第2章 8 多用电表的原理 9 实验：练习使用多用电表

9 实验：练习使用多用电表 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.通过对欧姆表的讨论，了解欧姆表的结构和刻度特点，理解欧姆表测电阻的原理(重点)． 2．了解多用电表的基本结构，通过实验操作学会使用多用电表测电压、电流和电阻． 3．掌握多用电表测二极管的正、反向电阻，测电压及电流的方法，会用来探索简单黑箱中的电学元件及连接方式(难点).

欧 姆 表 [先填空] 1．原理 依据闭合电路的欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的． 2．内部构造 由表头、电源和可变电阻三部分组成． 3．测量原理 如图2-8-1所示，当红、黑表笔接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝Er＋Rg＋R＋Rx

.改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值． 当不接电阻直接将两表笔连接在一起时，调节滑动变阻器使电流表达到满

偏，此时有Ig＝Er＋Rg＋R，若外加电阻Rx＝R＋Rg＋r时，电流为I＝ERx＋R＋Rg＋r

＝12Ig，此时电流表指针在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．

图2-8-1 [再判断] 1．欧姆表指针偏角越大，表明被测电阻越大．(×) 2．欧姆表红表笔接表内电源的正极．(×) 3．欧姆表测电阻时，指针偏角偏大，应换大倍率档．(×) [后思考] 被测电阻值越大，流过电流表表头的电流越小，电流的大小与被测电阻的阻值成反比，这种说法对吗？为什么？

【提示】 电流I＝ERx＋R＋Rg＋r，Rx越大，电流越小，但二者不是反比关系．

[合作探讨]

甲 乙 丙 图2-8-2 如图2-8-2所示，甲、乙、丙分别为欧姆表红黑表笔短接、红黑表笔断开、被测电阻为Rx所对应的电路图． 探讨1：图甲中红黑表笔短接时可认为被测电阻为零，那么电阻的零刻度应与电流表刻度盘上哪个刻度线相对应？ 【提示】 满偏电流Ig. 探讨2：图乙中红黑表笔断开时，可认为被测电阻为无穷大，那么电阻的“∞”刻度应与电流表刻度盘上哪个刻度线相对应？ 【提示】 “0”刻度线．

探讨3：若指针在13Ig处，则被测电阻的阻值Rx为多大？

【提示】 Ig＝Er＋R＋Rg 13Ig＝Er＋R＋Rg＋Rx

可解得：Rx＝2(r＋R＋Rg)．

[核心点击] 1．原理如图2-8-3所示

甲 乙 丙 图2-8-3 2．刻度标注

刻度 标注方法 标注位置

“0 Ω” 红、黑表笔相接，调节调零旋钮，使指针满偏，被测电阻Rx＝0 满偏电流Ig处

“∞” 红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻Rx＝∞ 电流为零处 中值电阻 Rx＝r＋R＋Rg 刻度盘正中央 “Rx” 红、黑表笔接Rx，Ix＝Er＋R＋Rg＋Rx，Rx与Ix一一对应 与Rx对应电流I

x

处

3.欧姆表的使用步骤 (1)机械调零：欧姆表使用前一定要观察指针是否指在左端电阻∞处，若有偏差，应用小螺丝刀轻旋调零螺丝． (2)选挡：一般欧姆表都有多个挡位，测量时要进行合理选挡，使读数在中值刻度附近，若指针偏转角度较小，说明待测电阻阻值较大，应选较大倍率的挡位，否则换倍率较小的挡位． (3)电阻调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端电阻零刻度处． (4)测量：将待测电阻与别的元件断开，将红、黑表笔接在被测电阻两端进行测量． 注意：不要用手接触表笔的金属杆部分． (5)读数：将刻度盘上的读数乘以选择开关所指的倍率即可得到被测电阻的阻值． (6)若要换挡测量新的电阻，需重复以上(2)～(5)步． (7)测量完毕，应将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，长期不用时，应将欧姆表中的电池取出．

1.如图2-8-4所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中错误的是( ) 图2-8-4 A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的 B．接表内电池负极的应是红表笔 C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端 D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R 【解析】 欧姆表的表头是一个电流表，当被测电阻接入电路，回路闭合，表头就有示数，由欧姆定律可知，表头示数随被测电阻阻值的改变而改变．电流应从红笔流入欧姆表，从黑笔流出，多用表作欧姆表使用时，电源在表内，流入的电流至电源负极，故红笔应当接电池负极；当两表笔短接时，被测电阻为零，电路电流最大，指针指最右端，当两表笔断开，相当于被测电阻∞，此时电路电

流为零，指针不偏转，指最左端；调零后，回路电流为I＝Er＋Rg＋R，指针指中

心刻度时，回路电流为I/2，此时被测电阻阻值为Rx，则有I2＝ER＋Rg＋R＋Rx，解得Rx＝r＋Rg＋R，就是中心刻度值． 【答案】 C 2．(多选)调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是( ) A．这个电阻值很小 B．这个电阻值很大 C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量 D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量 【解析】 用欧姆挡测电阻时，指针指中值附近测量最准确，指针不偏转时，对应电流为零，电阻为无穷大，指针偏转太小，即指示电阻太大，应换用更高倍率的挡，即换“×100”挡重新调零测量，故A、C错误，B、D正确． 【答案】 BD

1测量时指针的偏角指的是偏转到的位置和测量前的位置的夹角，所以偏角大，电阻小，偏角小，电阻大. 2选挡时若无法估计待测电阻大小，是应将选择开关旋到“×1”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏角太小，则逐渐增大量程，直到指针指到中值电阻附近为止.

多 用 电 表 及 其 应 用 [先填空] 1．最简单的多用电表原理图 如图2-8-5所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用．

图2-8-5 2．外形构造如图2-8-6所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表．在不使用时，应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡．

图2-8-6 3．应用 (1)测电压 ①选择直流电压档合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． ②将多用电表并联在待测电阻两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高． ③根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表达的电压值． (2)测电流 ①选择直流电流档合适的量程． ②将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中． ③读数时，要认清刻度盘上的最小刻度． 注意：电流应从红表笔流入多用电表． (3)测电阻 ①要将选择开关扳到欧姆档上，此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．选好倍率后，先欧姆调零，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档． ②用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表． (4)二极管的特点及其电阻测量 ①特点：如图2-8-7所示，它由半导体材料制成，有两个电极．

图2-8-7 ②电阻测量：正向电阻较小，反向电阻较大，可用多用电表判断它的正、负极或区分它的好坏，二极管具有单向导电性． [再判断] 1．多用电表所有刻度线都是均匀的．(×) 2．使用多用电表时，无论用电压挡、电流挡还是欧姆挡，都应该使电流从红表笔进入，从黑表笔流出．(√) 3．使用多用电表时，无论用电压挡、电流挡还是欧姆挡，都是红表笔接高电势处．(×) 4．使用多用电表测电阻时，应尽可能使指针在刻度盘的中间区域，这样误差比较小．(√) [后思考] 多用电表使用前，应调整什么位置，其目的是什么？ 【提示】 用螺丝刀调节表盘中央的定位螺丝，使指针指在表盘刻度左端的零位置．

[合作探讨]

甲 乙 丙 图2-8-8 如图2-8-8所示，乙、丙电路中的电流表A与甲图中的电流表相同． 探讨1：乙、丙电路对应什么电表的电路图？ 【提示】 乙为欧姆表的电路，丙为电压表的电路． 探讨2：试将电路图甲、乙、丙组合在一起，画出对应的多用电表的电路图． 【提示】

[核心点击] 1．用多用电表判断电路故障 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 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． (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