(全国通用版)201x版高考物理一轮复习 实验十一 练习使用多用电表
高考物理一轮总复习实验十一练习使用多用电表课件
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(2)两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应
标阻值为∞，当指针指向
3
V
时，电路中的电流为
Ig＝6
3 000
A＝0.000 5 A，此时
滑动变阻器的阻值为 R＝0.010.50 5 Ω＝3 kΩ，当电压表示数为 1 V 时，有 1＝
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热点二 多用电表的使用 [典例 2] 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． (1)先用如图 a 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 kΩ 时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到 12 kΩ 时， 电压表指针指在如图 b 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 RV＝ kΩ.
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(4)若此时 B 端与“1”相连，多用电表是量程为 2.5 mA 的电流表，则读数为 1.47 mA； 若此时 B 端与“3”相连，多用电表是欧姆×100 Ω 挡，则读数为 11×100 Ω＝ 1.10×103 Ω；若此时 B 端与“5”相连，多用电表是量程为 5 V 的电压表，则读数为 2.95 V.
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热点一 考查多用电表的原理及读数 [典例 1] (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；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．
物理一轮复习课件实验十一练习使用多用电表
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(2)调零． (3)将红黑表笔接被测电阻两端进行测量． (4)将指针示数乘以倍率，得测量值． (5)将选择开关打到“OFF”挡或交流电压最高挡． 用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小，应增大倍率； 如果指针偏转角度太大，应减小倍率．
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【跟踪训练】
1．(2011 年银川一中月考)实验室新进了一批低电阻的电磁 螺线管，同学们设计了一个实验来测算螺线管的电阻．他们选
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题型 多用电表的使用及读数
【例题】(2011 年广州调研)用多用电表测未知阻值的电阻．
按正确步骤操作后，测量结果如图 S11－4 所示，读出其阻值大
小为________________Ω.为了使多用电表测量的结果更准确， 必须进行如下操作：
a．将选择开关打到__________挡．
b．将__________，__________，进行欧姆调零．
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表
的示数如图 S11－3 所示，读数为____4____Ω.
图 S11－3
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(2)根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获 得较大的电压调节范围，应从下图中的 A、B、C、D 四个电路 中选择____D____电路来测量金属丝电阻．
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答案：1000 ×100 红黑表笔短接 调节调零旋扭 OFF 备考策略：使用多用电表时，首先要弄清楚表的用途，若 作为电流表或电压表用的时候，要注意估读的问题，若作为欧 姆表用，则需注意调零和倍率的问题．
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【触类旁通】 1．(2011 年广州一模)某同学测量一节干电池的电动势和
2024年高考物理一轮复习(全国版) 第9章 实验11 练习使用多用电表
(1)图(a)中的A端与__黑____(填“红”或“黑”)色表 笔相连接.
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)关于R6的使用，下列说法正确的是__B___(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
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧姆 零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时，调零电 阻R0的滑片应该____向__上调节(选填“向上”或“向 下”)；
从“×1”挡位换成“×10”挡位，即开关S从m拨向n，全电路电阻增 大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大 通过电流计G所在支路的电流，所以需要将R0的滑片向上调节；
通过干路的电流为 I＝ER 电流计满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知I－IGIG＝
R0下 RG＋R0上
当①②之间接入 R1＝100 Ω 的定值电阻时，全电路总电阻为 R＋R1， 通过干路的电流为 I1＝R＋ER1
2 电流计偏转了量程的23，则有I1－3I2G3IG＝RGR＋0下R0上 解得R＝2R1＝200 Ω 当①②之间接入 Rx 时，全电路总电阻为 Rx＋R，通过干路的电流为 Ix ＝Rx＋E R
(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__1_.4_7__m_A___；若此时B端是与“3”相连的，则 读数为_1_._1_0_k_Ω__；若此时B端是与“5”相连的，则读数为__2_._9_4_V___.(结 果均保留3位有效数字)
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.
高考物理一轮复习 练习使用多用电表教学实验(含解析)
实验11：练习使用多用电表一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理。
2．使用多用电表测电阻。
3．探索黑箱内的电学元件。
二、实验原理1．多用电表的构造及功能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，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，中间的刻度线是用于测直流、交流电流和直流电压的，其刻度是分布均匀的，最下面一条刻度线左侧标有“”，是用于测交流电压的，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。
2．多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合，测电流和电压的原理与电流表和电压表相同(1)直流电流挡：直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
(3)测电阻的原理：如图所示，欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便，调零时Ig=g E R R r++测量时I=g x E R R r R +++ 只要将对应R x 值的电流刻度改为阻值R x 的标度即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处。
3．二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号是，当二极管的正极接高电势点，负极接低电势点，即加正向电压时，二极管电阻很小(与加反向电压比较)，处于导通状态，相当于一个接通的开关；当给二极管加反向电压时，二极管的电阻无穷大，相当于一个断开的开关，这种特性叫二极管的单向导电性，已被广泛应用。
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3.欧姆表原理(多用电表测电阻原理): (1)构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。 外部:接被测电阻Rx。 全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。
(2)工作原理:闭合电路欧姆定律I=
E Rg＋R＋r＋Rx
。
(3)刻度的标R,使I=Ig,
复习课件
高考物理一轮复习实验十一练习使用多用电表课件
2021/4/17
高考物理一轮复习实验十一练习使用多用电表课件
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实验十一 练习使用多用电表
【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.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件。
【实验原理】1.表盘: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。外形 如图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻 等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有 各种测量项目和量程。另外,还有欧姆调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插 孔。 由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个 项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,图中的第二行就是交、 直流电流和直流电压共用的标度。
2.挡位:如图所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进 行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。
(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,4的倍率比3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,6的 量程比5的量程大。
(新课标)2019版高考物理一轮复习 实验11 练习使用多用电表课件
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八、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“+”孔, 黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向。 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,调整的是欧姆挡的调零旋钮。 3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应 与被测元件串联。 4.测电阻时: (1)待测电阻与电源一定要断开。 (2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆。 (3)指针指中值附近较准,否则换挡。 (4)每换一挡必须重新欧姆调零。 (5)读出示数要乘以倍率。
如图乙所示,其中1、2为电流测量端;3、4为电压测量端;5为电阻 测量端。测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通 过转换开关接入与待测量相对应的测量端。
多用电表电路 乙
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(二)欧姆表原理(多用电表测电阻原理) 1.构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、 黑表笔组成。 欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。 外部:接被测电阻Rx。 全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。-10- Nhomakorabea甲
乙
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4.用多用电表测电阻 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度,插入表笔。 (2)选择开关置于“Ω ”挡的×1挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调 零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔。 (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)选择开关改置于×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,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于交流电压 最高挡或“OFF”挡。 5.研究二极管的单向导电性,利用多用电表的欧姆挡测二极管两 个引线间的电阻,确定正负极。
(安徽专用)高考物理一轮复习 练习使用多用电表教学实验(含解析)
实验11：练习使用多用电表一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理。
2．使用多用电表测电阻。
3．探索黑箱内的电学元件。
二、实验原理1．多用电表的构造及功能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，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，中间的刻度线是用于测直流、交流电流和直流电压的，其刻度是分布均匀的，最下面一条刻度线左侧标有，是用于测交流电压的，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。
2．多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合，测电流和电压的原理与电流表和电压表相同(1)直流电流挡：直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
(3)测电阻的原理：如图所示，欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便，调零时Ig=g E R R r++测量时I=g x E R R r R +++ 只要将对应R x 值的电流刻度改为阻值R x 的标度即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处。
3．二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号是，当二极管的正极接高电势点，负极接低电势点，即加正向电压时，二极管电阻很小(与加反向电压比较)，处于导通状态，相当于一个接通的开关；当给二极管加反向电压时，二极管的电阻无穷大，相当于一个断开的开关，这种特性叫二极管的单向导电性，已被广泛应用。
2021届高考物理必考实验十一：练习使用多用电表【含答案】
2021届高考物理必考实验十一：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所示，电流表的校正电路如图所示．(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．构造如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．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 ＝ER 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 g2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．2．外形如图所示：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，它的符号如图甲所示．2．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．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)欧姆表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)测电阻时每换一次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.【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图7甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15Ω，电流表量程为0～50mA.操作步骤如下：①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．回答下列问题：(1)图丙中的多用电表读数为________Ω；图丁中的电流表读数为________mA.(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．(3)电路的故障可能是________．A．灯泡短路B．灯泡断路C．保护电阻R短路D．保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________V(结果保留三位有效数字)．【答案】(1)24 38.0 (2)e(3)B (4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω＝24Ω，电流表的最小分度是1mA，需估读到0.1mA，所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表在e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c 点，红表笔应接e点．(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路．将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧＝15Ω.根据闭合电路欧姆定律得：I＝E′R0＋R mA＋R欧，又R0＋R mA＝24Ω，故E′＝I(R0＋R mA＋R欧)＝38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48V.变式1(2017·全国卷Ⅲ·23)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；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250μA，内阻为480Ω.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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．(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)160 880 (4)1.47mA1．10kΩ 2.94V【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1mA 的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R gR 1＋R 2＝1－0.250.25＝31，解得R 1＋R 2＝160Ω. 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1V 的电压挡，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω，两端电压为0.12V ，由串联电路中电压与电阻成正比知：R 4两端电压为0.88V ，则R 4电阻为880Ω.(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2.5mA ，读数为 1.47mA.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11×100Ω＝1.10kΩ. 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5V ，读数为2.94V.【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E ＝1.5V ，内阻r ＝1Ω，灵敏电流计满偏电流I g ＝10mA ，内阻r g ＝90Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________Ω.(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻，再进行欧姆调零．(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．A ．欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端 B ．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C ．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零D ．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175Ω 【答案】(1)150 70 (2)并联 10 (3)AC【解析】(1)设欧姆表总内阻为R ，短接时有：E ＝I g R ，代入数据计算得：R ＝150Ω；当半偏时有：E ＝12I g (R＋R 中)，所以R ＝R 中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70Ω. (2)开关旋至“×1”，此时内阻R ′＝R 中＝15Ω，短接时电流I m ＝ER ′＝100mA ，所以给表头并联一个分流电阻R 0，根据欧姆定律：R 0＝I g r gI m －I g＝10Ω. (3)二极管具有单向导电性，由于表笔A 与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端，A 正确；实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，B 错误；若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零，C 正确；欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测量值应小于175Ω，D 错误．变式2 如图甲为一个多用电表的表盘，图中S 、K 、T 为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．(2)选择欧姆表的“×1k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为R g，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流I g＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6V，则通过表头G的电流I＝________mA.【答案】(1)①S②K③T(2)ER＋R g＋r0.2【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位置；②调节可调部件K选择合适的挡位：因电阻约为十几欧，为使指针指在中央刻度附近，则选择欧姆表的“×1”挡位即可．③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零，短接红、黑表笔，调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．(2)两表笔笔尖相互接触且调零时R x＝0，此时电流为满偏电流I g，由闭合电路的欧姆定律E＝I g(r＋R＋R g)，则可得I g＝ER＋R g＋r；欧姆表选择的“×1k”挡，中值电阻值为15×1000Ω，则RΩ＝R g＋R＋r＝15×1000Ω，而E＝6V，则I g＝ERΩ＝615000A＝0.4mA，现接待测电阻后指针所在位置读得R x＝15×1000Ω，则I＝ERΩ＋R x＝0.2mA.【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻R x。
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由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量 程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,图中的第二行就是交、直流电流和直流 电压共用的标度。
2.挡位: 如图所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只 使用其中一部分电路,其他部分不起作用。
(4)探索黑箱内的电学元件。
判断目 应用挡
的
位
现象
两接线柱正、反接时均无 电 源 电压挡
示数说明无电源
两接线柱正、反接时示数 电 阻 欧姆挡
相同
【数据处理】 1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效 数字。 2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为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。
③由于I与R是非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的, 其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流 满偏处。当Rx=Rg+R+r时,I= 指针半偏,所以欧姆表 的内阻等于中值电阻。
Ig ， 2
4.二极管的单向导电性 (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,它的符号如图甲所示。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V刻度的,当电池的电动势下降到1.45 V、 内阻增大到4 Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变______________(选填“大”或“小”); 若测得某电阻阻值为300 Ω,则这个电阻的真实值是____________ Ω。
(3)由于欧姆表刻度的非线性,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,使指针指中值附近。
【注意事项】 (1)忌不调零就使用多用电表。 (2)忌搞错连接方式,测电压需并联,测电流需串联。 (3)忌搞反直流电流方向,直流电要从正极红测试笔插孔流入,从负极黑测试笔插孔流出。 (4)忌用手接触测试笔的金属杆,特别在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属 杆。
(2)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。
实验十一 练习使用多用电表
【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.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件。
【实验原理】 1.表盘: 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。外形如 图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开 关,它的四周刻有各种测量项目和量程。另外,还有欧姆调零旋钮、指针定位螺丝和测 试笔的插孔。
(2)多用电表测电阻阻值的原理:闭合电路欧姆定律。 ①红黑表笔短接,进行欧姆调零时,指针满偏,有Ig=
②当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时,有I= 故每一个未知电阻都对应一个电流值I。我们在刻度盘 上直接算出I对应的Rx的值,所测电阻Rx即可从表盘上
E ； 直接读出。 RgR r
E
，
Rg R r Rx
【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。
【实验过程】 1.准备: (1)观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程。 (2)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。
2.测量: (1)测电压:按如图甲所示连好电路,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)测电流:按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。
(3)测电阻: 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”,红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使表针指向欧姆 零点,然后断开表笔,再使指针指向∞。
【误差分析】 1.系统误差: (1)电池用旧后,电动势会减小,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池。 (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。
2.偶然误差: (1)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点。 (2)读数时易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。
(5)忌用直流电挡位测交流电。 (6)忌不进行欧姆表调零,或换欧姆挡量程后不调零,就用多用表测电阻。 (7)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量。 (8)忌只看读数不乘倍率。 (9)忌把电池装在多用电表内长期不用。 (10)多用电表不用时,忌选择开关置于欧姆挡。
热点一 欧姆表的原理及误差分析 【典例1】如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。 电流表满偏电流0.5 mA、内阻10 Ω;电池电动势 1.5 V、内阻1 Ω;变阻器R0阻值0～5 000 Ω。 导学号04450194
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。
(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,4的倍率比3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,6的量程比5的 量程大。
3.欧姆表内部构造和原理: (1)欧姆表内部电路简化如图。