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1、精品文档五、练习使用多用电表(万用表)测电阻多用电表是常用的测量电压、电流、电阻的仪表。它的问世给测量带来了很多方便。熟悉表盘面上的刻度部分和调节部分的用途和功能，并能熟练操作(包括读数)。弄清多用电表内部的电路结构。会用多用电表测电阻，判断黑盒中电阻连接方式。同时还要分析欧姆表测电阻产生的误差及其原因分析。对多用电表的使用要亲自动手，经常实践才能熟练掌握，同时能熟练操作多用电表也是一种技能，是人的素质的一个组成部分。【重要知识提示】1实验目的了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。2多用电表特点多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。每一测量项目有几
2、个量程。用途广泛，使用方便，但准确度稍低。3实验器材多用电表一块，定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻)，小螺丝刀、电灯泡。4实验步骤(1)机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝。(2)选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。(4)测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的阻值。(5)重复步骤(2)、(3)、(4)。对其他定值电阻进行测量时，要注意每
3、次换档后都要重新调零，并将测定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。(6)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。5注意事项(1)测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔。(2)合理选择欧姆档量程，应尽可能使指针指在中央位置附近(指针处在表盘中央时读数比较准确)。精品文档精品文档(3)换用欧姆档的另一量程时，一定要重新进行“欧姆调零”，才能进行测量。6误差来源测量值偏大，其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻，或者在连续测量过程
4、中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加。如果是高值电阻测量值偏小，则可能是人体电阻并人造成。欧姆表的刻度是按标准电池标出，当电池用旧了，电动势和内阻均发生变化，由此会引起测量误差。【典型范例导析】【例1】多用电表的表盘包括哪两个部分，它们的作用是什么?解析多用表的外形表盘包括刻度和调节两个部分。如图3-70所示。刻度部分：有三条主要刻度线，最上面是一条欧姆表的刻度，零刻度线在最右侧，从右至左读数增加，但刻度不均匀；第二条是电压和电流刻度线，零刻度线在左侧，从左至右读数均匀增加；第三条刻度线是交流低压刻度线，零刻度线在左侧，并且刻度均匀。调节部分a表针的机械调零螺丝：它的作用是
5、使指针指在左侧的零刻度线上，通常调整第一次后，就不要再轻易动它了。少数情况发现使用前表针不在零点，要用螺丝刀轻轻调整。b选择开关：它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指，表明该表的作用和量程。如图3-70中选择开关所指示的，表示该表调到欧姆档，1k量程，读数时应将指针的指示数值扩大1000倍。c欧姆表的调零旋钮：它实际上是一个可变电阻，它的作用是，在多用表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接，调整。指针使之指在欧姆表的零刻线，每次测量电阻之前都需要用它进行调零。图示的右下侧是两只红、黑表笔的插孔。下面通过实例来说明原理。【例2】现有一表头，满偏电流Ig=500A，内阻Rg=200
6、用它作多用电表的表头，要求多用电表具有下列各项量程：(1)OlmA的直流电流档；(2)O10mA的直流电流档；(3)050V的直流电压档；(4)0500V的直流电压档；精品文档精品文档(5)内阻为15k的电阻档。应该怎样设计这个简易多用电表的整个电路呢?解析设计思路和方案如下：(1)直流电流档直流电流档的电路如图3-71所示，当公共端与lmA端接人被测电路中时，量程为I1=lmA，当公共端与10mA接人被测电路中时，量程为I2=10mA。当公共端与lmA端接人被测电路时，电阻R1和R2串联，再与表头内阻Rg并联，由并联电阻电路中的电流分配关系可求出110-3-50010-6R+R=12IgI-
7、I1g50010-6R=200W=200WgR+(R+R)=lOO，表头嘉偏电压Ug=IgRg=50010-6200V=O1V。当公共端与10mA端接人被测电路时，电阻R1与表头支路的电阻Rg+R2并联，由并联电路的特点可知：Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1代入Ig=50010一6A，I2=1010一3A，Rg=200，可得R2+200=19R1由、两式可得R1=20，R2=180(2)直流电压档直流电压档的电路图3-72所示。当公共端与50V端接人被测电路，量程为U1=50V；当公共端与500V端接人被测电路时，量程为U2=500V。虚线框内相当于表头，表头内阻Rg=R(R+R)g12
8、g12当公共端与50V端接人被测电路时，由串联电路的电压分配关系，有0.1R3=U-U1UggR=50-0.1100Wg=499k当公共端与500V端接人被测电路时，由串联电路的电压分配关系可得0.1R4=U-U2UggR=500-0.1100W=4999kg(3)电阻档(欧姆档)电阻挡的最简单的电路如图3-73所示。电池的电动势为，内阻为r。电阻R是可变电阻，也叫调零电阻。精品文档精品文档r+R+R=I当红、黑表笔相接时(短接)(图甲)，相当于被测电阻Rx=O，调节R的阻值，使egg，则表头的指针指到满刻度，所以刻度盘上指针在满偏处定为电阻档刻度的零点。当红、黑表笔不接触时(图乙)，相当于被
9、测电阻Rx=，电路中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是电阻档刻度的“”点。当红、黑表笔间接入被测电阻Rz时(图丙)，通过表头的电流I=/(r+Rg+R+Rx)，改变Rx，电流I随着改变。如果在刻度盘直接标出与I对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。欧姆表的刻度是不均匀的，在高阻区，电阻刻度分布越来越密，在低阻区，电阻刻度越来越稀。当Rx=R+Rg+r时，I=1I，指针半偏，指针指在刻度盘的中央，称为中值电阻。欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻。2g【例3】一个多用电表的电池已使用很久了，但转动调零旋钮时，仍可使表针调到零欧姆刻度处，这时测量出的电阻值R测与所测电阻的
10、真实值R真相比较，下列说法中正确的是()AR测=R真BR测R真CR测R真，应选B。【例4】欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成，有关欧姆表的使用和连接，下面的叙述正确的是()测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零；红表笔与表内电池正极那边相连，黑表笔与表内电池负极那边相连；红表笔与表内电池负极那边相连，黑表笔与表内电池正极那边相连；测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大；测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小。精品文档精品文档ABCD解析燃的原理电路如图3-74所示，由图可知错，正确。当两表笔间接人待测电阻Rx时，通过表头电流I=eR+r+R+Rg0x，
11、测量前，使红、黑表笔短接调零时，通过表头电流最大(满偏)，对应的电阻刻度值为m。当待测电阻越大，表针偏转角度越小。因此错误，正确。综合上面的分析，正确答案为选项B。【能力跟踪训练】1关于多用电表面板上的刻度线，下列说法中正确的是()A直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可共用同一刻度线B电阻刻度线是均匀的，且每一档的测量范围都是从0C交流电压刻度线是均匀的D电阻刻度线上的零欧姆刻度线与直流电流刻度的最大刻度线相对应2用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法中错误的是()A测量前必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新欧姆调零B为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起
12、，以使表笔与待测电阻接触良好C待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元件断开后再测量D使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档3欧姆调零后，用“10”档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档，重新欧姆调零后进行测量D为了把电阻测得更准一些，应换用“100档，重新欧姆调零后进行测量4一位同学使用多用表测电阻，它在实验中的主要步骤如下：把选择开关拨到“1的欧姆档上；把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在零欧姆处；把两表笔分别与待测电阻的两端相接，发现这
13、时指针偏转较小；换用“100欧姆档测量，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻数值；精品文档精品文档把表笔从测试笔插孔拔出后，把多用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件的电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中还有哪些违反使用规则的地方?5用P=U2/R“220V、40W”电灯泡电阻为1210，用多用电表欧姆档测得其电阻只有900，下列说法中正确的是()A两个电阻值相差悬殊是不正常的，一定是测量时读错了数B两个阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大C两个阻值相差悬殊是不正常的，可能是出厂时把灯泡的功率写错了D两个阻值相差悬殊是正常的，1210是正常工作
14、状态(温度很高)的电阻值，90是常温下的阻值6多用电表中“+”孔插_(红、黑)表笔，电流是从该表笔流-(填“进”或“出”)多用电表的，欧姆表内部电池的正极是接_(填“红”或“黑”)表笔的。8如图3-77所示为一可供使用的多用表，S为选择开关，Q为欧姆档调零旋钮。现在要用它检验两个电阻的阻值(图中未画电阻)。已知阻值分别为R1=60，R2=470k，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值并符合于多用表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处。A旋动S使其尖端对准欧姆档1k(即OHMS1k)；B旋动S使其尖端对准欧姆档100；C旋动S使
15、其尖端对准欧姆档lO；D旋动S使其尖端对准欧姆档l；E旋动S使其尖端对准V1000；F将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开；G将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开；H两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆档刻度盘上的O，随后即断开。所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：_。(操作总数应视实际需要而定)9如图3-78为多用表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300A，内阻rg=lOO，调零电阻最大值R=50k，串联的固定电阻R0=50，电池电动势=15V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()A30k80kB3k8kC300800D3080精品文档精品
16、文档10某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如图3-79所示，则这只电阻阻值是_，如果要用这个多用电表测量一个约200的电阻，为了使测量结果比较准确，选择开关应置于欧姆档的_。(填“l”、“10”、“100”、“1k”或“lOk”)。若选择开关置于直流电压25V档，指针指示的电压是_V。若选择开关置于直流电流50mA档，指针指示的电流是_mA。11、如图所示为多用表测量某一电阻、某一电压或某一电流时指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在（1）“1k”位置，则所测量电阻的阻值为_k；（2）“10V”位置，则所测量电压的值为_V；（3）“50mA”位置，则所测量电流的值为_mA。精
17、品文档精品文档【答案与提示】1A、CD2AB3B、D4有两处违反使用规则：(1)选择开关从“1”档拨到“100”档时，必须重新调零；(2)多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档。习惯上应置于交流电压最高档，以免后者用欧姆档误测交流电压时烧坏电表。5D6红，进，黑7中央，偏大8D，H，F，A，H，G，E或A,H，G，D，H，F，E。(使用多用表的欧姆档测电阻，应本着以下几个原则：(1)恰当选择档位，使读数尽可能在表盘的中央附近，减小读数误差；(2)调零，且每换一次档位应重新调零；(3)读数；(4)测量完毕后，应把旋钮调至交流电压高档。)9B(首先要确定电流表通过的电流等于满偏电流Ig时，调零电阻的限值R.由全电路欧姆定律知：R+R0+rg=eIg=1.5W=5000W。D30010-6R=5000，所以R=5000一Ro一rg=5000-50-100=4850。用多用表欧姆档测量Rx时，电流表指针偏中时测量得比较准确，电流表指针居中时的电流I=Ig/2=15010-6A，现求出与j对应的R，由闭15010-6一(R+Ro+rg)=5k。合电路欧姆定律可得R+R+Ro+rg=eI=1.5W=10kW，所以Rx=10k可见对于题给多用表欧姆档，能准确测量的阻值范围应为选项B。10130103，10，17，34精品文档