第5講實(shí)驗(yàn)13：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量第十章電路和電能目標(biāo)要求1.了解多用電表的構(gòu)造和工作原理。2.會(huì)用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻，會(huì)用多用電表判斷二極管的極性。3.會(huì)用多用電表進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路故障分析?？键c(diǎn)1實(shí)驗(yàn)基本技能考點(diǎn)2用多用電表檢測(cè)電路故障內(nèi)容索引溫馨提示:點(diǎn)擊標(biāo)題鏈接相關(guān)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)基本技能贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)11.認(rèn)識(shí)多用電表。(1)功能：用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等物理量，并且每一種測(cè)量項(xiàng)目都有幾個(gè)量程。(2)外部構(gòu)造：如圖所示，上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、

等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程。多用電表的面板上還有歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕、指針定位螺絲、表筆的正負(fù)插孔(

表筆插入“+”插孔，

表筆插入“-”插孔)。電阻紅黑(3)內(nèi)部電路原理圖。2.用多用電表測(cè)量小燈泡的電壓和電流。(1)按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)量小燈泡兩端的電壓。(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過小燈泡的電流。3.用多用電表測(cè)量電阻。(1)歐姆表原理(多用電表的歐姆擋原理)。①原理電路：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R串聯(lián)而成，外接紅、黑表筆。全電路的總電阻R總=Rg+R+r+Rx(如圖丙所示)。

0∞Rg+R+r(2)測(cè)量電阻。①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處。②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位倍率，即得到測(cè)量結(jié)果。④測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。4.用多用電表測(cè)二極管的正、反向電阻。將多用電表歐姆擋調(diào)零后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸的是二極管的正極，紅表筆接觸的是二極管的負(fù)極；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極，紅表筆接觸的是二極管的正極。5.注意事項(xiàng)。(1)使用前要機(jī)械調(diào)零。(2)兩表筆在使用時(shí)，要保證電流總是“紅表筆流入，黑表筆流出”。(3)測(cè)量電阻時(shí)：①指針指在中值附近誤差較小，否則換擋。②每換一擋必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。③讀出示數(shù)要乘以倍率。(4)使用完畢，選擇開關(guān)應(yīng)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池?？枷?

多用電表的使用和讀數(shù)【典例1】在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示。①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過

的電流。(填圖中元件代號(hào)，下同)

R1②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是

的電阻。

③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是

兩端的電壓。

R1和R2R2(2)(多選)在使用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

(填選項(xiàng)字母)。

A.雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏小B.測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C.選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于2500ΩD.歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大AD(1)①多用電表調(diào)至直流電流擋，與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，測(cè)的是通過滑動(dòng)變阻器R1的電流；②斷開電路中的開關(guān)，多用電表調(diào)至歐姆擋，接在R1與R2串聯(lián)電路的兩端，測(cè)的是串聯(lián)部分的總電阻；③多用電表調(diào)至電壓擋，滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線；多用電表與電阻R2并聯(lián)，測(cè)的是R2兩端的電壓。解析(2)雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測(cè)量值偏小，A項(xiàng)正確；測(cè)量時(shí)若發(fā)現(xiàn)指針向右偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，若向左偏離中央刻度過大，則必須增大倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于2

500

Ω，大于2

000

Ω，C項(xiàng)錯(cuò)誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng),解析

解析考向2

歐姆表(多用電表歐姆擋)的原理【典例2】

(2022·湖南卷)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m)，Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0m<Rm<Rn)，電流計(jì)G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，回答下列問題：(1)短接①②，將單刀雙擲開關(guān)S與m接通，電流計(jì)G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)镮n，則Im

(填“大于”或“小于”)In。

(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時(shí)歐姆表的擋位為

(填“×1”或“×10”)。

大于×10

向上400

解析

解析考向3

用多用電表測(cè)量二極管【典例3】二極管的導(dǎo)電特性表現(xiàn)為單向?qū)щ娦?，?dāng)給二極管加上正向電壓時(shí)，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，正向電阻較小，當(dāng)給二極管加上反向電壓時(shí)，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電阻很大，現(xiàn)有一只二極管，表面字跡模糊，某同學(xué)想用多用電表判斷其正負(fù)極，選用歐姆“×10”擋，電路連接如圖甲，指針的位置如圖乙所示。(1)二極管的正向電阻為

。

(2)

(填“a”或“b”)端為二極管正極。

(3)多用電表“×100”擋的內(nèi)電阻約為

。

50Ω1500Ωa(4)一只二極管的伏安特性曲線如圖丙所示，現(xiàn)將其接在電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻約為4Ω的直流電源上，給二極管加上正向電壓，此時(shí)二極管消耗的電功率約為

W。

0.25

解析(4)作出電動(dòng)勢(shì)為2

V，內(nèi)阻約為4

Ω的直流電源的U-I圖像，可得到圖像與二極管伏安特性曲線的交點(diǎn)如圖所示，可得交點(diǎn)坐標(biāo)為(1.0

V，0.25

A)，所以可得此時(shí)二極管消耗的電功率約為P=UI=1.0×0.25

W=0.25

W。解析用多用電表檢測(cè)電路故障贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)2電流擋檢測(cè)將多用電表調(diào)至電流擋，串聯(lián)在電路中，若示數(shù)為零，說(shuō)明多用電表串聯(lián)的部分電路斷路電壓擋檢測(cè)將多用電表調(diào)至電壓擋，與被檢測(cè)電路并聯(lián)。①若示數(shù)為零，可能是與被測(cè)電路串聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚部赡苁潜粶y(cè)電路部分短路，不能準(zhǔn)確確定；②若示數(shù)等于電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明該部分電路中有斷路處，進(jìn)一步縮小并聯(lián)范圍可以找出斷路位置歐姆擋檢測(cè)將多用電表調(diào)至歐姆擋，將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間：①若電阻無(wú)窮大，說(shuō)明此元件斷路；②若電阻為零，說(shuō)明此元件短路【典例4】在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V

0.3A”，合上開關(guān)S后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障：①選擇開關(guān)置于下列量程的

擋較為合適(填選項(xiàng)字母)。

A.2.5V B.10VC.50V D.250V②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障是

(填選項(xiàng)字母)。

A.A燈燈絲斷開 B.B燈燈絲斷開C.d、e間連線斷開 D.B燈短路BA(2)接著用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”。①測(cè)試前，一定要將電路中的開關(guān)S斷開。②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為

Ω,此時(shí)測(cè)量的是

間電阻，根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為

Ω，它不等于測(cè)量值，原因是

。

e、f612.7

高溫條件下金屬絲電阻率大，計(jì)算的電阻是正常工作時(shí)