实验：练习使用多用电表+高二上学期物理人教版必修第三册

第十一章电路及其应用第5节实验：练习使用多用电表内容索引学习目标活动方案检测反馈学习目标1.会用多用电表测量电压、电流和定值电阻．2.会用多用电表判断二极管的正、负极．3.会用多用电表判断电路故障．活动方案活动一：用多用电表测量电压、电流和定值电阻如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程．实验器材：多用电表、滑动变阻器、直流电源、小灯泡、开关、导线若干、定值电阻(大、中、小)三个．1.测电压实验电路如图甲所示，接好电路，完成以下问题，进行实验．实验前观察多用电表未接入电路时指针的位置，若指针不在电流、电压的零刻度线上，则必须进行____________调零．(1)选择直流电压挡合适的____________，并将选择开关旋至相应位置．一般情况下量程不得小于电源的____________．甲机械量程电动势

(2)将多用电表____________在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势____________．(3)根据表盘上对应的量程读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值，考虑是否要估读．乙并联高例如，在测量直流电压时，若选择开关对应的量程为2.5V，指针位置如图乙所示．看第二排刻度线(可参考第一排数字)，由此量程可确定刻度每大格(相邻有数字的刻度间)值为__________V，每小格值(即测量精度)为__________V.由指针位置可读得电压准确值为__________V，估读值为小格值的

，即__________V，所以电压测量值为__________V.(4)调节滑动变阻器，改变灯泡的亮度，测量并记录三组数据．【答案】略0.50.052.10.022.122.测电流实验电路如图甲所示，接好电路，完成以下问题，进行实验．(1)选择直流电流挡合适的_________，并将选择开关旋至相应位置．若不能估测电路中的电流值可先选择_________量程，指针偏转太小，再逐渐______量程．(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表__________在电路中，电流应从____________笔流入多用电表．(3)根据表盘上对应的量程读出电流值，读数时注意最小刻度所表示的电流值，考虑是否要估读．例如，在测量电流时，若选择开关对应的量程为100mA，指针位置如图乙所示．看第二排刻度线(可参考第三排数字)，由此量程可确定刻度每大格值为_______mA，每小格值(即测量精度)为________mA.由于指针位置接近_______mA，所以电流测量值为_______mA.量程较大减小串联红表2029292

(4)调节滑动变阻器，改变灯泡的亮度，测量并记录三组数据．【答案】略3.测电阻用多用电表测量三个不同阻值的电阻的实验操作过程：(1)选挡：将选择开关旋至____________，估计待测电阻的大小，旋转选择开关，粗测电阻，当指针指在____________附近时，说明选择的挡位合适．(2)欧姆调零：将红、黑表笔____________，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向电阻挡“0”刻度．电阻挡中值短接(3)测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以_________即为待测电阻阻值．例如，在测量电阻时，若选择倍率“×10”，指针位置如图所示．看第一排刻度线，由刻度10～15有5小格，可确定每小格值为________．由指针位置可读得刻度值为_________，电阻测量值为__________Ω.倍率110.6106

(4)换测其他电阻，若指针偏转角度太大，说明阻值_________，则应换_______倍率挡位；反之，换_______倍率挡位，重新___________，重复(2)(3)操作步骤，测出电阻阻值．(5)实验完毕，应将选择开关置于“______”挡或_________最高挡．总结：多用电表测电压、电流和电阻的注意事项(1)使用前要机械调零．(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．(3)测电阻时注意：①待测电阻必须从电路中隔离出来，且手不能接触表笔的金属杆．②牢记两个调零过程，切记换倍率时需重新进行欧姆调零．③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．太小小大欧姆调零OFF交流电压④读数时应乘相应的倍率，即：阻值＝指针示数×倍率．⑤测量完毕，应将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置．(4)多用电表读数的注意点①读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：电阻挡刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．②电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程，要清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数．直流电流和电压的刻度线都是均匀的，读数时可以共用，但需按比例计算，如读取5mA量程的电流时可利用“50”的刻度线，只是“50”相当于“5mA”．4.多用电表的读数如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为____________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的电阻挡是____________(选填“×10”“×100”或“×1k”).【解析】

电阻表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω的电阻时应选“×1k”的电阻挡．1.5×103×1k

(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为___________________mA；当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.30.8(30.7～30.9)154

(3)当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为____________V.6.2活动二：用多用电表研究二极管的单向导电性1.了解二极管的单向导电性．如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．当电流从正极流入时电阻__________(选填“很小”或“很大”)，而从负极流入时电阻____________(选填“很大”或“很小”).2.用多用电表判断二极管的正、负极并测出二极管的正、反向电阻．(1)判断二极管的正、负极：将多用电表的选择开关选至______(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡，调整欧姆零点后测量二极管电阻，若阻值为零或较小，说明与______表笔接触的是二极管的正极，______表笔接触的是二极管的负极；反之，则相反．很小很大低黑红

(2)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至_________(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡，调整欧姆零点后将黑表笔与二极管的________极接触，红表笔与二极管的_________极接触，测量出二极管的正向电阻．(3)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至_________(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡，调整欧姆零点后将黑表笔与二极管的_________极接触，红表笔与二极管的________极接触，测量出二极管的反向电阻．低正负高负正活动三：用多用电表判断电路故障1.电压表检测法若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明_________完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表____________，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表____________，则该段电路被短路．2.欧姆表检测法断开电路，用多用电表的电阻挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间_________；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分___________；若检测部分指针几乎不动，说明该部分____________．电源指针偏转示数为零正常短路断路3.如图所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查．测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无示数d、f有示数表1

表2(1)闭合开关，使用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于“10V”挡．该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触____________(选填“c”或“d”).根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是____________．A.灯A短路B.灯B短路C.cd段断路D.df段断路【解析】

应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由图能看出c点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点．由表1可知d、f间有示数，则d—c—a—电池—b—f间无断路，C错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确．cD(2)将开关断开，再选择电阻挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是____________．A.灯A断路 B.灯B短路C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路【解析】

由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，A、C错误；d、e间存在大电阻，表明d、e间导线断路，D正确；e、f间电阻为零，则灯B短路，B正确．BD活动四：用多用电表判断黑箱中的电学元件实验器材：多用电表、黑箱．1.逻辑推理：现有一个电学黑箱，如图所示．若用多用电表的电压挡和电阻挡分别做三次测量，发现每两端口间测量结果如下：UAB＝UAC＝UAD＝1.5V；UBC＝UBD＝UCD＝0；RBC＝4Ω，RBD＝3Ω，RCD＝5Ω.

(1)试判断箱内电路的最简结构(电阻无并联的情况).【解析】

由电压测量结果知B、C、D三点电势相等，A点电势比它们高1.5V，只有一节干电池，接线柱A应接电源正极，在B、C、D三点间无电池．由电阻测量结果可知B、C、D三个接线柱之间均有电阻，如图所示，由测量结果可知R1＋R2＝4Ω，R1＋R3＝3Ω，R2＋R3＝5Ω，解得R1＝1Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω.

(2)总结用多用电表探测黑箱内的电学元件的基本思路．【答案】①用电压挡测量各点间的电压，判断有无电源，注意用试触法，防止烧坏电表．②无电压的两点间用多用电表电阻挡判断有无电阻，若电阻无穷大，说明两点间断路；若电阻先小后大至无穷大，说明两点间为电容；若反向测量两点间的电阻，阻值不变，则两点间为定值电阻，阻值变化很大说明两点间为二极管．③根据外部电压、电阻的测量结果，画出内部结构，然后分析所画结构图是否符合题意，直到所画图符合题意为止．2.实验操作：按照以上思路，探测黑箱中的电学元件，并画出黑箱中对应的电路．【答案】略检测反馈11.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．231.15300【解析】

读取直流电压、电流时看表盘正中央的那条刻度均匀的刻度线．对于直流100mA电流挡，每大格为20mA，每小格表示2mA，图中a处指针对应1大格加1.5小格，所以读数是23mA；对于5V电压挡，每大格为1V，每小格表示0.1V，所以读数是1.15V；测量电阻时读最上面的一条刻度线，所以读数是330Ω.12.图中E为电源，R1、R2为电阻，S为开关．现用多用电表测量流过电阻R2的电流，将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是(

)2A.保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B.保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C.将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D.将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处【解析】

电流表应串联在电路中，将S断开，将多用电表的两个表笔接入电路时应遵循“红入黑出”的原则，所以红表笔接在a处，黑表笔接在b处，所以C正确．【答案】C3.如图甲所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约1000Ω的定值电阻．3甲乙

(1)测量的某些操作步骤如下：①调节可调部件

，使电表指针停在

（选填“电流0刻度”或“电阻0刻度”）位置．②调节可调部件K，使它的尖端指向

（选填“×1k”

“×100”“×10”或“×1”）位置．③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件

，使电表指针指向

（选填“电流0刻度”或“电阻0刻度”）位置．④红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端，当指针摆稳后，读出表头的示数，如图乙所示，再乘可调部件K所指的倍率，得出该电阻的阻值Rx＝

Ω.S电流0刻度×100T电阻0刻度11003⑤测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向“OFF”或交流电压“×500”位置．【解析】多用电表使用前要进行机械调零，调节可调部件S，使电表指针停在电流0刻度位置；待测电阻阻值约为1000Ω，调节可调部件K，使它的尖端指向电阻“×100”位置；将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件T，使电表指针指向电阻0刻度位置．根据图乙的读数和倍率可知电阻阻值Rx＝11×100Ω＝1100Ω.3

(2)电阻挡进行调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是

．A.这个电阻的阻值较小B.这个电阻的阻值较大C.为测量更准确些，电表应当换用电阻“×1”挡，并且重新调零后进行测量D.为测量更准确些，电表应当换用电阻“×100”挡，并且重新调零后进行测量【解析】

指针偏转角度很小，说明倍率挡选择过小则电阻较大；因是大电阻，则要换挡位大一些，换“×100”挡，每次换挡后要重新进行欧姆调零．故选B、D.BD34.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻．请完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点．(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上．(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．(4)测正向电阻时，将

（选填“红”或“黑”）表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极．【解析】

黑表笔内部接电源的正极，则测二极管正向电阻时，将黑表笔接二极管正极，将红表笔接二极管负极．4黑

(5)测量发现指针的偏角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到“

”（选填“×1”或“×100”）的倍率挡位后，再次测量．【解析】

测量发现指针偏角过大，说明倍率挡选择过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后，再次测量．(6)最后应将选择开关拨向

位置．【解析】

最后应将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置．(7)以上实验过程，缺少的实验步骤是___________________________

_____________．【解析】

以上实验过程，缺少的实验步骤是：换挡后，必须重新进行欧姆调零．×1OFF挡（或交流电压最高挡）换挡后，必须重新进行欧姆调零45.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．5(a)

(b)

(1)多用电表未接入电路时，指针如图(a)所示，需要调节部件_____

（选填“A”“B”或“C”），使指针停在电流挡“0”刻度线位置．【解析】

多用电表未接入电路时，需要调节部件A，使指针停在电流挡“0”刻度线位置．(2)调节好后，将选择开关拨至“50V”直流电压挡测量电压，指针位置如图(b)中M所示，则读数为______V.【解析】

调节好后，将选择开关拨至“50V”直流电压挡测量电压，则读数为22.0V．A22.05

(3)使用多用电表测电阻时，将选择开关旋转到“×10”挡，进行欧姆调零，然后将两表笔接在待测电阻两端，指针位置如图(b)中N所示，为了得到比较准确的测量结果，请选出需要的步骤，操作正确顺序是________________．①进行欧姆调零②将选择开关旋转到“×100”挡③将选择开关旋转到“×1”挡④测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡⑤再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值②①⑤④5【解析】

使用多用电表测电阻时，将选择开关旋转到“×10”挡，进行欧姆调零，然后将两表笔接在待测电阻两端，指针偏角过小，即挡位选择过低，为了得到比较准确的测量结果需要换更高的挡位，然后欧姆调零，再进行测量，最后整理仪器，即操作正确顺序是②①⑤④.5

(4)某同学练习使用多用电表，下列图中四幅图选择开关均已旋转到合适挡位，下列操作正确的是________．BA.图甲是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压B.图乙是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流C.图丙是用多用电表电阻挡测量小灯泡的电阻D.图丁是用多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻5【解析】

图甲是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，红表笔应该接小灯泡的左端，A错误；图乙是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，红表笔接正极，B正确；图丙是用多用电表电阻挡测量小灯泡的电阻，应该把小灯泡从电路中断开，C错误；图丁是用多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻，红表笔应该接二极管的正极，D错误．56.某照明电路出现故障，其电路图如图甲所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流电压50V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．6甲乙(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为

________________V，说明__________（选填“蓄电池”“保险丝”

“开关”或“小灯”）正常．(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙所示，可判定发生故障的器件是________选填

“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）.11.5(11.2～11.8)蓄电池小灯67.在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．7(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的

___________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的_______挡．【解析】

用多用电表电阻挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的直流电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用电阻挡进行测量．直流电压电阻

(2)在开关闭