。
直流電壓　
并聯　
高　
最小　
2. 測量直流電流
（1）選擇 擋合適的量程，并將選擇開關旋至相應位置。
（2）將被測電路導線拆開一端，把多用電表 在電路中，注意電流應 從 表筆流入多用電表。
（3）讀數時，根據表盤上相應量程的直流電流刻度進行讀數，要認清刻度盤上的最 小刻度。
直流電流　
串聯　
紅　
3. 測量電阻
（1）選擋：估計待測電阻的大小，旋轉選擇開關，使其尖端對準電阻擋的合適擋 位。選擇擋位時，應使表針盡可能指在刻度盤的中間區域。
（2）電阻調零：將紅、黑表筆短接，調節電阻調零旋鈕，使指針在表盤右端“0”刻 度處。
（3）測量讀數：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，讀數乘倍率即為待測電 阻阻值。
（4）測另一電阻時重復（1）（2）（3）三步。
（5）實驗完畢：應將選擇開關置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。
4. 注意事項
（1）用多用電表電壓擋、電流擋測電壓、電流時要注意紅、黑表筆與電源的正、負 極相連。
（2）需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋，不能測量比較大的電流。選擇適當的 擋位，使指針偏轉角盡量大一些，這樣測量結果相對較準。
（3）測電阻時應注意的問題
①選擋后要進行電阻調零。
②換擋后要重新進行電阻調零。
③被測電阻要與電源等其他元件分離，不能用手接觸表筆的金屬桿。
④操作完成后，要將兩表筆從插孔中拔出，并將選擇開關旋至“OFF”擋或交流電壓 最高擋，若長期不用，應將電池取出。
研習　經典
[典例3]　用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T，請根 據下列步驟完成電阻測量。
（1）旋動部件 　，使指針對準電流的“0”刻線。
[解析]　（1）電表使用前要旋轉指針定位旋鈕S進行機械調零，使指針對準電流的0 刻線。
S　
（2）將K旋轉到歐姆擋“×100”的位置。
（3）將插入“＋”“－”插孔的兩表筆短接，旋動部件 　，使指針對準電阻 的 　（填“0刻線”或“∞刻線”）。
[解析]（3）將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動歐姆調零旋鈕T，使指針對準 電阻的0刻線。
T　
0刻線　
（4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發現指針偏轉角度過小。為了得到比較準確的 測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按 　的順序進行操作，再完 成讀數測量。
A. 將K旋轉到歐姆擋“×1 k”的位置
B. 將K旋轉到歐姆擋“×10”的位置
C. 將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D. 將兩表筆短接，旋動合適的部件，對電表進行校準
ADC　
[解析]（4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發現指針偏角過小，則電阻阻值大，說 明所選擋位太小，為了得到比較準確的測量結果，應換用大倍率擋位進行測量，應將 K旋轉到歐姆擋“×1 k”的位置，然后將兩表筆短接，旋動合適的部件，使指針指在 電阻零刻度處，再將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，因此合理的 實驗步驟順序是ADC。
（5）如圖所示為一多用電表表盤。
①如果用直流10 V擋測量電壓，則讀數為 　V；
②如果用“×100”擋測電阻，則讀數為 　Ω。
[解析]（5）①如果是用直流10 V擋測量電壓，由表盤可知，其分度值為0.2 V，讀數 為6.4 V；②如果用“×100”擋測電阻，則讀數為8×100 Ω＝800 Ω。
6.4　
800　
（1）在用多用電表歐姆擋測電阻時，必須選擇合適的倍率，以指針指表盤中央附 近最準確，結果不要忘記乘倍率。
（2）若在測量過程中出現指針偏轉角過大或過小，此時測量誤差都較大，應換 擋、調零，重新測量，使指針指在表盤中央附近。
（3）測量完畢，應將選擇開關撥至交流電壓最高擋或“OFF”擋。
名師點評
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研習任務四　用多用電表測二極管的正、
反向電阻
核心　歸納
1. 認識二極管：如圖所示，它由半導體材料制成，左端為正極，右端為負極。
特點：二極管具有單向導電性。電流從正極流入時為正向電阻，電阻很小；而從負極 流入時為反向電阻，電阻很大，接近斷路。
2. 多用電表測二極管的正、反向電阻
（1）測二極管正向電阻：將多用電表的選擇開關旋至低倍率的電阻擋，電阻調零之 后將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負極。
（2）測二極管反向電阻：將多用電表的選擇開關旋至高倍率的歐姆擋，電阻調零之 后將黑表筆接觸二極管的負極，紅表筆接觸二極管的正極。
研習　經典
[典例4]　某同學用多用電表測量二極管的反向電阻，完成下列測量步驟：
（1）檢查多用電表的機械零點。
（2）將紅、黑表筆分別插入正、負插孔，將選擇開關撥至歐姆擋“×1 k”處。
（3）將紅、黑表筆 　，進行歐姆調零。
[解析]　（3）將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零。
（4）測反向電阻時，將 　表筆接二極管正極，將 　表筆接二極管負極。
[解析]（4）電流從紅表筆流入、黑表筆流出，所以測反向電阻時，將紅表筆接二極 管正極，將黑表筆接二極管負極。
短接　
紅　
黑　
（5）多用電表示數如圖所示，則二極管的反向電阻大小為 　。
、
[解析]（5）由題圖可知二極管的反向電阻大小為8 kΩ。
（6）測量完成后，將選擇開關旋轉到 　位置。
[解析]（6）測量完成后，將選擇開關旋轉到OFF位置或交流電壓最高擋。
8 kΩ　
OFF或交流電壓最高擋　
　　（2）在測量直流電壓或直流電流時，多用電表的使用規則和電壓表、電流表的 情況一致，都要求電流從電表的正插孔流入，此時紅表筆電勢高。
　　（3）在讀直流電壓和電流示數時，先明確所選電表量程，再確定精確度，根據 精確度再讀數。
　　（1）不論是測電阻還是測電流、電壓，電流總是從正插孔（紅表筆）流入，從 負插孔（黑表筆）流出。
名師點評
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研習任務五　用多用電表檢測電
路故障和探索黑箱
核心　歸納
1. 電壓擋檢測法
若電路斷路，將電壓表與電源并聯，若有電壓說明電源完好。若電路斷路，將電壓表 逐段與電路并聯，若某一段電壓表指針偏轉，說明該段電路中有斷點。若電路短路， 則用電壓表逐段與電路并聯，某一段電壓表示數為零，則該段電路被短路。
2. 電阻擋檢測法
斷開電路，用多用電表的電阻擋測量待測部分的電阻，若檢測部分示數正常，說明兩 點間正常；若檢測部分電阻很小（幾乎為零），說明該部分短路；若檢測部分指針幾 乎不動，說明該部分斷路。
研習　經典
[典例5]　如圖是某同學連接的實驗實物圖，閉合電鍵，A、B燈都不亮，若電路中只 有一處電路故障，他采用下列兩種方法進行故障檢查。
表1
測試點 電壓表示數
a、b 有示數
b、c 有示數
c、d 無示數
d、f 有示數
表2
測試點 指針偏轉情況
c、d
d、e
e、f
（1）應用多用電表的直流電壓擋進行檢查，選擇開關置于10 V擋。該同學測試結果 如表1所示，在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應接觸 　（填“a”或“b”）。 根據測試結果，一定能判定的故障是 　。
A. 燈A短路 B. 燈B短路
C. cd段斷路 D. df段斷路
[解析]　（1）測試時紅表筆應接電勢高的a點。因合上開關S后，燈A、B都不亮，又 只有某一項有故障，所以只可能發生斷路的故障。根據測試結果，a、b間有示數，說 明a→電源→b完好；c、b間有示數，說明c→a→電源→b完好；d、f有示數，說明 d→c→a→電源→b→f完好；c、d無示數，結合以上分析可知df段斷路。
a　
D　
（2）將開關斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結果如表2所示，那么檢查出的故障 是 　。
A.燈A斷路 B. 燈B斷路
C. 燈A、B都斷路 D. d、e間導線斷路
[解析]（2）根據測試結果，接c、d時有示數且不是很大，說明燈A既不短路也不斷 路；接e、f時電阻為零，說明燈B短路；接d、e時電阻無窮大，可以斷定是d、e間導 線斷路。故選D。
D　
[典例6]　如圖所示，一個黑箱有A、B、C三個接點，且每兩個接點間最多只接 一個電器元件。已知黑箱內的電器元件是一個電阻和一個二極管。某同學利用多用電表的歐姆擋，用正確的操作方法依次進行了6次測量，將每次紅、黑表筆的位置和測得的阻值都填入了下表。
紅表筆接 A A B B C C
黑表筆接 B C A C A B
測得阻值/Ω 100 10 k 100 10.1 k 90 190
由表中的數據可以判定：
（1）電阻接在 　兩點間，阻值為 　Ω。
[解析]　（1）當兩表筆正接、反接A、B兩點間時，阻值相同，故電阻應接在A、B兩 點之間，阻值為100 Ω。
A、B　
100　
（2）二極管接在 　兩點間，其正極接在 　點。二極管的正向阻值 為 　Ω，反向阻值為 　Ω。
[解析]（2）當兩表筆正接、反接A、C兩點或B、C兩點間時，阻值變化均很大，但 A、C間電阻小于B、C間電阻，且黑表筆接A點時的電阻要遠小于紅表筆接A點時的電 阻，因此A、C間接二極管，且二極管的正極接在A點。
A、C　
A　
90　
10 k　
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課時作業
[基礎訓練]
A. 這個電阻值很小
B. 這個電阻值很大
C. 為了把電阻測得更準一些，應換用歐姆“×1”擋，重新調零后再測量
D. 為了把電阻測得更準一些，應換用歐姆“×100”擋，重新調零后再測量
解析：歐姆擋測電阻時，指針指中值附近測量最準，指針不偏轉時，對應電流為零， 電阻為無窮大，指針偏轉太小，即指示電阻太大，應換用更高倍率的擋，即換歐姆 “×100”擋重新調零測量，故A、C錯誤，B、D正確。
BD
1
2
3
4
5
A. 直流10 V擋 B. 直流0.5 A擋
C. 直流2.5 V擋 D. 歐姆擋
解析：因為被檢測的電路為含電源電路，所以選用歐姆擋一定不行，D錯誤。由于電 路中電源電動勢為6 V，選擇直流2.5 V擋也不安全，C錯誤。直流0.5 A擋量程太小， 也不可以，B錯誤。只能選擇直流10 V擋，A正確。
A
1
2
3
4
5
3. 某物理興趣小組學習了如何使用多用電表測金屬導體的電阻后，動手測量一根金 屬絲的電阻。
（1）他們選擇了歐姆“×10”擋，并用正確的操作方法測量時，發現指針偏轉角度 太大。為了得到更準確的數據，請你在以下操作中選擇必要的步驟，排出合理的順序 是 。
①旋轉選擇開關至歐姆“×1”擋。
②旋轉選擇開關至歐姆“×100”擋。
③旋轉選擇開關至“OFF”擋，并拔出兩表筆。
④將兩表筆分別連接到金屬絲的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆。
⑤將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩 表筆。
B　
A. ①④③ B. ①⑤④③
C. ②④③ D. ②⑤④③
1
2
3
4
5
（2）經正確步驟操作，多用電表表盤示數如圖，則金屬絲的電阻約為 Ω。
解析：（2）讀數乘以倍率就是最后的結果，故金屬絲的電阻約為22×1 Ω＝22 Ω。
22　
1
2
3
4
5
解析：（1）用多用電表測金屬絲的電阻，選擇了歐姆“×10”擋，并用正確的操作 方法測量時，發現指針偏轉角度太大，說明電阻較小，應該旋轉選擇開關至歐姆 “×1”擋，將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻 度，斷開兩表筆。將兩表筆分別連接到金屬絲的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆。旋 轉選擇開關至“OFF”擋，并拔出兩表筆。合理的順序是①⑤④③，選項B正確。
解析：（3）當選擇開關為直流100 mA時讀數為40.0 mA，當選擇開關為直流2.5 V時 讀數為1.00 V。
40.0
mA　
1.00 V　
1
2
3
4
5
[能力提升]
4. （1）用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的 實驗操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆調零旋鈕。把你認為正確步驟前的字母按 合理的順序填寫在下面的橫線上。
a.將兩表筆短接，調節P使指針對準刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆
c.旋轉S使其尖端對準歐姆“×1 k”擋
d.旋轉S使其尖端對準歐姆“×100”擋
e.旋轉S使其尖端對準交流500 V擋，并拔出兩表筆
正確順序為 。
根據如圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為 。
cabe　
30 kΩ　
1
2
3
4
5
解析：（1）測量幾十千歐的電阻Rx，就使用歐姆“×1 k”擋，使用前應先進行歐姆 調零，再進行測量；使用完畢應將選擇開關置于OFF位置或者交流電壓最高擋，拔出 表筆。歐姆表的示數乘以相應擋位的倍率即為待測電阻的阻值，題圖所示為30 kΩ。
1
2
3
4
5
（2）下述關于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是 。
A. 測量電阻時，如果指針偏轉過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零 后測量
B. 測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果
C. 測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開
D. 測量阻值不同的電阻時，都必須重新調零
解析：（2）歐姆擋更換規律“大小，小大”，即當指針偏角較大時，表明待測電阻 較小，應換較小的擋位；反之應換較大的擋位，A正確；在多用電表選用歐姆擋時， 紅、黑表筆插在哪里不影響測量結果，B錯誤；用多用電表歐姆擋，只能測孤立電阻 （不能測含電源電路），C正確；用多用電表歐姆擋測電阻時只需在換擋時調零，D 錯誤。
AC　
1
2
3
4
5
5. 在用多用表測電阻、電流和電壓的實驗中：
（1）用多用電表測電壓、電阻時，下列說法中正確的是 　；
A. 用同一擋位測電阻時，多用電表的指針偏角越大，被測電阻的阻值越小
B. 被測電阻接在電路中，若要測該電阻的阻值時，電路中的電源不需斷開
C. 用多用電表測量直流電壓U和測量電阻R時，電流都是從黑表筆流出多用電表
D. 測電阻時，每次測量前必須進行歐姆調零
AC　
1
2
3
4
5
（2）用多用電表的歐姆擋粗測電阻，選用“×1 k”倍率的電阻擋測量，發現多用電 表指針偏轉角度過大，因此需選擇 　（填“×100”或“×10 k”）倍率的 電阻擋，換擋后應重新調零。某次測量時多用表指針指在如圖所示位置，若選擇開關 處于直流“2.5 V”擋，其讀數為 　V；若選擇開關處于 歐姆“×10”擋，其讀數為 Ω。
×100　
1.77（1.76～1.78均可）　
60　
1
2
3
4
5
解析：（2）測量電阻時指針偏轉過大，所選擋位太大，應換小擋位，故選擇 “×100”倍率的電阻擋；選擇開關處于直流“2.5 V”擋，分度值為0.05 V，此時讀 數為1.77 V（1.76～1.78 V）；選擇開關處于歐姆“×10”擋，其讀數為數字乘以倍 率，故讀數為6×10＝60 Ω。
1
2
3
4
5

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