7.学生实验：练习使用多用电表
实验练习使用多用电表
一、电流表与电压表的改装 1•改装方案2•校正 （1） 电压表的校正电路如图 1所示，电流表的校正电路如图2所示•图1图2（2） 校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后 的电压表（电流表）示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表 （电流表）和标准电压表（标准电流表）的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正 二、欧姆表原理（多用电表测电阻原理） 1. 构造：R 和红、黑表笔组成.3欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联 外部：接被测电阻 R x . 全电路电阻R 总=R g + R+ r + R x . 2. 工作原理:3. 刻度的标定:R,使1= l g ,电流表的指针达到满偏，这一过程实验练习使用多用电表如图3所示，欧姆表由电流表 G 、电池、调零电阻 闭合电路欧姆定律,I =红、黑表笔短接（被测电阻R x = 0）时，调节调零电阻叫欧姆调零.（1）当1 = l g时，R x= 0，在满偏电流l g处标为"0” .（图甲）⑵当1 = 0时，R x is，在1 = 0处标为“三 .(图乙)(3)当1 = 2g时，R x = R g+ R+ r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，R x叫中值电阻.三、多用电表1•多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程图42•外形如图4所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程•3•多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮 (使电表指针指在右端零欧姆处 )、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“ 0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“ + ”插孔，黑表笔插入“―”插孔)•四、二极管的单向导电性1•晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图5甲所示•图52•晶体二极管具有单向导电性 (符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示•3•将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极1•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•2•实验步骤(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6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』小、灯泡两端的电压•图6②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•1•多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“―”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”•机械零点是表盘刻度左侧的“ 0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮•(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率•(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆•⑸测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表•(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零•(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡•长期不用，应把表内电池取出•2•多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡：a.将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏________ •b.在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联•若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点.②用直流电流挡：将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路_ •③用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大 (或无电流)说明此元件断路•(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路命题点一教材原型实验例1(2017全国卷川23)图7(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 i、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250讣,内阻为480 Q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X 100 Q挡.图7(1)_____________________ 图(a)中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接•⑵关于R6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R6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R6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 R6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 R1+ R2= Q, R4= Q.⑷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3位有效数字)答案⑴黑(2)B (3)160 880 (4)1.47 mA1.10 k Q2.94 V解析 (1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从 A端流出，故A端与黑色表笔相连接•(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“ 0”位置，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项 C错误.(3)根据题给条件可知，当B端与“ 2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mAR g 1 — 0.25 3的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，亠 =0 25 = 1，解得R1+ R2 = 160 Q.R1 + R2 °25 1当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Q,两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，贝U R4电阻为880 Q.⑷若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.47 mA.若此时B端是与“ 3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11X 100 Q= 1.10 k Q.若此时B端是与“ 5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为 5 V，读数为2.94 V.1 某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表（量程为10 V ）的内阻（大约几十千欧），该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为 30.图8（1）欧姆挡的选择开关拨至 ________ （选填“X 1k ”或“x 100”）挡，先将红、黑表笔短接调零后，选 用图8中 ______ （选填“ A ”或“ B ”）方式连接•⑵如图9甲所示，该同学读出欧姆表的读数为 _______________ Q;如图乙所示，电压表的读数为 __________ V ，欧姆表电池的电动势为 __________ V.图9答案 （1）X 1k A （2）4 X 1045.0 8.75解析 （1）用多用电表测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选 “X 1k”挡•多用电表测电阻时，需要用其内部电源，黑表笔接内部电源的正极，电压表的两接线柱中, 端，因而A 电路的连接方式正确• ⑵题图甲中欧姆表的读数为 40X 1 k Q= 40 k Q 题图乙中电压表的读数为知欧姆表中电池的电动势E = U +心U +駅5.0 V+ 代X 30 X 103 V=站5V.2二极管具有单向导电性， 其正向电阻很小，反向电“ + ”接线柱应接高电势5.0 V.由闭合电路的欧姆定律阻很大，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 Q,反向电阻约为50 k Q,则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接傾“A”或“ B ”）端•（2）该同学设计了如图10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 k Q,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 ^A,内阻约为100 Q;②50 mA，内阻约为50 Q;③250 mA，内阻约为10 Q则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱（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_______ （填“①”“②”或“③”），单刀双掷开关S2应拨向接点________ （填“5”或“ 6”）.图10答案 (1)B (2)3 ①6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 yA,所以应选用量程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S2应拨向接点6.3在“练习使用多用电表”的实验中：图11(1)某同学用多用电表测量电阻，电路如图11甲所示，若选择开关置于“X 100”挡，按正确使用方法测量电阻R x的阻值，指针位于图乙所示位置，则R x= __________ Q.(2)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x,其测量结果与原结果相比将____________ (选填“变大” “变小”或“不变”).⑶某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示.①关于该欧姆表，下列说法正确的是___________ .A.电阻刻度的零位在表盘的右端B.表盘上的电阻刻度是均匀的C.测量前，不需要红、黑表笔短接调零D.测量后，应将开关 S断开②某同学进行如下操作：当R x未接入时，闭合开关 S,将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏•当R x接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻R x的阻值为(已知电流表的内阻为 R g,电池的内阻为r，可变电阻接入电路的阻值为R).答案⑴7。
第七节学生实验：练习使用多用电表
一、认识多用电表
ห้องสมุดไป่ตู้南溪一中
1．欧姆表 可变电阻R G 和___________ (1)内部构造：由______ _______ 电池 、表头 三部分组成．
南溪一中
(2)原理：如图所示，当红、 待测电阻 黑表笔分别与__________ 两端接触时，表头将指示某 一确定的刻度值I，则待测 E Rx＝ －(r＋Rg＋R) ， 电阻为________________ I 由于待测电阻数值与电流表 示数是一一对应的，把表头 电阻的数值 的刻度盘改为相应____________ 该装置就成了欧姆表．
多用电表的测量原理
南溪一中
1．测直流电流和直流电压的原理 这一原理实际上是电路的分流和分压原理，按照 图，将其中的转换开关接 1 或者 2 时测直流电流； 接3或4时测直流电压．转换开关接5时，测电阻．
南溪一中 2．多用电表电阻挡 (欧姆挡 )测量电阻原理 (1)原理：多用电表欧姆挡测量电阻电路原理如图所 示， 当待测电阻 Rx 接入图示电路后形成了闭合电路， 由闭合电路欧姆定律可知，流过表头的电流为：I＝
南溪一中 磁电式 多用电表和 3．如图甲、乙所示是________ 数字式 多用电表． ________
二、练习使用多用电表
南溪一中
1．用多用电表测量电压 (1) 测交流电压时，将选择开关旋到交流电压挡的 合适挡位上，不需要区分红黑表笔，直接并联到 被测的电路上就行． (2)测量直流电压时，把选择开关旋到直流电压的 合适挡位上，必须区分红、黑表笔，红表笔插正 极插孔，接的是表头的 _____；黑表笔插负极插孔， 正极 负极 ．测直流电压时，红表笔的 接的是表头的______ 接触点的 _____应比黑表笔高． 电势
南溪一中 2．多用电表 电流表、电压表 欧姆表 共同使用 (1)定义：将 _______ _______和_______ 同一表头,就组成了一个多用电表,也称为万用表． (2)构造和使用：多用电表上半部分是表头，表头 电流 、_____ 电压 、电阻 的表盘上有_____ _____等多种刻度．最 下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧 姆表的刻度， 这两个刻 不均匀 的，其余各 度是_______ 种刻度都是均匀的．表 头下部有一个定位螺丝， 调动时可以使表头指针 “0”刻度处． 回到________
学生实验：练习使用多用电表
I Ux
R
V
R串 （n-1）Rg
A
Ix
I R
1 R并 Rg n 1
二、欧姆表原理
Ig=
E Rg+ r + R
I=0
E Ix = Rg+ r + R+ Rx
1.把电流表改装成能直接测量电阻的欧姆表
原理：闭合电路欧姆定律
I E r
g
刻度更改：
G
Rg R
短接，调节调零电阻R使电流表G 的指针满偏。即有 E = R : “0” Ig R g+ r + R R g + r + R是电阻挡的内阻 断路，电流表G中无电流，表的指针 “∞” 不偏转，指针位置 接入电阻R X 时，电流表G中的电流 E I= R g + r + R+ R X 改变RX，电流 I 随之改变，RX与 I 一一 “R ” 对应。表头刻度I X
2.测电流和电压时,如果表盘的最小刻度为 1、0.1、0.01 等,读数时应 读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为 0.2、 0.02、 0.5、 0.05 等, 读数时只读到与最小刻度位数相同即可.
二、误差分析
1.偶然误差 (1)欧姆表的表盘刻度不均匀,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,因此要选用恰当挡位,使 指针在中值附近.
红 与表内电源负极相接的应是________
表笔（填“红”或“黑” ）
六、欧姆表测电阻的优缺点:
+ E r _
G
R
Rx
优点：测量方便 缺点：若电池用久 了，电动势与内阻 会变化，产生误差 较大，只能粗略测 量电阻
物理《学案导学与随堂笔记》教科选修31课件：第二章 7 学生实验：练习使用多用电表
＝
5.中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R0＝R内时，电流为I＝
E Rx＋R0＋Rg＋r
＝12Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻.
6.欧姆表刻度盘特点： (1)如图4所示，当红、黑表笔短接时，调节__调__零__电__阻__，使电流表指针 __满__偏，所以在电流满偏处标电阻“__0_”；当红、黑表笔断开时，电流 表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻 “_∞___”.
应的读数为154 mA.
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所 测电压为__6_._2__ V. 答案 解析
选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确
度为0.2
V，应估读到0.1
V(此时应为
1 2
估读)，指针对应的读数为6.2
V.
四、测量二极管的正、反向电阻
针对训练 如图10所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电 阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则： (1)所测电阻的阻值为__1_._5_×__1_0_3 _ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值 约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 _×__1__k__(选填“×10”“×100”或“×1 k”).
选50 mA电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精
确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为110估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表
示5
mA，测量的精确度为5
mA，应估读到1
mA(此时为
1 5
实验：练习使用多用电表
实验十一练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g(R g＋R)故R＝UI g－R gI g R g＝(I－I g)R故R＝I g R gI－I g改装后电表内阻R V＝R g＋R>R g R A＝RR gR＋R g<R g2.校正(1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示.图1图2(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正.二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造：如图3所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.图3欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.外部：接被测电阻R x .全电路电阻R 总＝R g ＋R ＋r ＋R x .2.工作原理：闭合电路欧姆定律，I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x. 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，这一过程叫欧姆调零.(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 ，此电阻值等于欧姆表的内阻值，R x 叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.图42.外形如图4所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.3.多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔).四、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图5甲所示.图52.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示.3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极.1.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.2.实验步骤(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6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.图6②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.1.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮.(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用，应把表内电池取出.2.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡：a.将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏.b.在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点.②用直流电流挡：将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.命题点一教材原型实验例1(2017·全国卷Ⅲ·23)图7(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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6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mA 挡，欧姆×100 Ω挡.图7(1)图(a)中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6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R6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R6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R6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R1＋R2＝Ω，R4＝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3位有效数字)答案(1)黑(2)B(3)160880(4) mAkΩV解析(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A 端与黑色表笔相连接.(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误.(3)根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R gR1＋R2＝错误!＝错误!，解得R1＋R2＝160 Ω.当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω，两端电压为V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为V，则R4电阻为880 Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为mA，读数为mA.若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝kΩ.若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为V.变式1某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为10 V)的内阻(大约几十千欧)，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30.图8(1)欧姆挡的选择开关拨至(选填“×1k”或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图8中(选填“A”或“B”)方式连接.(2)如图9甲所示，该同学读出欧姆表的读数为Ω；如图乙所示，电压表的读数为V，欧姆表电池的电动势为V.图9答案(1)×1k A(2)4×104解析(1)用多用电表测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选“×1k”挡.多用电表测电阻时，需要用其内部电源，黑表笔接内部电源的正极，电压表的两接线柱中，“＋”接线柱应接高电势端，因而A 电路的连接方式正确.(2)题图甲中欧姆表的读数为40×1 kΩ＝40 kΩ.题图乙中电压表的读数为 V.由闭合电路的欧姆定律知欧姆表中电池的电动势E ＝U ＋Ir ＝U ＋U R r ＝ V ＋错误!×30×103 V ＝ V.变式2 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10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 (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 (填“①”“②”或“③”)，单刀双掷开关S 2应拨向接点 (填“5”或“6”).图10答案 (1)B (2)3 ① 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.变式3 在“练习使用多用电表”的实验中：图11(1)某同学用多用电表测量电阻，电路如图11甲所示，若选择开关置于“×100”挡，按正确使用方法测量电阻R x的阻值，指针位于图乙所示位置，则R x＝Ω.(2)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x，其测量结果与原结果相比将(选填“变大”“变小”或“不变”).(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示.①关于该欧姆表，下列说法正确的是.A.电阻刻度的零位在表盘的右端B.表盘上的电阻刻度是均匀的C.测量前，不需要红、黑表笔短接调零D.测量后，应将开关S断开②某同学进行如下操作：当R x未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏.当R x接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻R x的阻值为(已知电流表的内阻为R g，电池的内阻为r，可变电阻接入电路的阻值为R).答案(1)700(2)变大(3)①CD②R＋rR gR＋r＋R g解析(1)欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率，即待测电阻的阻值，图示读数为7×100 Ω＝700 Ω.(2)当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表需要重新调零，由于满偏电流I g不变，由公式I g ＝ER内可知，欧姆表内阻R内应调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I ＝ER内＋R x＝I g R内R内＋R x＝I g1＋R xR内可知，当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了.(3)①由图丙可知，该欧姆表利用并联电路特点与闭合电路欧姆定律测电阻阻值，电阻刻度的零位置在表盘的左端，由闭合电路欧姆定律可知，表盘上的电阻刻度是不均匀的，测量前，不需要红、黑表笔短接调零，测量后，应将开关S断开，故选项A、B错误，C、D正确.②当R x未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开，调节可变电阻使电流表满偏，由闭合电路欧姆定律得：I g＝Er＋R g＋R，当R x接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得12I g＝Er＋R＋R g·R xR g＋R x·R xR g＋R x，联立解得R x＝R＋rR gR＋r＋R g.命题点二实验拓展创新例2小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D，设计了如图12甲所示电路进行实验探究，请按要求回答问题：图12(1)小明按图甲连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V不变，若D为电阻元件，则该过程中它的电阻值的变化情况可能是()A.阻值一直为0B.阻值先不变，后阶段变小C.阻值恒定且远大于R2D.阻值先不变，后阶段变大(2)根据元件D铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正负极之分，在电路中当D的正极接高电势时，其i－u图线如图乙中OC所示，当D的负极接高电势时，其i－u图线如图乙中OAB所示，其中AB段为D的稳压工作区，由此可判断图甲中D的黑色端是它的极(填“正”或“负”).(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框端是其内部等效电路，已知电源电动势E＝9 V，电表满偏电流I g＝3 mA.实验时小明先进行欧姆调零，则调零后多用电表内部总电阻为Ω；调零后按图丙连接元件D进行测量，若D恰好处于稳压工作区，则此时测得元件D的阻值应为Ω.答案(1)B(2)负(3)3 000(或3×103) 6 000(或6×103)解析(1)因在滑片移动过程中，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V不变，则知元件阻值先不变，后阶段变小，故B正确.(2)结合第(1)问中所给条件，可知D元件黑色端为负极.(3)由R总＝EI g，解得R总＝3 000 Ω；D恰好处于稳压工作区时，其两端电压U＝6 V，而U＝ER DR总＋R D，解得R D＝6 000 Ω.变式4如图13所示为多量程多用电表的示意图.图13(1)当接通1或2时，为挡(填“电流”“电阻”或“电压”).1的量程比2的量程(填“大”或“小”).(2)测量某电阻时，用欧姆挡“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用欧姆挡挡(填“×1”或“×100”)换挡后，在测量前要先进行.(3)该同学要测量多用电表直流“V”挡的内阻R V(约为20 kΩ).除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个(电动势E为3 V，内阻可忽略不计)、电阻一个(阻值R为10 kΩ)、开关一个、导线若干.要求：(ⅰ)在方框中画出实验电路图(多用电表用表示)；(ⅱ)写出R V的表达式(用字母表示，并说明所用字母的物理意义).答案(1)电流大(2)×1欧姆调零(3)见解析解析(1)将电流计改装成电流表时要并联电阻分流，所以1、2是电流挡；并联电阻越小，分流越大，则改装的电流表量程越大，故1位置的量程较大.(2)因偏转角度过大，则电阻小，应选择“×1”挡，换挡后电路改变，要重新进行欧姆调零.(3)(ⅰ)实验电路图如图所示.(ⅱ)在设计的电路图中，多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有UR V＝E－UR，因此R V＝URE－U，其中U为多用电表直流“V”挡的读数，R为10 kΩ，E为电源的电动势.变式5二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大(1×106Ω，甚至更大)，而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小.为了探究二极管的导电特性：(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性.步骤如下：A.将多用电表置于欧姆表“×100”挡，短接红、黑表笔，调整，使指针指向表盘右侧“0”位置；B.将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图14中a所示；C.将二极管两极对调，多用电表示数如图中b所示，则此时与红表笔接触的是二极管的(填“正”或“负”)极.图14(2)实验小组设计了如图15所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表.正向电压U/V正向电流I/mA图15图16①由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为～ V 时，图中开关S 一定接在位置 ；②根据表中数据，在图16中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹)，由图线可知，二极管是 (填“线性”或“非线性”)元件.(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为 mA ，若用 V 的电源供电，则应该给二极管 (填“串”或“并”)联一个约 Ω的电阻.(结果保留三位有效数字) 答案 (1)A.欧姆调零旋钮 C.负 (2)①1 ②见解析图 非线性 (3)串 267解析 (1)A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零，即短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右侧“0”位置；C.步骤B 中欧姆表示数很大，而步骤C 中示数很小，由题中所给条件知，当示数很小时红表笔所接为二极管负极.(2)①图中设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路，当开关S 接位置1时为电流表内接法，接位置2时为电流表外接法.由表中数据可知，当电压表示数为～ V 时电流表示数为0，故电流表内接，开关S 接在位置1.②描点作图如图所示，由图线可知二极管是非线性元件.(3)发光二极管正常工作时两端电压为 V ，电源电动势高于 V ，应串联一个电阻，阻值R ＝E －U I＝错误!Ω≈267Ω.。
7实验十练习使用多用电表
3.测量电路中的电阻时,应先切断电源.如果待测 电阻有并联支路存在,必须将待测电阻的一端脱开, 然后再对它测量,否则电表的读数不是待测电阻的阻 值,而是各支路电阻并联后的总阻值.如果电路中有 大电容器存在,必须先将电容器放电完毕以后,才能 进行测量.
4.检查晶体管时,必须使用“×100”或“×1 k” 挡,不能使用“×1”或“×10 k”挡,因前者电流太 大(100 mA左右),后者电压太高(9 V),都可能损坏晶 体管.
答案 黑箱内结构如下图所示
点评 电学黑箱是指内部要素和结构尚不清楚的系 统,其研究方法是用多用电表进行探索和推理,从而发 现内部电学元件的连接关系.这类问题解题方法是: (1)根据黑箱的输入、输出信息,用多用电表进行探测 和推理. (2)猜想黑箱内与题给条件相容的结构模型. (3)分析、验证是否满足题目有关条件,同时注意是否 有多解.
【实验器材】 多用电表一只、干电池一节、电阻箱一个、定值
电阻三个、黑箱一个、导线若干. 【实验步骤】
1.用多用电表测电阻的步骤 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度. (2)选择开关置于“Ω”挡的“ ×1”,短接红、黑 表笔,调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔,再使指针指 到“0”欧姆位置. (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻 两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定 值进行比较.
(4)选择开关改置‘‘×100”挡,重新进行欧姆调零. (5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻 两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进 行比较. (6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或 OFF挡. 2.研究二极管的单向导电性 (1)将二极管、小电珠、电键、直流电源按如图4 甲所示电路连接起来,闭合电键S后,小电珠正常发 光.
第二章 7 学生实验：练习使用多用电表
7 学生实验：练习使用多用电表[学习目标] 1.知道欧姆表测量电阻的原理，了解欧姆表的内部结构和刻度特点.2.知道多用电表的测量功能，学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.3.学会用多用电表判断二极管的正、负极．一、欧姆表的原理1．欧姆表的构造：表头、电源和可变电阻三部分组成． 2．原理：依据闭合电路欧姆定律制成，由电流表改装而成．3．测量原理如图1所示，当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时，通过表头的电流为I ，则R x ＝E I－(r ＋R g ＋R 0)．改变R x ，电流I 随着改变，每个R x 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．图1二、多用电表的构造和原理1．多用电表由表头、电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S 等组成． 如图2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22．外形构造(如图3所示)图3(1)表头①多用电表的上半部是表头，表盘最下一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余刻度是均匀的，共用一条刻度线，但标有不同的数值．②表头的下部有一个定位螺丝S，使用前应先检查指针是否指在左边“0”刻度线处，如有偏差，则用小螺丝刀旋动定位螺丝，使指针回到“0”刻度线处．(2)选择开关选择开关位于多用电表的下半部的中心部位，分为直流电压(V)、交流电压()、直流电流(A)、电阻(Ω)四个区域，每个区域又有着若干个量程或倍率．(3)电阻挡的调零旋钮T.(4)两个插孔．测量时，红表笔要插入＋插孔、黑表笔要插入－插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端．三、练习使用多用电表1．测电压(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．(2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高．(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示的电压值．2．测电流(1)选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．(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)将选择开关旋至欧姆挡，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．电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入．(2)测量步骤：①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位．②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”．③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值．④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡．(3)注意：①测电阻必须把待测电阻隔离．②合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．③如果指针偏转角度过小，则在表盘左侧刻度密集处，则应更换较大的倍率重新测量．④切记换挡需重新进行欧姆调零．⑤读数时应乘以相应的倍率．⑥电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池．4．用多用电表判断二极管的正、负极(1)认识二极管：如图4所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．图4特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)．(2)判断二极管的正、负极①选择电阻挡的适当量程，让两表笔分别接触二极管的两根引线，测出电阻值．②变换两表笔位置，再次与二极管的两根引线接触，测出电阻值．③电阻较小时接触黑表笔的一端是正极，另一端是负极．5．注意事项(1)使用前要观察指针是否指在左侧“0”刻度线处，否则要进行机械调零．(2)电流进出电表的流向都是从红表笔流入，从黑表笔流出．(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数．(4)各项测量完成后都应将选择开关旋至“OFF”处或交流电压的最大量程处，长期不用应把表内电池取出.一、欧姆表测电阻的原理1．原理如图5所示图5当两表笔间接测量电阻R x 时(如图丙所示)由闭合电路欧姆定律得I ＝E r ＋R g ＋R 0＋R x得R x ＝E I －(R 0＋r ＋R g )，因R x 与I 不成正比，所以欧姆表的刻度不均匀． 当R x ＝r ＋R g ＋R 0＝R 内时，电流I ＝E R x ＋R 0＋R g ＋r ＝I g 2，此时电流表指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．2．欧姆表表盘的刻度标注刻度标注方法 标注位置 “0 Ω” 红、黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针满偏，被测电阻R x ＝0满偏电流I g 处 “∞” 红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻R x ＝∞电流为零处 中值电阻 R x 中＝r ＋R 0＋R g ＝r 内 刻度盘正中央“R x ”红、黑表笔接R x ，I x ＝E (r ＋R 0＋R g )＋R x ，R x 与I x 一一对应与R x 对应电流I x 处3.欧姆表刻度盘特点 (1)I 与R x 不成比例，欧姆表的刻度不均匀．(2)欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被测电阻阻值越小．例1 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ，内装一节干电池，电动势为1.5 V ，那么该欧姆表的内阻为______ Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为________ Ω.若指针指在满刻度的34处，则待测电阻的阻值为________ Ω.答案 300 300 100解析 将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流表指针满偏时I g ＝E R g ＋r ＋R 0， 欧姆表的内阻R 内＝R g ＋r ＋R 0＝E I g ＝ 1.55×10－3Ω＝300 Ω. 当电流为12I g 时，有12I g ＝E R 内＋R x 1， 即R 内＋R x 1＝2E I g＝600 Ω，故R x 1＝300 Ω. 当电流为34I g 时，有34I g ＝E R 内＋R x 2， 即R 内＋R x 2＝4E 3I g＝400 Ω， 故R x 2＝100 Ω.针对训练 把一量程6 mA 、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图6所示，现备有如下器材：图6A ．电源E ＝3 V(内阻不计)；B ．变阻器0～100 Ω；C ．变阻器0～500 Ω；D ．红表笔；E ．黑表笔．(1)变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2 mA 刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________；电流表3 mA 刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________．答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω解析 (1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏，则有I g ＝E R g ＋R 0，解得R 0＝400 Ω，故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M 端．(3)电流I＝2 mA时，有I＝ER g＋R0＋R x，解得R x＝1 000 Ω.电流I′＝3 mA时，有I′＝ER g＋R0＋R x′，解得R x′＝500 Ω.二、多用电表测电流、电压和电阻例2在“练习使用多用电表”的实验中：(1)某同学连接的电路如图7所示．图7①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是______的阻值；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是__________两端的电压．(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若________．A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 ΩD．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大答案(1)①R1②R1和R2串联③R2(或电源) (2)D解析(1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2串联的总电阻．③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A 错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B 错误；选择开关对应“×10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 Ω，C 错误；电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D 正确．三、多用电表的读数1．读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．2．电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数．例3 如图8所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：图8(1)所测电阻的阻值为________ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_____(选填“×10”“×100”或“×1 k ”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______ mA ；当选用量程为250 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA.(3)当选用量程为10 V 的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_____ V. 答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7～30.9都正确) 154 (3)6.2解析 (1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k ”的欧姆挡．(2)选50 mA 电流挡，则每一小格表示1 mA ，测量的精确度为1 mA ，应估读到0.1 mA(此时为110估读)，指针对应的读数为30.8 mA ；选择量程为250 mA 的电流挡，则每一小格表示5 mA ，测量的精确度为5 mA ，应估读到1 mA(此时为15估读)，指针对应的读数为154 mA.(3)选择10 V电压挡，则每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时估读)，指针对应的读数为6.2 V.应为12四、测量二极管的正、反向电阻判断二极管的极性例4某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点．(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处．(3)将红、黑表笔________，进行欧姆调零．(4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出多用电表示数．(5)为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．(6)测量完成后，将选择开关旋转到________位置．答案(3)短接(4)红黑(5)中央(6)“OFF”挡或交流电压最高挡五、用多用电表判断电路故障1．电压表检测法若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段被短路．2．欧姆表检测法断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路．例5在如图9所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．图9(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合的情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_______可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：_____________________________________________________________________________. 答案 (1)电压 欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，若电阻为无穷大，表明小灯泡有故障．解析 (1)用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在连接点1、2已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．(2)在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6出现故障．(3)把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的.1．(多选)欧姆表的内部电路如图10所示，已知电流计的电阻为R g ，滑动变阻器接入电路的阻值为R 0，电源的电动势和内阻分别为E 、r .下列说法正确的是( )图10A ．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B ．电路图中左侧的表笔为黑表笔C ．欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D ．欧姆表表盘的中间刻度值为R 中＝r ＋R g ＋R 0答案 AD解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A 正确；电流从黑表笔出，红表笔进，B错误；“∞”刻度在刻度盘的左端，C 错误；当欧姆表指针指在中间位置时，I g 2＝E R 0＋R g ＋r ＋R x ，I g ＝E R 0＋r ＋R g，所以R x ＝R g ＋R 0＋r ，即中间刻度值为R 中＝r ＋R g ＋R 0，D正确．2．把一个满偏电流为3 mA 的电流表改装成欧姆表，其中电源电动势为3 V ．在测电阻时，电流表指针指在表盘上2 mA 处，在改成相应的电阻刻度时，应是( )A ．250 ΩB ．500 ΩC ．1 000 ΩD ．1 500 Ω答案 B解析 当电流表满偏时，欧姆表的内阻为R 内＝E I g ＝33×10－3Ω＝1 000 Ω，当电流表指针指在表盘上2 mA 处时，整个回路的电阻R x ＋R 内＝E I ＝32×10－3Ω＝1 500 Ω，所以R x ＝500 Ω，选项B 正确．3．如图11所示，一多用电表的选择开关指在电阻“×1”挡，此时的测量值为________；选择开关指在直流250 V 电压挡，此时的测量值为________，选择开关指在直流10 V 电压挡，测量值应该为______，选择开关指在直流100 mA 电流挡，测量值应该为________．图11答案 4 Ω 200 V 8.0 V 80 mA4．小明用多用电表测某一电阻，他选择欧姆挡“×100”，用正确的操作步骤测量时，发现指针位置如图12中虚线所示．图12(1)为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：A ．将选择开关转至________(填“×1”“×10”或“×1 k ”)挡；B ．将红、黑表笔短接，进行________(填“欧姆调零”或“机械调零”)．(2)重新测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则测量结果是________ Ω. 答案 (1)×10 欧姆调零 (2)1305．某照明电路出现故障，其电路如图13甲所示，该电路用标称值12 V 的蓄电池做电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V 挡检测故障，他将黑表笔接在c 点，用红表笔分别探测电路的a 、b 点．图13(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．答案(1)11.5(11.4～11.6均可)蓄电池(2)小灯1．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是()答案 C解析选项B的欧姆表中没有可调电阻，B错；选项A、D电流表的负极接到了电源的正极，A、D错；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，C对．2．(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法，正确的是()A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度线越疏B．红表笔是与表内的电源正极相连的C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近答案CD解析由I＝Er＋R＋R g＋R x，电流I与对应的待测电阻阻值R x不成正比，电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误；在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极，故B错误；测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；当指针指在刻度盘的中间刻度附近时，测量的数据误差最小，所以为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故D正确．3．图1中关于多用电表的使用，下列操作正确的是()图1A．测电压时，应按图甲连接方式测量B．测电流时，应按图乙连接方式测量C．测电阻时，应按图丙连接方式测量D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量答案 B解析测电压时，红表笔应接电势高的点，黑表笔应接电势低的点，A项错误；测电阻时，应将电阻从电路中隔离出来，C项错误；由于黑表笔接的是内部电源的正极，所以测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管的正极，D项错误．4．(多选)(2021·辽宁省实验中学高二上月考)在用欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较大，正确的判断和做法是()A．这个电阻阻值较小B．为了把电阻测得更准确一些，应换用“×1”挡，重新测量C．为了把电阻测得更准确一些，应换用“×1 k”挡，重新测量D．换挡之后不需要欧姆调零，可直接测量答案AB解析因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较大，说明电阻阻值较小，为了准确测量，应换用小挡位，A、B正确，C错误；换挡之后需进行欧姆调零，D错误．5．一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA 处，则被测电阻的阻值为( )A ．1 000 ΩB ．5 000 ΩC ．1 500 ΩD ．2 000 Ω答案 A解析 设欧姆表的内阻为R 内，由闭合电路欧姆定律知：3×10－3 A ＝E R 内，1.5×10－3 A ＝E R 内＋500 Ω，所以R 内＝500 Ω，E ＝1.5 V ，又1×10－3 A ＝E R 内＋R x，所以R x ＝1 000 Ω，故选A.6．(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x ，以下给出的是可能的操作步骤，其中S 为选择开关，P 为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________．a ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1 kb ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100d ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔e ．旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω.图2(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________．A ．测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B ．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开C ．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零D ．测量结束后，应把选择开关拨到OFF 挡或交流电压最高挡答案 (1)adbe 1.5×104 (2)ABD7．某实验小组的同学利用如图3所示电路进行实验，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．图3(1)将多用电表挡位调到电阻“×100 Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，________________；(2)将图中多用电表的红表笔和__________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端；(3)若多用电表挡位调到电阻“×100”挡测量，指针偏转角度过小，应换________挡(选填“×10”或“×1 k”)；(4)换挡后重新进行(1)的步骤后，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4甲所示，这时电压表的示数如图乙所示．多用电表和电压表的读数分别为____________和______________．图4答案(1)进行欧姆调零(2)1 (3)×1 k(4)15 kΩ 3.60 V解析(1)欧姆表使用前一定要进行欧姆调零．(2)电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接“1”，黑表笔接“2”．(3)欧姆表的指针偏角过小，说明待测电阻的阻值较大，即所选的倍率过小，应选择大一挡的倍率，所以应该换用“×1 k”挡．(4)欧姆表读数＝倍率×表盘读数，即1 k×15 Ω＝15 kΩ；电压表最小分度为0.1 V，故读数为3.60 V.8．多用电表表头的示意图如图5所示，在正确操作的情况下：图5(1)若选择开关的位置如图所示，则测量结果为______ Ω.(2)若选择开关的位置如箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________.A．重新机械调零B．重新欧姆调零C．调到“×1 kΩ”倍率D．调到“×10 Ω”倍率E．红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值(3)测量结束后，应将选择开关拨到______________________________________________．(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_________(填“红”或“黑”)色表笔经________(填“正”或“负”)插孔流入电表．答案(1)3 400(2)CBE(3)OFF挡或交流电压最高挡(4)红正解析(1)题图所示指针读数为34 Ω，又因欧姆挡倍率为“×100”，故测量结果为34 Ω×100＝3 400 Ω.(2)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，说明指针示数偏大，所选倍率太小，为准确测量电阻，应调到“×1 kΩ”倍率，然后进行欧姆调零，再测电阻阻值，故步骤应该依次为CBE.(3)测量结束后，应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡．(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从红色表笔经正插孔流入电表．9．在如图6所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V0.3 A”．闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮．图6(1)①用多用电表的直流电压挡检查故障，量程应该选________．A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障可能是________．A．B灯丝断路B．A灯丝断路C．d、e间断路D．B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻．测量前，将小灯泡从电路中隔离，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡．某次测量结果如图7所示，测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件，电路正常接通．将多用电表选择开关置于“250 mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在如图所示所指位置上，则通过灯泡的电流是________mA.图7答案(1)①B②B(2)717510．图8(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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6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．图8(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3位有效数字)答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1．10 kΩ 2.94 V解析 (1)电流从黑表笔流出多用电表，故A 端与黑色表笔相连接．(2)在使用多用电表之前，调整指针定位螺丝，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A 错误；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，选项B 正确；使用电流挡时，电阻R 6不在闭合电路中，调节无效，选项C 错误．(3)根据题给条件可知，当B 端与“2”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA 的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R g R 1＋R 2＝1－0.250.25＝31，解得R 1＋R 2＝160 Ω.当B 端与“4”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联，此时为量程1 V 的电压挡，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V ，则R 4两端电压为0.88 V ，由串联电路中电压与电阻成正比知：R 4电阻为880 Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA ，读数为1.47 mA.若此时B 端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ. 若此时B 端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V ，读数为2.94 V.。
《实验：练习使用多用电表》 讲义
《实验：练习使用多用电表》讲义一、多用电表简介多用电表又称为万用表，是一种可以测量多种电学量的仪器。
它通常可以测量直流电压、交流电压、直流电流、电阻等电学量。
多用电表具有量程选择、调零等功能，是电学实验和实际电路测量中常用的工具。
二、多用电表的结构1、表头表头是多用电表的核心部件，它通常由一个灵敏电流计改装而成。
表头的满偏电流和内阻决定了多用电表的测量精度和量程。
2、选择开关选择开关用于选择不同的测量功能和量程。
通过旋转选择开关，可以切换到测量电压、电流、电阻等模式，并选择合适的量程。
3、测量电路测量电路根据不同的测量功能而设计。
例如，测量直流电压时，采用串联电阻分压的方式扩大量程；测量电阻时，使用电池和电阻构成测量电路。
4、表笔表笔通常有红黑两支，用于连接被测电路或元件。
三、多用电表的使用前准备1、机械调零在使用多用电表之前，需要先检查表针是否指在零刻度线。
如果不在，需要使用螺丝刀调节表头下方的机械调零旋钮，使表针指在零刻度线。
2、选择量程根据被测电学量的大致范围，选择合适的量程。
如果无法估计被测电学量的大小，应先选择较大的量程进行测量，然后根据测量结果逐步选择合适的量程。
3、欧姆调零在测量电阻之前，需要进行欧姆调零。
将选择开关拨到欧姆挡，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度线的零刻度处。
四、测量直流电压1、将选择开关拨到直流电压挡，并选择合适的量程。
2、将红表笔接在被测电路的高电位端，黑表笔接在低电位端。
3、读取表盘上直流电压的示数。
五、测量交流电压1、将选择开关拨到交流电压挡，并选择合适的量程。
2、测量方法与测量直流电压类似，但要注意交流电压的有效值。
六、测量直流电流1、将选择开关拨到直流电流挡，并选择合适的量程。
2、让电流从红表笔流入，从黑表笔流出，与被测电路串联连接。
3、读取表盘上直流电流的示数。
七、测量电阻1、选择合适的倍率。
选择的原则是使指针尽量指在表盘中间位置附近，以获得较准确的测量结果。
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一、认识多用电表 （一）.欧姆表
我们学过的仪表有： 电压表和电流表。 欧姆表: 用来测量电阻值大小的仪表。
欧姆表的原理结构图如右a。 其结构是由电池E r、灵敏电流表I0 Rg、 滑动变阻器R0、两只（红、黑）表笔串 联组成。 测量时将两支表笔分别与待测电阻两端 接触如右b。表头将指示某一确定的刻度 值I，则待测电阻：
（二）、多用电表
将电流表、电压表和欧姆表共同使用一个表头，就成为多用电表，也称为万用 电表。 中学使用的多用电表的外表
1.多用电表的原理： 作为电流表使用时，表头并联在分流电阻，并联不同的分流 电阻就成为不同量程的电流表。 作为电压表使用时，表头串联有分压电阻，串联串联不同的 分压电阻，就成为不同量程的电压表。 作为欧姆表使用时，表头串联了电池和调零电阻。当需要改变 用途时 当需要改变用途时，由盘面上的选择开关来切换。 2.表盘刻度介绍：P68倒数第二、一段。 三、练习使用多用电表
根据电池的电动势E、电池内阻r、表头 内阻Rg、可变电阻R0电流值I，就可得到待 测电阻值R。
待测电阻的数值与电流表的示数是一一对应的，只要把表头的刻度盘改刻成 相应电阻的数值，该装置就成为可以直接读出电阻值的欧姆表。
讨论与交流 1.把表头的刻度盘改刻成相应电阻的数值时，电流的零刻度处与满刻度处应分 别对应刻多大的电阻值？ 无穷大、零电阻。 2.根据上述待测电阻与电流的对应关系，想一想，欧姆表的刻度是均匀的吗？ 由于待测电阻R跟通过表头电流I不成一次函数关系，所以欧姆表的刻度是不 均匀的
学生练习 1.（1）S，左边“ ∞ ”；（2）“×1”；（3）T，右边“0”位置；（4）1。 2. 作业 活页练习 1.9kΩ
本课时结束， 谢谢！