高考物理一轮复习第八章第5节实验：用多用电表测量电学中的物理量学案含解析
2020版高考物理一轮复习第8章实验11练习使用多用电表教学案新人教版
实验十一 练习使用多用电表1．多用电表的外部结构(1)上半部分为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。
(2)下半部分为选择开关，可以选择测量电流、电压、电阻等。
(3)中间有欧姆表的调零旋钮和指针定位螺丝。
2．欧姆表的原理(1)欧姆表的内部电路：电路简化如图所示，注意黑表笔接电源的正极，电流从红表笔流入，黑表笔流出。
(2)欧姆表的表盘刻度：根据闭合电路欧姆定律I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x ，在刻度盘上直接标出与电流I 对应的电阻R x 值。
①电流I 和R x 不是正比关系，所以电阻值的刻度不均匀，靠近中间的刻度值比较准确。
②红黑表笔短接，R x ＝0，调节欧姆调零电阻R ，使I ＝I g ，此处阻值标为“0”。
③红黑表笔断开，R x →∞，I ＝0，此处阻值标为“∞”。
④I ＝I g 2时，R x ＝R g ＋R ＋r ，即欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻。
3．欧姆表的使用(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。
(2)尝试选择欧姆挡的倍率，选择的挡位应使指针尽量靠近表盘中心位置。
(3)将两表笔短接，进行欧姆调零。
(4)将两表笔分别接触被测电阻两端，表盘上的刻度值乘以所选的倍率即为被测阻值。
(5)测其他电阻时，若需要换挡，必须重新进行欧姆调零。
(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
4．二极管的特性与测量(1)二极管特性：二极管具有单向导电性。
如图所示，电流从正极流入时电阻很小，从负极流入时电阻很大。
(2)测正向电阻：将欧姆表的黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极。
(3)测反向电阻：将欧姆表的红表笔接触二极管正极，黑表笔接触二极管负极。
考点一| 多用电表的使用和读数1．使用多用电表应注意的问题(1)待测电阻要与其他元件和电源断开。
(2)要先选合适的欧姆挡倍率，再进行欧姆调零。
若换倍率必须重新欧姆调零。
(3)指针偏转角度较小，说明电阻大，应换大倍率，反之换小倍率。
高中物理多用电表原理教案
高中物理多用电表原理教案
主题：多用电表的原理
目标：掌握多用电表的工作原理和使用方法，能够正确测量电流、电压和电阻。
教学步骤：
1. 导入（5分钟）：引入多用电表的概念和用途，引导学生思考为什么需要使用多用电表。
2. 理论介绍（15分钟）：讲解多用电表的原理，包括内部结构、测量电流、电压和电阻
的原理。
3. 操作演示（15分钟）：通过实际操作演示如何使用多用电表进行电流、电压和电阻的
测量，让学生亲自操作并观察测量结果。
4. 练习（15分钟）：设计几道相关的练习题，让学生独立进行测量并填写测量结果，检
查学生是否掌握了多用电表的使用方法。
5. 拓展应用（10分钟）：讨论多用电表在现实生活中的应用，比如在家电维修、电路检
测等方面的实际应用。
6. 总结（5分钟）：对本节课的内容进行总结和回顾，强调多用电表的重要性和正确使用
方法。
教学资源：多用电表、电路图示、练习题。
评估方式：观察学生的操作过程和测量结果，检查练习题的答案，以及课堂互动的表现。
延伸活动：让学生自行设计一个实验，利用多用电表测量电流、电压和电阻，并汇报实验
结果和结论。
反馈：收集学生对于多用电表的使用体验和问题，及时解答学生的疑惑。
2020版高考物理一轮复习学案第八章实验十一练习使用多用电表含解析
实验十一 练习使用多用电表主干梳理 对点激活1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
1．欧姆表的原理(1)构造：欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成。
(2)工作原理：由闭合电路的欧姆定律I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x，可知R x 与电流I 相对应。
(3)刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻R x ＝0)时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏。
①当I ＝I g 时，R x ＝0，在满偏电流I g 处标为“0”(图甲)。
②当I ＝0时，R x →∞，在I ＝0处标为“∞”(图乙)。
③当I ＝I g 2时，R x ＝R g ＋R ＋r ，此电阻等于欧姆表的内阻，也叫中值电阻(图丙)。
(4)电源极性：红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极。
2．多用电表(1)外部构造多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。
其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三行刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，其刻度是不均匀的，从右向左越来越密；中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压，其刻度是分布均匀的；最下面一条刻度线左侧标有“V”，是交流2.5 V专用，其刻～度是不均匀的。
多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔。
红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔，插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮，用它可进行欧姆调零。
另外，在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝，即机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
高考物理一轮复习 实验 专题 练习使用多用电表导学案1
实验：练习使用多用电表知识梳理注意事项1.使用前要机械调零。
2.两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。
3.测电阻时（1）指针指中值附近较准，否则换挡。
（2）每换一挡必须重新欧姆调零。
（3）读出示数要乘以倍率。
4.使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。
误差分析1.偶然误差（1）估读时易带来误差。
（2）表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。
2.系统误差（1）电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。
（2）测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。
热点突破热点一多用电表的操作与读数1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘（1）左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。
（2）刻度不均匀：左密右疏。
（3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。
电流、电压挡是量程范围挡。
在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处）。
2.欧姆表选挡的原则：是测量电阻时使指针指在中值附近。
【例1】某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻及“×1 k”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有：图1多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干。
回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点。
（2）将图1中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图2所示，这时电压表的示数如图3所示。
多用电表和电压表的读数分别为kΩ和 V。
图2图3（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V。
物理高考复习实验十二-用多用电表测量电学中的物理量
实验十三 测量电源的电动势和内阻1.实验原理闭合电路欧姆定律。
2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
3.实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按图1连接好电路。
图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)。
用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中。
(4)断开开关，拆除电路，整理好器材。
1.用实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解：由U ＝E －Ir 得⎩⎨⎧U 1＝E －I 1rU 2＝E －I 2r ，解得E 、r 。
(2)用作图法处理数据，如图2所示。
图2①图线与纵轴交点为E 。
②图线与横轴交点为I 短＝Er 。
③图线的斜率表示r ＝|ΔUΔI |。
2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池。
(2)电流不要过大，应小于0.5 A ，读数要快。
(3)要测出不少于6组的(I ，U )数据，变化范围要大些。
(4)若U －I 图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r ＝|ΔUΔI |确定。
3.误差来源(1)偶然误差：用图像法求E 和r 时作图不准确。
(2)系统误差：电压表分流。
(3)本实验中测量结果是：E 测＜E 真，r 测＜r 真。
命题点一 教材原型实验【例1】 (2020·山东卷，14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。
实验室提供的器材有： 干电池一节(电动势约1.5 V ，内阻小于1 Ω)； 电压表V(量程3 V ，内阻约3 kΩ)； 电流表A(量程0.6 A ，内阻约1 Ω)； 滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)； 定值电阻R 1(阻值2 Ω)； 定值电阻R 2(阻值5 Ω)； 开关一个，导线若干。
第5讲实验：用多用电表测量电学中的物理量 高考物理(北京版)一轮复习
(1)当S接通1或2时,表头与电阻并联,所以1、2为电流挡,由于并联阻值 的大小不同,量程也不同,① 1 的量程较大。 (2)当S接通3或4时,接通内部电源,此时为欧姆挡,② 4 的倍率高。 (3)当S接通5或6时,表头与电阻串联,此时为电压挡,由于串联的阻值不 同,③ 6 的量程大。
3.欧姆表原理 (1)内部电路简化如图所示。
第5讲 实验:用多用电表测量 电学中的物理量
知 识 1.外部构造 梳 2.挡位 理 3.欧姆表原理
深
化 拓
考点 多用电表
展
知识梳理
1.外部构造(如图所示)
(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻。 (2)表盘的上部为表头。 2.挡位 如图所示,多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的,每进 行一种测量,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。
1-2 某欧姆表内部结构可等效为如图所示电路,其中表头是量程为100 μA的电流表,电池的电动势E=1.5 V。
(1)使用欧姆表测电阻前,应将红表笔和黑表笔
,进行欧姆调零;图
中表笔1应是
表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)该欧姆表的总内阻的阻值是
Ω,表盘上30 μA刻度线对应的电
阻刻度值是
Ω。
(3)当用调整好的欧姆表测阻值为R的电阻时,通过表头的电流为I,表针
(2)根据闭合电路欧姆定律分析
E
a.当红、黑表笔短接时,Ig=④ Rg R r ;
E
b.当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时,I=⑤ Rg R r Rx ; c.当I中= 1 Ig时,中值电阻R中=⑥ Rg+R+r 。
2
用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。 请根据下列步骤完成电阻测量:
高考物理一轮复习 第八章 微专题58 实验 练习使用多用电表
实验练习使用多用电表考点及要求：(1)多用电表的原理；(2)多用电表的读数；(3)多用电表的使用．1．多用电表在科研和生活中有着广泛的用途．例如探测黑箱内的电学元件，如图1甲所示，是黑箱上的三个接线柱，两个接线柱之间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个，某实验小组进行了以下操作，步骤是：①用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压；②改用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变；③用欧姆挡测量，黑表笔接A，红表笔接B时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大；④用欧姆挡测量，黑表笔接C、红表笔接B时测得阻值比黑表笔接A、红表笔接B时测得的阻值大．图1(1)上述第①步实验操作中说明了__________________．(2)多用电表在调至欧姆挡，正式测量电阻前需要进行的实验操作是________________________________________________________________________．(3)该小组选择了“×100”挡正确操作后，第②步实验操作测得的示数如图乙，则阻值为________Ω.(4)请在图甲中画出该黑箱内的元件及正确的接法．(5)该实验小组选择了多用电表的某个功能挡和电阻箱来测量电源的电动势和内阻，作出R－1E＝________V，I图像如图丙所示(图中单位均采用国际单位制中的单位)，则该电源的电动势内阻r＝________Ω.实验中测量的电动势________电源真实的电动势(选填“大于”、“小于”或“等于”)．2．有一内阻未知(约20～60 kΩ)、量程(0～10 V)的直流电压表V.(1)某同学想通过一个多用电表的欧姆挡，直接去测量上述电压表的内阻，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率________挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用下列________(选填“A”或“B”)图方式连接．(2)如图2所示，在实验中某同学读出欧姆表的读数为________，这时电压表的读数为________ V．请你推导出欧姆表电池的电动势为________ V.图23．如图3所示，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，电流表满偏电流I g＝10 mA，电流表内阻R g＝7.5 Ω，A、B为接线柱．图3(1)用一条导线把A、B直接连起来，要使电流表恰好达到满偏，应把可变电阻R1调为多少？(2)调至满偏后保持R1的值不变，如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数I与R的值有什么关系？(3)如果电流表表盘如图4所示，请把表盘上的电流刻度改为对应的欧姆刻度．图44．(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图5中a、b所示．若选择开关处在“×10”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是________Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是________V.图5(2)如图6甲所示为一黑箱装置，箱内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．①为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：A．用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；B．用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流．你认为以上测量中不妥的有：________(填序号)图6②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U－I坐标系，根据实验数据描出了坐标点，如图丙所示．请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω.③由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与真实值相比________，测得的内阻与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．5．某同学做测定电阻丝的电阻率的实验．(1)实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝的直径，刻度位置如图7所示，则电阻丝的直径是________cm.图7(2)用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值．已知此电阻丝的阻值约为几十千欧，下面给出了实验操作步骤：a．旋转选择开关S，使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔b．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔c．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，测出阻值后，断开两表笔d．旋转选择开关S，使其尖端对准欧姆挡的某一挡位合理的实验步骤顺序是____________(填写相应的字母)．旋转选择开关，其尖端应对准的欧姆挡位是______；根据该挡位和图8所示指针位置，电阻丝的阻值约为________Ω.图8(3)用电流表和电压表较精确地测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材：电压表V(量程3 V，内阻约50 kΩ)电流表A1(量程100 μA，内阻约200 Ω)电流表A2(量程5 mA，内阻约20 Ω)电流表A3(量程0.6 A，内阻约1 Ω)滑动变阻器R(最大阻值1 kΩ)电源E(电源电压为4 V)开关S、导线a．在所提供的电流表中应选用______________(填字母代号)；b．在虚线框中画出测电阻的实验电路．(4)分别用L、d、R x表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ＝________.答案解析1．(1)黑箱内无电源 (2)先短接表笔调零(3)2 200 (4)如图所示(5)1.5 2.5 等于解析 利用电压挡测量无电压说明黑箱内无电源，A 、C 接线柱间正、反接时阻值不变，说明A 、C 接线柱间只是电阻，A 、B 接线柱间正、反接时阻值变化较大，说明其间有二极管，导通方向为A 到B .第(5)问中利用代入法写表达式，即选用电流挡得出R ＝1IE －r ，所以与纵轴的截距为r ，斜率为E .利用电流表和电阻箱测电源的电动势和内阻的方法中，考虑电流表内阻R A 时的函数式为R ＝1IE －(r ＋R A )，可见，电动势的测量值不存在系统误差，而内电阻的测量值r 测＝r 真＋R A >r 真．2．(1)×1 k A (2)40 kΩ 5.0 8.75解析 (1)当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率＝读数，知选择“×1 k ”的挡较好；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择A 图正确；(2)欧姆表的读数为：40 Ω×1 k ＝40 k Ω；电压表的读数为：5.0 V ，欧姆表的内阻等于中值电阻为：r ＝30 k Ω，根据闭合电路欧姆定律有：E ＝Ir ＋U ＝ 5.040×1 000×30×1 000 V ＋5.0 V ＝8.75 V. 3．见解析解析 欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律，当A 、B 用导线连接时，I g ＝E R g ＋r ＋R 1，若在A 、B 间接电阻R 时，I ＝ER g ＋r ＋R 1＋R ，电流表示数I 与接入的电阻R 一一对应．(1)由闭合电路欧姆定律得：I g ＝ER g ＋r ＋R 1整理可得：R 1＝EI g －R g －r＝(1.50.01－7.5－0.5) Ω＝142 Ω(2)把任意电阻R 接到A 、B 之间，设电流表读数为I ，则I ＝ER g ＋r ＋R 1＋R解得：R ＝E I －(R g ＋r ＋R 1)＝1.5 V I －150 Ω(3)由任意电阻R 的表达式可得：当I ＝0 mA 时，R ＝∞当I ＝2 mA 时，R ＝600 Ω当I ＝4 mA 时，R ＝225 Ω当I ＝6 mA 时，R ＝100 Ω当I ＝8 mA 时，R ＝37.5 Ω当I ＝10 mA 时，R ＝0 Ω4．(1)500 2.00 (2)①AC ②1.47(±0.02) 0.81(±0.02) ③偏小 偏小解析 (1)指针在位置a 处欧姆挡的表盘读数为50，因倍率为“×10”，故测量结果为500 Ω.当选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时应从表盘上第二条刻线上读数，分度值为0.05 V ，按“五分之一”估读法可知应读到0.01 V ，故指针位于b 时可读得结果为2.00 V.(2)①因电阻挡不能测量在电路中的电阻，特别是电路中有电源时，测量不准确，还有可能烧毁电表，故A 不妥．由于电流表的内阻很小，直接将电流表接在a 、b 上时极有可能使电源短路，故C 不妥．②通过描下的点连线，使尽量多的点在线上，不在线上的点均匀分布在线两侧，则图线在纵轴上的截距等于电源电动势的大小，约为1.47 V ，斜率的绝对值等于电源内阻．③这是电流表外接法，实际测得的电动势是将电压表等效为电源的一部分时的开路电压，由于电压表的作用，通过电源的电流不为零，故其内电压不为零，路端电压必小于电源电动势，即电动势的测量值偏小；同理，内阻的测量值是电压表与电源并联后的总电阻，测量值也偏小．5．(1)0.064 2 (2)dbca ×1 k 3.2×104(3)A 1 见解析图 (4)πd 2R x 4L解析 (1)螺旋测微器固定部分读数为0.5 mm ，可动部分的读数为14.2×0.01 mm＝0.142 mm ，因而电阻丝的直径为0.642 mm ＝0.064 2cm.(2)首先选择合适的欧姆挡位，然后欧姆调零，再进行电阻测量，最后把选择开关旋转至“OFF”位置或者“500 V”交流挡位，因而合理的顺序为dbca.由于电阻丝阻值约为几十千欧，因而选择的欧姆挡位为“×1 k”，根据指针位置可知电阻丝的阻值为32×103 Ω＝3.2×104 Ω.(3)估算电路中最大电流约为I ＝ER x ＝125 μA，因而电流表选A 1，因为R x >R A R V 因而电流表采用内接法；由于滑动变阻器的阻值远小于电阻丝的阻值，因而滑动变阻器采用分压式接法．(4)由R x ＝ρL πd 22可得ρ＝πd 2R x4L .。
《实验：练习使用多用电表》 导学案
《实验：练习使用多用电表》导学案一、学习目标1、了解多用电表的基本结构和功能。
2、掌握多用电表测量电压、电流和电阻的方法。
3、学会正确选择多用电表的量程，并能进行读数。
4、培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
二、学习重点1、多用电表测量电压、电流和电阻的原理。
2、多用电表的使用方法和注意事项。
三、学习难点1、理解多用电表测量电阻的原理。
2、正确进行多用电表的量程选择和读数。
四、知识链接1、电路中的基本物理量：电压、电流和电阻。
2、电压表和电流表的使用方法。
五、实验器材多用电表、电源、电阻箱、导线若干六、实验原理1、多用电表的基本结构多用电表由表头、测量电路、转换开关等组成。
表头是一个灵敏电流计，其满偏电流很小。
测量电路用于将表头的电流转换为对应的电压、电流或电阻值。
转换开关用于选择不同的测量功能和量程。
2、测量电压多用电表测量电压时，实际上是将表头与一个大电阻串联，构成一个电压表。
根据串联电路的分压原理，通过测量表头的电流和串联电阻的阻值，可以计算出所测电压的值。
3、测量电流多用电表测量电流时，实际上是将表头与一个小电阻并联，构成一个电流表。
根据并联电路的分流原理，通过测量表头的电流和并联电阻的阻值，可以计算出所测电流的值。
4、测量电阻多用电表测量电阻时，使用内部电源、表头和调零电阻等构成一个欧姆表。
测量时，通过表头的电流与被测电阻的阻值成反比。
通过调节调零电阻，使表头指针指在零刻度处。
测量电阻时，需要选择合适的量程，使指针尽量指在表盘的中间区域，以提高测量的精度。
七、实验步骤1、观察多用电表的表盘和转换开关，了解其功能和量程。
2、机械调零：使用前，先检查表针是否指在左端零刻度处。
若不在，应调节机械调零旋钮，使表针指零。
3、测量直流电压（1）将转换开关拨到直流电压挡，选择合适的量程。
（2）将多用电表与被测电路并联，注意红表笔接高电势端，黑表笔接低电势端。
（3）读取电压值，注意最小刻度和量程，记录数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验：用多用电表测量电学中的物理量一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
二、实验原理1.欧姆表内部电路简化如图所示。
2.根据闭合电路欧姆定律：（1）当红、黑表笔短接时，I g ＝E R g ＋R ＋r； （2）当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时，I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x ； （3）当I 中＝12I g 时，中值电阻R 中＝R g ＋R ＋r 。
三、实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
部分器材用途(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。
(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。
若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
(4)测量小灯泡的电压和电流。
①按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。
②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。
(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
五、误差分析1. 偶然误差(1)估读时易带来误差。
(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。
2．系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。
(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。
六、注意事项1．使用前要机械调零。
2．两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。
3．测电阻时(1)指针指中值附近较准，否则换挡。
(2)每换一挡必须重新欧姆调零。
(3)读出示数要乘以倍率。
4．使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。
[基础考法]考法(一) 考查多用电表的原理及读数1．某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干。
回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。
(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示，多用电表和电压表的读数分别为______kΩ和______V。
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。
此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V。
从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示。
根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ。
解析：(1)使用多用电表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零，故应将两表笔短接进行调零。
(2)电流应从多用电表的红表笔流入、黑表笔流出，故红表笔应接“1”。
(3)从题图乙可以看出指针指向欧姆挡15.0位置，电阻挡为“×1 k”，故读数为15.0 kΩ；由于电压表量程为5 V，指针所指位置为3.60，故读数为3.60 V。
(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压表内阻为12.0 kΩ。
(5)设多用电表内电池的电动势为E、多用电表内阻为R，由第(3)、(4)问可知ER ＋15.0 k Ω＝ 3.60 V 12.0 k Ω，E R ＋12.0 k Ω＝4.00 V 12.0 k Ω，两式联立解得：E ＝9.00 V ，R ＝15.0 k Ω。
答案：(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0(5)9.00 15.02．(2017·全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA ，内阻为480 Ω。
虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。
(1)图(a)中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R 6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A ．在使用多用电表之前，调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C ．使用电流挡时，调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R 1＋R 2＝_______ Ω，R 4＝_______ Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为________。
(结果均保留三位有效数字)解析：(1)A 端与电池正极相连，电流从A 端流出，A 端与黑表笔相连。
(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R 6无关，选项A 错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B 对；使用电流挡时，B 端与“1”或“2”相连，与R 6无关，C 错。
(3)B 端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA 挡、直流1 mA 挡，如图甲所示，由电表的改装原理可知，B 端与“2”相连时，有I 2＝I G ＋I G r G R 1＋R 2，解得R 1＋R 2＝160 Ω；B 端与“4”相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压1 V 挡，表头并联部分电阻R 0＝I G r G I 2，R 4＝U 4I 2－R 0＝880 Ω。
(4)B 端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA ；B 端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100 Ω挡，读数为11.0×100 Ω＝1.10×103Ω；B 端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为147.5250×5 V ＝2.95 V 。
答案：(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA1．10×103Ω 2.95 V考法(二) 多用电表的使用3．在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中：(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是________(填字母)。
A．欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数B．机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数C．选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数D．选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数(2)该同学欲测量如图甲所示生活用电中插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的________位置(选填A、B、C、…、Q)。
(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为________ V。
解析：(1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，待示数稳定后读数即可，故B正确，A、C、D错误。
(2)题图甲所示插座的电压为220 V交流电源，所以应把多用电表的选择开关打到题图乙所示的H位置。
(3)多用电表表盘最下面一排刻度线左侧标有“V～”，是用于测交流电压的，根据电表指针可知，插座的电压为U＝215 V。
答案：(1)B (2)H (3)2154．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B。
某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：(1)先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为10 Ω，反向电阻约为50 kΩ，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接________(填“A”或“B”)端。
(2)该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正、反向电压均为 2 V 时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间。
该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①50 μA，内阻约为100 Ω；②50 mA，内阻约为50 Ω；③250 mA，内阻约为10 Ω。
则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱________(选填“3”或“4”)相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用________(选填“①”“②”或“③”)，单刀双掷开关S2应拨向接点________(选填“5”或“6”)。
解析：(1)多用电表测电阻时红表笔接表内电池的负极，所以测二极管的正向电阻时应与二极管的负极相连，即与B 相连。
(2)红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱，故应与接线柱3相连；电压为2 V 时，二极管反接时的电流约为40 μA ，所以电流表应选用量程①；根据电压表和电流表内阻应采用电流表内接法，所以单刀双掷开关S 2应拨向接点6。
答案：(1)B (2)3 ① 65．某同学为了将一量程为3 V 的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表，进行了如下操作：(1)先用如图甲所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3 k Ω时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12 k Ω时，电压表指针指在如图乙所示位置，则电压表的读数为________V 。
由以上数据可得电压表的内阻R V ＝________k Ω。
(2)将图甲的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图丙所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0 V”处，此处刻度应标阻值为________(填“0”或“∞”)；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为________k Ω。