实验11练习使用多用电表

实验十一练习使用多用电表实验要求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．(4)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．(5)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．(6)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”处，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞.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．方法规律1．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．指针示数的读数需要估读，值得注意．(2)测电压和电流时，指针示数的读数方法与电压表和电流表指针示数的读数方法相同．2．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)由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取

2位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．(5)使用多用电表时，手不能接触测试笔的金3．误差分析(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，要及时更换新电池．(2)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．(3)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．考点1

考查多用电表的使用与读数1．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”处，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞.(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．(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．2．多用电表使用时的注意事项两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”．3．多用电表的读数

(1)欧姆表的读数1

2①为了减小读数误差，指针应指在表盘3到3的部分，即中央刻度附近．②刻度盘上指针示数在读数时需要估读．③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积．(2)测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，然后根据电压表和电流表指针示数的读数方法读数．4．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左∞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：左密右疏．(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率．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“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)．线若干．例1

某学生实验小组利用如图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的回器材答有下：列多问用题电：表；电压表：(量1)程将5多V用，电内表阻挡十位几调千到欧电；阻滑“×1

k”挡，

动再变将阻红器表：笔最和大黑阻表值笔5

kΩ；导，调零．(2)将上图中多用电表的红表笔和

(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)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

kΩ和

V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0

kΩ和4.00(V5．)多从用测电量表数电据阻可挡知内，部电电压路表可的等内效阻为由一个无为内阻的电池kΩ、.一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为

V，电阻“×1

k”挡内部电路的总电阻为

kΩ.思路剖析：(1)欧姆表换挡位后如何调零？(2)欧姆表和电压表如何读数？(3)欧姆表内部的结构是怎样的？【解析】(1)欧姆表调零前，需要将两表笔短接．应用多用电表的欧姆挡时，电流从黑表笔流出，所以黑表笔接电压表正极，即黑表笔接2，红表笔接1.欧姆表选用的倍率是“×1

k”，欧姆表的读数15.0×1

kΩ＝15.0

kΩ；电压表量程5

V，最小分度0.1

V，读数时需要估读一位，为3.60

V.当滑动变阻器的阻值为0

时，欧姆表所测的电阻即为电压表的内阻，所以为12.0

kΩ.(5)设多用电表内电池的电动势为E，多用电表内阻为R，由第(3)，(4)问可知

E

＝

3.60

V

，

ER＋15.0

kΩ

12.0

kΩ

R＋12.0

kΩ12.0

kΩ＝

4.00

V

，两式联立解得E＝9.00

V，R＝15.0

kΩ.练1

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：A的电流表，电将多用电表调至阻箱置于适当数待测多用电阻箱，导线

“×1”挡，表，量程为60

m若干．实验时，调好零点；电列填空：值．完成下(1)仪器连线如图所示(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．(2)若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图甲，乙，丙所示，则多用电表的读数为

Ω，电流表的读数为

mA，电阻箱的读数为

Ω.(3)将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为

mA．(结果保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为

V．(结果保留3位有效数字)【答案】(1)黑

(2)14.0

53.0

4.6

(3)102(4)1.54【解析】(1)根据电学仪器“红进黑出”的一般原则，多用电表的电流从红表笔进入，从黑表笔流出．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，欧姆表读数为R＝14.0

Ω；电流表读数为I＝53.0

mA；电阻箱读数为4×1

Ω＋6×0.1

Ω＝4.6

Ω.由题意，多用电表的表盘实际是一表头，看电流刻度，此时对应26

格，电流为53.0

mA，两表笔短接时，表头对应50

格，则电流I0＝50×53.026mA≈102

mA．(4)设多用电表内阻为r，已知外电路电阻为R＝14

Ω，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.考点2

考查多用电表的原理与实验操作欧姆表原理(1)内部电路简化如图所示．

(2)根据闭合电路欧姆定律g①当红、黑表笔短接时，I

＝ERg＋R＋r.x②当被测电阻R

接在红、黑表笔两端时，I＝ERg＋R＋r＋Rx.中2

g中g1③当

I

＝

I

时，中值电阻

R

＝R

＋R＋r.(3)特点：x

g①R

＝0，此时I

＝ERg＋R＋r，指针偏转最大．②红、黑表笔不接触，I＝0，指针不偏转，刻度值为∞.Rg＋R＋r＋Rxx

x③测电阻

R

时，I＝

E

.由于

I

和

R

之间不成正比，所以欧姆表刻度是不均匀的．④测量时被测电阻要与原电路断开．温馨提醒：若换用不同的挡时，其中值电阻都是不同的，欧姆表对应的内阻也不相同．因此，在不同的挡位时，只有重新调零才能使指针指在满偏位置．2．电流表与电压表的改装表头除能改装为欧姆表外，还能改装为电压表和大量程电流表．如下表.例2

指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为

；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为

．(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E，内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为．(3)下列根据图丙中I－Rx图线做出的解释或判断中正确的是(

)A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小思路剖析：(1)欧姆表的内部结构是怎样的？(2)欧姆表的刻度盘具有什么特点？【答案】(1)18

Ω

23.0

mA

(2)I＝Er＋R0＋Rg＋Rx(3)BCD【解析】(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至

“×1”挡，按照最上面刻度读数，则测量的结果为18×1

Ω＝18

Ω；若选择开关拨至“50

mA”挡，按照中间刻度读数，则测量结果为23.0

mA．(2)由闭合电路欧姆定律，I＝Er＋R0＋Rg＋Rx.(3)因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的刻度是不均匀的．欧姆表的示数左大右小是因为电流随待测电阻阻值的增大而减小，选项A

错误．；练2

如图所示是一简易欧姆表的原理图，图中电源电动势为1.5

V，其内电阻可忽略；电流计量程为0至1mA，最小刻度0.1mA，内电阻20Ω可变电阻阻值范围为100

Ω至2

500(Ω2.)欧姆表正确调零后，将待测电阻的两端分(别1)连测至量红电、阻黑前表，笔先，进若行电欧流姆计调的示数为0.5零mA．，将待可测变电电阻阻的P阻的值阻R值x＝调节为R＝

.(3)若将电，流此计时示电数流范计围指限针制指在到0.1最mA到0.9大mA刻之度间．，欧姆表可测量的电阻范围为

．(4)如果将r＝20

Ω的电阻与电流计并联，重【答案】(1)1

480

Ω (2)1

500

Ω

(3)167～1【3解5析0】0(1)Ω电流计的(4读)数变为小1

mA

时，全电路的电阻为1.51×10－3Ω＝1

500

Ω.所以，可变电阻的阻值为1500

Ω－20

Ω＝1

480

Ω.(2)调零后，可变电阻的阻值为1

480

Ω，电流计的示数为0.5

mA

时，待测电阻的阻值为1.50.5×10－3Ω－1480

Ω－20

Ω＝1

500

Ω(即欧姆表内阻等于中值电阻)．(3)电流计示数0.1

mA，待测电阻的阻值为1.50.1×10－3Ω－1

480

Ω－20

Ω＝13

500Ω；电流计示数

0.9

mA，待测电阻的阻值为1.50.9×10－3Ω－1

480

Ω－20

Ω＝5003Ω≈167Ω.欧姆表可测量的电阻范围167

Ω～13

500

Ω.(4)因为电流计两端并联与电流计内阻相同的电阻后，电路中的总电流变为原来的两倍，而电池的电动势仍为1.5

V，故可测量的电阻范围将变小．模拟精选·

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多用电表的原理与实验操作1．(2017届北京模拟)如图甲所示为多用电表的示意图，其中S，T为可调节的部件，现用此电表测

量一阻值约为(1)选择开关应调到电阻挡的

(填“×1”“×10”“×100”或“×1

k”)位置．(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，把两笔尖相互接触，调节

(填“S”或“T”)，使电表指针指向

(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置．(3