恒定電流第八章實驗十二練習使用多用電表欄目導航01知識梳理回顧02要點各個擊破03配套訓練知識梳理回顧1一、實驗目的1．了解多用電表的構造和原理，掌握多用電表的使用方法．2．會使用多用電表測電壓、電流及電阻．3．會用多用電表探測黑箱內的電學元件．二、實驗原理1．構造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R和紅、黑表筆組成．歐姆表內部：電流表、電池、調零電阻串聯(lián)．外部：接被測電阻Rx.全電路電阻R總＝Rg＋R＋r＋Rx.三、實驗器材多用電表、干電池、電阻箱、定值電阻、晶體二極管、導線等．四、實驗步驟1．觀察多用電表的外形，認識選擇開關的測量項目及量程．2．檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置，若不指零，則可用小螺絲刀調整機械調零旋鈕使指針指零．3．將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔．4．測直流電壓、直流電流(1)測量直流電壓或直流電流時，把選擇開關置于直流電壓擋或直流電流擋，應先選最大的量程試測后再換合適量程．(2)測量直流電壓時，應使多用電表同用電器并聯(lián)且紅表筆接在用電器電勢較高的一端．(3)測量通過用電器的直流電流時，要使多用電表同用電器串聯(lián)，還要注意讓電流從紅表筆流入，從黑表筆流出．5．測電阻(1)使用電阻擋時，除了先檢查機械零點之外，還要檢查歐姆零點．將選擇開關置于歐姆擋所選倍率，短接紅、黑表筆調節(jié)歐姆調零旋鈕．注意每換用歐姆擋的另一倍率時都需要重新檢查歐姆零點．(2)表盤上只有1條電阻擋的刻度，測量電阻時為了讀數(shù)準確和方便，要適當選擇電阻擋的倍率，使得指針盡可能停在靠近表盤的中央位置．(3)用多用電表測量電阻時，被測電阻要從電路中斷開，而且手不要碰到表筆的金屬桿．6．判斷電路故障利用多用電表測量電路中的電壓、電流、電阻，根據(jù)部分電路的歐姆定律和閉合電路的歐姆定律以及電路特點進行電路故障判斷．7．判斷二極管的極性和好壞(1)二極管具有單向導電性，給二極管加一定的正向電壓時，它的電阻很??；給二極管加一定的反向電壓時，它的電阻很大．(2)探測二極管可用多用電表的歐姆擋，量程為“×100”或“×1k”擋，兩表筆分別跟二極管的兩端相接．若互換紅、黑表筆的位置后探測到兩次讀數(shù)不相等且其中一次的電阻值很小，另一次很大，則二極管是好的，并且電阻值較小的那次與黑表筆相接的一端為二極管的正極；如果探測到兩次讀數(shù)相差很小，則二極管質量不好；如果探測到兩次讀數(shù)均很大，則二極管是斷路的；如果探測到兩次讀數(shù)均很小，則二極管是短路的．8．用多用電表探測黑箱內的電學元件(1)探測電源．可用多用電表的電壓擋．若探測到讀數(shù)不為零，則表明黑箱內有電源且可進一步確定電源的位置及極性．(2)探測二極管或電容器．可用多用電表的歐姆擋．若互換紅、黑表筆的位置后，探測到兩次讀數(shù)不相等且其中一次的電阻值很小，另一次很大，則為二極管；若用多用電表的歐姆擋探測時，指針先偏轉，然后又緩慢回到“∞”，則為電容器．(3)探測電阻．用多用電表的歐姆擋，互換紅、黑表筆的位置后，探測到兩次讀數(shù)相等．五、數(shù)據(jù)處理1．測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積．指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字．2．測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數(shù)時應讀到最小刻度的下一位；若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可．六、注意事項1．表內電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實際方向．2．區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”．機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置，調整的是歐姆擋的調零旋鈕．3．測電壓時，多用電表應與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應與被測元件串聯(lián)．4．測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進行歐姆調零．5．由于歐姆表盤難以估讀，測量結果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應量程的倍率．6．使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿．7．測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結果，甚至可能損壞電表．8．如果長期不用歐姆表，應把電表內的電池取出．9．在研究二極管的單向導電性時，切記在二極管正向導通的情況下電路中必須連有燈泡或其他用電器，不能只連接一個二極管，否則極易燒壞二極管．七、誤差分析1．電池用舊后電動勢會減小，內阻會變大，致使電阻測量值偏大．要及時更換新電池．2．歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差．要注意其左密右疏的特點．3．由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當擋位，使指針指在中值附近．4．測量電流、電壓時，由于電表內阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值．5．讀數(shù)時易形成偶然誤差，要垂直于表盤正對指針讀數(shù)．【對點小練】(2019年江西模擬)如圖所示為多用電表的原理示意圖．已知表頭G的滿偏電流為2mA、內阻為150Ω，刻度盤上電阻刻度線正中央標有“30”．選擇開關S旋到“2”時量程為0～10mA，旋到“3”“4”“5”“6”時的量程未知，但測得R6＝570Ω，R7＝900Ω.E為兩節(jié)新的干電池，內阻忽略．請回答下列問題：(1)選擇開關S旋到“6”時的量程為________．A．0～15A

B．0～3VC．0～12V

D．0～15V(2)正確使用歐姆擋測量電阻時，滑動變阻器R3連入的阻值為________Ω.(3)電池用久后，電動勢變小了，內阻變大了，但仍能歐姆調零．用此表去測電阻，則其測量值比真實值________．(填“偏小”“偏大”或“不變”)【答案】(1)D

(2)270

(3)偏大要點各個擊破2多用電表可以測直流電壓與電流，也可以測交流電壓，還可以當歐姆表來測電阻．當歐姆表使用時，使用前要經(jīng)過調整(機械調零，選擇量程后要歐姆調零)，使用后要復位(拔出表筆，選擇開關應置于“OFF”擋或交流電壓最高擋)．使用過程中換擋后要重新進行歐姆調零．用多用電表判斷電路故障時的2種情況：(1)用表筆測電路中某兩點的電壓時，如果沒有示數(shù)，則這兩點間可能短路或這兩點與電源間可能斷路．(2)用表筆測電路中某兩點的電壓時，如果有示數(shù)且等于電源電壓時，則這兩點間出現(xiàn)斷路并且這兩點與電源間的線路一定完好．要點練習使用多用電表例題某學生實驗小組利用如圖所示電路測量多用電表內電池的電動勢和電阻“×1k”擋內部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5kΩ；導線若干．回答下列問題：(1)將多用電表擋位調到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，將指針調至零刻度．(2)將圖中多用電表的紅表筆和_____(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端．(3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示．則多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_______kΩ和________V.甲乙

(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內阻為______kΩ.(5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖所示．根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內電池的電動勢為______V，電阻“×1k”擋內部電路的總電阻為________kΩ.【答案】(1)短接(2)1

(3)15.0

3.60

(4)12.0

(5)9.00

15.0練1

(2019年太原校級模擬)在物理課外活動中，王聰明同學制作了一個簡單的多用電表．圖甲為電表的電路原理圖．已知選用的電流表內阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA．當選擇開關接3時為量程250V的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度．由于粗心上排刻度線對應數(shù)值沒有標出．(1)若指針指在圖乙所示位置，選擇開關接1時其讀數(shù)為______；選擇開關接3時其讀數(shù)為______．(2)為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內電源的電動勢，王聰明同學在實驗室找到了一個電阻箱，設計了如下實驗：①將選擇開關接2，紅黑表筆短接，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏．②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時電阻箱如圖丙所示．則C處刻度應為______Ω.③計算得到多用電表內電池的電動勢為______V．(保留2位有效數(shù)字)(3)調零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為______Ω.(保留2位有效數(shù)字)【答案】(1)6.9mA

173V

(2)②150③1.5

(3)67【解析】(1)選擇開關接1時測電流，多用電表為量程10mA的電流表，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA．選擇開關接3時測電壓，多用電表為量程250V的電壓表，其分度值為5V，其示數(shù)為173V.(2)②由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω；③指針指在C處時，電流表示數(shù)為5mA＝0.005A．C處電阻為中值電阻，則電表內阻為150Ω，電源電動勢E＝I·2R＝0.005×150×2V＝1.5V.(3)根據(jù)第(1)問可知，調零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，此時電路中的電流值為6.90mA，而表內電池的電動勢為E＝1.5V，表內總電阻為150Ω，所以待測電阻的阻值為67Ω.練2

指針式多用表是實驗室中常用的測量儀器．請完成下列問題：甲乙

丙

(1)若多用表未接入電路時，指針如圖甲所示，接著的具體操作是_________．調整好后將選擇開關撥至“50mA”擋，將多用表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，則電路中電流為______mA．(2)使用多用表測電阻時，將選擇開關撥至“×10”擋，進行歐姆調零．將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖甲所示．為了使多用電表測量的結果更準確，該同學接著應該進行哪些操作？請從下面的操作中選出合理的步驟并進行正確排序__________．A．將兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向歐姆擋零刻度線B．將選擇開關撥至“×100”擋C．將選擇開關撥至“×1”擋D．測量完畢后將選擇開關撥至“OFF”擋E．再將待測電阻接到兩表筆之間測量其阻值并讀出讀數(shù)經(jīng)以上正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針如圖乙所示，則待測電阻為________Ω.(3)圖丙是一個多用表歐姆擋內部電路示意圖．電流表滿偏電流為0.5mA，內阻為10Ω；電池電動勢為1.5V，內阻為1Ω；變阻器R0阻值為0～5000Ω.該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻制的，當電池的電動勢下降到1.45V、內阻增大到4Ω時仍可調零．調零后R0阻值將變________(填“大”或“小”)．若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實阻值是______Ω.【答案】(1)調節(jié)機械調零旋鈕，使指針指向左側零刻度線(電流或電壓零刻度線)

22.0(2)BAED

3200

(3)小290【