实验十一练习使用多用电表..

1、f实验十一练习使用多用电表、-实验理罡指导一实验目的(1) 了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。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.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。外形如图实-11- 1 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，还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋 钮和测试笔的插孔。图实一 11- 1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压共用的标度。2.欧姆表的原理欧姆表测电

2、阻的原理是闭合电路欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图实11-2 所示。R 为调零电阻，红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，使指针满偏。根据闭合电路欧姆定律有Ig=，当红、黑表笔之间接有未知Rg十 R 十 r电阻 Rx时，有 1=E，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。Rg十 R 十 r 十 Rx程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、 直流电流和直流电表头抬针定位螺啓选捧殳我们在刻度盘上直接标出 I 对应的 Rx的值，则所测电阻 Rx即可从表盘上直图实-11- 2接读出。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

3、偏处。当Rx= Rg+ R+ r 时，1 =殳，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。3.内部结构多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，如图实一11-3 所示，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。如图中 1、2 为电流测量端，3、4 为电阻测量端，5.6 为电压测量端，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。灵实验器材_多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。四实验步那(1) 观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。(2) 检查多用电表的指针

4、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。将红、黑表笔分别插入“ + ” “ -”插孔。如图实一 11-4 甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小电珠两端的电压。(5)如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小电珠的电流。图实一 11 4利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，将测量值和真实值进行比较。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。(8)探索黑箱内的电学元件。判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相冋二极管欧姆挡正接时示

5、数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“8”，且指针摆动越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“8”逐渐减小到某一较小固定示数五数据处理(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。测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001 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。六注竄事项1. 欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1) 左R右 0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最大刻度 重合。(2) 刻度不均匀

6、：左密右疏。(3) 欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率。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，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。(4) 欧姆表的读数：1 2待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率。为了减小读数误差，指针应指表盘 3 到:的部分,33即中央刻度附近。2. 多用电表使用的“八大注意”(1)使用前要机械调零。甲乙两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。(4) 电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。(5) 刻度线有三条：上为电阻专用，中间为

7、电流、电压、交流、直流共用，下为交流V 专用。(6)测电阻时1待测电阻与电路、电源一定要断开。2两手一定不要同时接触两笔金属杆。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。(7) 测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。(8) 使用完毕，选择开关要置于 OFF 挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 七谣差分析(1) 电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池。(2) 欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。(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

8、恰当挡位，使指针指中值附近。(4) 读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。川它案设计(1)多用电表的欧姆挡不只是可测电阻值，在实际应用中还可判断某一元件是电阻、电 容器还是电感器。(2) 若某一元件用欧姆表测量时，指针指在某一刻度不动，则该元件为电阻。(3) 若某一元件用欧姆表测量时，指针先偏转，然后又缓慢回到刻度处，则可判 断该元件为电容器。(4)若某一元件用欧姆表测量时，指针先由逐渐减小到某一较小的固定数值，则 可判断该元件为电感器。考情；案例导析多用电表的使用及读数2.5图实一 11 5例 1用如图实一 11 5 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。

9、请根据下列步骤完成电阻测量：1旋动部件 _，使指针对准电流的 “ 0 刻线。2将 K 旋转到电阻挡“X100”的位置。3将插入“ + ”、“ ”插孔的表笔短接，旋动部件 _。使指针对准电阻的 _(填“ 0 刻线”或刻线”)。4将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤。并按 _的顺序进行操作，再完成读数测量。A 将 K 旋转到电阻挡“X1 k”的位置B .将 K 旋转到电阻挡“X10”的位置C 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D 将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准如图实11 6 所示，为多用电表的表盘，测电

10、阻时，若用的是“X100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为 _Q;测直流电流时，用的是 100 mA 的量程，指针所示电流值为 _mA ;测直流电压时，用的是 50 V 量程，则指针所示的电压值为_V。图实一 11 6解析(1)使用前要进行机械调零，使指针指向左边的零刻度处，使用中每次换欧姆挡 都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度处。由于测量时，指针从无穷大电阻开始偏转, 偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向欧姆表中间刻度附近。(2)若用“X100”挡测电阻时，指针读数为:17.0X100Q=1 700Q若用量程 100 mA 测直流电流时，读数为：4. 7X10 mA=47 mA若用量

11、程 50 V 测直流电压时，读数为 23.5 V。答案S T 0 刻线 ADC (2)1 7004723.51用多用电表探索黑箱内的元件例 2 (2012 江苏高考)如图实一 11-7 甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。甲图实一 11-7(1) 在使用多用电表前，发现指针不在左边“ 0 刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_ (选填 “ A、“ B 或 “C”(2) 在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时，一表笔接a,另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接 b,同时观察指针偏转情况。(3) 在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“X1”挡

12、，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接 a、b 时，多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a,bQa,c10.0Qb,c15.0Q解析（1）使用多用电表前应先调整 “指针定位螺丝” A，使指针指到左边的0”刻度线处。（2）为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，应短暂接触接点b。欧姆表的读数为 5X1Q=5Q;每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二极管元件，根据表格中两接点间电阻的数值，可设计的电路图如图所示。图实一 11 8例 3 （20

13、11 大纲版全国卷）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的 两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至X1Q挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：（1）仪器连线如图实一 11 8 所示（a 和 b 是多用电表的两个表笔）。若两电表均正常工作， 则表笔 a 为_ （填“红”或“黑”）色；若适当调节电阻箱后，图实一 11 8 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图实11 9（a）、（b）、（c）所示，

14、则多用电表的读数为 _Q,电流表的读数为 _ mA ,电阻箱的读数为_Q;图实一 11 9答案(1)A同类实验的拓展与创新将图实一 11 8 中多用电表的两表笔短接， 此时流过多用电表的电流为 _mA ;(保留 3 位有效数字)(4)_ 计算得到多用电表内电池的电动势为V。(保留 3 位有效数字)解析(1)根据所用电器 “红进黑出”的一般原则，对多用电表有，电流从红表笔进入 多用电表，电流从黑表笔流出多用电表，由于设计电路图中 a 表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从 a 表笔流出，故 a 表笔为多用电表的黑表笔。欧姆表读数为 R= 14Q;电流表读数为 1 = 53.0 mA ;电阻箱

15、读数为 4X1Q+6X0.1Q=4.6Qo(3)多用电表接外电路时， 考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的，其表头偏转的格 数与表盘总格数之比为 26： 50,而多用电表接外电路时，外电路电流表示数为 1 = 53.0 mA ,设两表笔短接时通过多用电表的电流为Io,则 26=占，解得 Io= 102 mAo5010设多用电表内阻为 r，已知外电路电阻为 R= 14Q,多用电表接外电路时：E = I (r +R),多用电表两表笔短接时：E= I0r，联立解得多用电表内的电池电动势E= 1.54 V。答案黑 (2)1453.0 4.6(3)102(4)1.54 .3知能演练提升教材实验练基础1.

16、 欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，下 面的叙述正确的是()1测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零；2红表笔与表内电池正极相连，黑表笔与表内电池负极相连；3红表笔与表内电池负极相连，黑表笔与表内电池正极相连；4测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大；5测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小。A .B .C.D .解析：选 B 欧姆挡调零时，调节调零电阻，使表头指示电流的满偏值，错误；红表笔与内部电池的负极相连，错误；正确；测电阻时，表针偏转角越大，待测电阻值越小，错误，正确，故 B 正确。2. 如图实一 11 10 所示为

17、一正在测量中的多用电表表盘。图实一 iiio如果是用x10Q挡测量电阻，则读数为 _Q如果是用直流 10 mA 挡测量电流，则读数为_ mA。如果是用直流 5V 挡测量电压，则读数为 _ V。解析：用欧姆挡测量时，用最上面一排数据读数，读数为 6x10Q=60Q;用电流挡测 量时，读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.2 mA ;用直流电压挡测量时读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为 35.7X0.1 V = 3.57 V。答案：(1)60(2)7.2(3)3.573 某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只约几千欧电阻的阻值。A .电流计，满偏电流为1 mA，内

18、阻为 20 QB .电流计，满偏电流为 0.6 A，内阻为 5 QC.电动势 15 V，内阻 5Q的直流电源D .电动势 3V，内阻 3Q的直流电源E. 最大阻值为 5 000Q的滑动变阻器F. 最大阻值为 100 Q 的滑动变阻器(1)_以上器材应选用(填字母)， 并在下面方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图。(2) 欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为 _a(3) 若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_a。(4) 如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果 _(填“偏大” “偏小”或“准确”)。解

19、析：(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即：I =E-，调R+ 局-节滑动变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的满偏电流 lg,综合考虑应选 A、D、E。欧姆表的内部电路结构图如图所示。詁L欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得：E = lg(R+ Rg+ -)，代入数据解得：R= 2 977Qo测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得：E= l(R+ Rg+ r + Rx),由题意得：1=殳，代入数据解得：Rx= 6 000Qo(4)由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确。答案：(1)A、D、E 图见解析(2)2 977(3)6 000(4)准确4. (201

20、1安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值， 先把选择开关 旋到“X1 k ”挡位，测量时指针偏转如图实11- 11 所示。请你简述接下来的测量操作过程:图实一 11 112_ ；3_ ；4测量结束后，将选择开关旋到“OFF 挡。(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图实一11 12所示。其中电压表内阻约为 5 kQ,电流表内阻约为 5Q。图中部分电路已经连接好，请完成 实验电路的连接。图实一 11 12(3)_ 图实一 11 13 是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两 个量程。当转换开关 S 旋到位置 3 时，可用来测量;

21、当 S 旋到位置 _ 时,可用来测量电流，其中 S 旋到位置 _ 时量程较大。挡的倍率是（填：X1、X10、X100 或X1 k），三组线圈的接法是（填：甲或乙），断路线圈是（填：、或指针在中央位置附近时最准确，开关旋到“X1 k”挡时，指“X 100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻阻值等于表盘示数X倍数。上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧，与电压表的内阻相近，因此安培表应用 内接法。（3）多用电表测电阻时，电源内置；作电流表时，电阻与表头并联；并联电阻越小，电 流表的量程越大。答案：（1）断开待测电阻，将选择开关旋到“X100”挡将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“

22、（2）连线如图(3)电阻 1、21改进实验练能力1. （2011 重庆高考）某电动机的三组线圈、阻值相同，均为几欧姆，接法可能是图实11 14 甲、乙两种之一，A、B 和 C 是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通过解析：（1）欧姆表读数时,针偏角太大，所以改换成小挡位0Q”再接入待测电阻，将指针示数X100,即为待测电阻阻值多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测量A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如图实11 15（a）、（b）、（c）所示，则测量中使用欧姆） 。甲C乙图实一 11 15解析：因电动机线圈的阻值均为几欧姆，结合欧姆表的读数可知使用欧姆表的倍率是X1 ;因有一组线圈断路，即其阻值为当用欧姆表测甲电路的阻值时读数至少两次应为结合题目中三次测量的结果可知，三组线圈的接法应是乙。因为（a）（b）示数之和等于（c）的示数，则判断是断路。答案：X1 乙2如图实11 16 所示，已知黑箱外有 A、B、C 三只接线柱，黑箱 - 匸-内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多 弓9用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请判定黑箱内的结构。图实一