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第十一章 电路及其应用
11.5 实验：练习使用多用电表
c
1、实际生活中有各种各样的测量工具，有的可以直接测量某一物理量，比如刻度尺，也有的是间接测量某一物理量，比如水银温度计，你能说明其中的原理及物理思想吗？
2、我们学习了测量电阻阻值的方法——伏安法，这种方法需要进行实验测量计算，有没有可以直接测量电阻的仪器呢？
创设情景，提出问题
由于热胀冷缩，液体在不同温度下体积不同，通过体积的不同来指示不同的温度；转换、等效替代的思想
多用电表
创设情景，提出问题
1、电压表的核心元件是什么？测量的本质物理量是什么？
2、在电压表中把什么信息一步步转换成电压信息？
3、类比电压表，思考：如何测量并指示电阻的示数？
☆思考：如何实现电阻的示数指示？
表头；电流
表头指针的偏转角度与磁场力成正比，磁场力与电流成正比，电流 与电压成正比
表头指针的偏转由电流决定，把电阻的示数和电流关联起来
制定方案，设计实验
一、多用电表的外部结构
仔细观察多用电表，结合教材的讲解，
交流讨论：
1、多用电表可分为几个区域？各自的部件及作用是怎样的？
2、表盘上有哪些刻线？
3、测电阻与测直流电压/电流的刻线有什么不同？
测量区、控制区
电阻、直流电压/电流，交流2.5V等
0刻线位置、刻线分布方式
二、多用电表的内部电路
观察多用电表的内部电路图，
1、结合所学的电压表和电流表的改装知识，试说明接线柱1、2以及5、6的测量功能；哪一个量程更大？
2、比较接线柱3、4和1、2、5、6的不同；尝试分析3、4的测量功能。
制定方案，设计实验
1、2测电流，1大；5、6测电压，6大
多了电源；测电阻
6
B
1
G
2
3
4
5
A
S
E
E＇
+
_
+
_
制定方案，设计实验
1、当红、黑表笔短接时，调节R使指针满偏，相当于被测电阻Rx=0，此时Ig＝？
2、当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流 I＝？
以接线柱3或4为例（如图），分析讨论：
制定方案，设计实验
4、为实现电阻的测量，表头上的刻度应如何设置？
5、进一步思考：测电阻的0刻线为什么在右侧，且分布不均匀？
由于电压一定时，电流和电阻成反比关系
把电流刻度换算成对应的电阻刻度
3、改变Rx，电流 I 随之改变，因此Rx值与电流值建立了怎样的关系？
一 一对应的关系
三、多用电表测电阻的使用步骤
①机械调零:用螺丝刀进行机械调零；
②选挡:测电阻时选择合适的倍率，以使指针指在中间位置附近；
③欧姆调零:将两表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针指向最右侧的零欧姆刻度处；
④测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量；
⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值；
⑥将选择开关调至 OFF挡或交流电压最高挡位置。
制定方案，设计实验
分组实验1： 测量小灯泡的电压
（1）红、黑表笔与小灯泡是如何连接的？红表笔应该接高电势还是低电势？
（2）操作步骤？
分组实验，采集数据
并联；高电势
①选挡；②测量；③读数
（3）注意事项：
①将多用电表并联在待测电路两端；
②量程应大于小灯泡两端电压的估计值；
③红表笔接高电势，黑表笔接低电势；
④读数时先看量程再看小格，要正视表针。
测量小灯泡的电压
分组实验2： 测量小灯泡的电流
（1）红黑表笔与小灯泡是如何连接的？红表笔应该接高电势还是低电势？
（2）操作步骤？
分组实验，采集数据
串联；高电势
①选挡；②测量；③读数
（3）注意事项：
①将红黑表笔串联在待测电路两端；
②量程应大于小灯泡两端电压的估计值；
③红表笔接高电势，黑表笔接低电势；
④读数时先看量程再看小格，要正视表针。
测量通过小灯泡的电流
分组实验3： 测量二极管的正向电阻和反向电阻
（1）请自主查阅并总结二极管的特点。
（2）根据二极管的特点，在分别测量正向电阻和反向
电阻时，所选择的倍率应该有什么不同？
（3）按照流程进行相应的测量
分组实验，采集数据
二极管是一种半导体元件，具有单向导电性；电流
从正极流入时电阻较小，电流从负极流入时电阻较大
正向电阻较小，一般选×10Ω挡；
反向电阻较大，一般选×1kΩ挡
二极管示意图
测量正向电阻
测量反向电阻
实验视频《多用电表测电阻》，
请参考
分组实验，采集数据
注意事项
（1）多用电表不同的功能要对应不同的选择开关。
（2）不论哪种功能，使用前均应进行机械调零。
（3）不同的功能要注意红黑表笔的不同接法以及电流的流向问题。
（4）不同的功能，读数的方法不同，有的标度表示量程，有的表示倍率。
（5）使用完毕后一定要将选择开关调至 OFF挡或交流电压最高挡位置。
分析论证，得出结论
【例】(1)如图所示是某同学用多用电表欧姆挡测量一个电阻阻值时的示数和挡位情况，则这个电阻的阻值约为______Ω。
1、规律应用
应用规律，反思改进
200
为了测量得更精确些，该同学进行了第二次测量，请选择下面列出的有关步骤，并按先后顺序写出：______。
A．将两表笔短接，欧姆调零
B．将两表笔分别跟被测电阻两端接触，观察指针位置，记下电阻值
C．将面板上的旋钮旋至“×10”挡
D．将面板上的旋钮旋至“×1k”挡
1、规律应用
应用规律，反思改进
CAB
(2)如果该图是该同学用直流5 mA挡测量的电流，则电流为______mA。
应用规律，反思改进
1、规律应用
4.50
练习：如图所示是欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为300 μA，电阻Rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V，当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？
应用规律，反思改进
1、规律应用
练习：如图所示是欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为300 μA，电阻Rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V，当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？
应用规律，反思改进
1、规律应用
2、反思改进
（1）多用电表中欧姆挡的原理理解是规范使用欧姆挡的关键，由于缺少闭合电路欧姆定律的理解应用，此处是突破的难点。
（2）多用电表是多表合一，测量时均利用了表头的测量指示，本质上均是其他参量与电流之间的等效转化，这一思想对后续各种实验仪器的设计和改装有较好的引导作用。
应用规律，反思改进
课堂小结，建构体系
课外拓展
万用表
万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针（模拟式）万用表和数字万用表。
万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。万用表是电子测试领域最基本的工具，也是一种使用广泛的测试仪器。万用表又叫多用表、三用表(A,V,Ω也即电流，电压，电阻三用）、复用表、万能表，万用表分为指针式万用表和数字万用表，还有一种带示波器功能的示波万用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量、温度及半导体（二极管、三极管）的一些参数。
课外拓展
数字万用表是目前最常用的一种数字仪表。其主要特点是准确度高、分辨率强、测试功能完善、测量速度快、显示直观、过滤能力强、耗电省，便于携带。进入 90 年代以来，数字万用表在我国获得迅速普及与广泛使用，已成为现代电子测量与维修工作的必备仪表，并正在逐步取代传统的指针万用表。
数字万用表亦称为数字多用表（DMM），其种类繁多，型号各异。对于手持式（袖珍式）数字万用表而言，大致应具备以下特点：显示清晰，准确度高，分辨力强，测试范围宽，测试功能齐全，抗干扰能力强，保护电路比较完善，外形美观、大方、操作简便、灵活、可靠性好，功耗较低，便于携带、价格适中等等。

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