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文档简介
实验13练习使用多用电表目录CONTENTS实验基础·必备实验技能·创新课时跟踪训练实验基础·必备(1)多用电表可以用来测量
、
、
等,并且每
一种测量项目都有几个量程。(2)外形如图1所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多
种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和
。多用电表面板上还有:电阻表的
旋钮(使电表指针指在右端零刻度处)、指针
(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。电流
电压
电阻
量
程
欧姆调零
定位螺丝
2.
用多用电表测量小灯泡的电压和电流按如图2所示的电路图连好电路,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。
表笔接电势高的点。红
按如图3所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。此时电流从
表笔流入电表。红
3.
用多用电表测量定值电阻的阻值(1)原理电路图I与Rx的对应关系刻度特点
表头电流满偏Ig处,对
应电阻表
刻度
(最右侧)零
电路图I与Rx的对应关系刻度特点
相当于待测电阻Rx=∞,此时I=0,指针
表头电流I=0处,对应电阻
表
刻度(最左侧)
表头电流I与电阻Rx一一对应,但不是
关系,表盘刻度
不偏转
∞
线性
不均匀
(3)测量步骤①估测待测电阻阻值,选择合适的量程。②欧姆调零。③将被测电阻接在红、黑表笔之间。④读数:指针示数乘以
。⑤使用完毕:将选择开关置于“
”挡,长期不用应取出电池。倍率
OFF
(4)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“+”插孔,
黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入黑出”。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指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧
的“0”位置,调整时用的是欧姆调零旋钮。③电阻表读数时注意乘以相应挡位的倍率。④使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆。⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结
果,甚至可能损坏电表。⑥测量电阻时每换一次挡必须重新进行欧姆调零。实验技能·创新一、教材原型实验多用电表的原理
实验小组利用现有仪器组装简易多用电表,设计电路图如图所示,实验室提供以
下仪器:A.
微安表G(Ig=200
μA,Rg=100
Ω)
C.
定值电阻R2=48
ΩD.
滑动变阻器R3(最大阻值为1
000
Ω)E.
滑动变阻器R4(最大阻值为200
Ω)F.
干电池一节(电动势E=1.5
V,内阻r=1
Ω)G.
转向开关一个,红、黑表笔各一支(1)电路图中红表笔应和
(选填“a”或“b”)端相连,黑表笔应
和另一端相连。解析:
根据“红进黑出”可知红表笔应接a端。a
(2)改装成的电流表中央刻度处电流应为
mA;改装成的电压表中
央刻度处电压应为
V。
5
0.25
(3)组装成电阻表时,滑动变阻器R应选
(选填“R3”或
“R4”);对应电阻表中央刻度处电阻应为
Ω。
R4
150
(4)组装完成后若换用一节旧的干电池(电动势下降,内阻增大),仍
能进行欧姆调零,用此电阻表测电阻时,其测量值
(选填“大
于”“小于”或“等于”)真实值。
大于
(2026·广东惠州模拟)某同学想利用多用电表电阻挡测量电压表内
阻,所选用电压表有3
V和15
V两个量程。多用电表的使用与读数(1)测量电压表3
V量程的内阻:①先对多用电表进行机械调零,再将选
择开关旋至电阻挡“×100”倍率处,短接两表笔,进行
,
测量时,电压表的“-”极连接多用电表的
(选填“红表笔”
或“黑表笔”);②测量时电阻表的指针如图甲,则电压表3
V量程的内阻为
Ω。解析:①先对多用电表进行机械调零,再将选择开关旋至电阻挡
“×100”倍率处,短接两表笔,进行欧姆调零。测量时,电阻表的黑表
笔接电源的正极,则电压表的“-”极连接多用电表的红表笔。②电压表
3
V量程的内阻为RV=30×100
Ω=3
000
Ω。欧姆调零
红表笔
3
000
(2)电压表15
V量程和3
V量程由同一个表头改装的,则可推算出15
V量
程的内阻等于
Ω。
15
000
(3)若该多用电表电阻挡可选用电动势为“1.5
V”或“9
V”两个规格的
干电池,根据图甲、乙中电阻表盘及电压表示数,可以推断选择
“×100”倍率时所用干电池电动势为
V。
1.5
(2026·四川攀枝花模拟)某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电
阻阻值以及判断二极管的正负极。使用多用电表检测二极管(1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发
现表针偏转角度很小,如图甲中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的
测量数据,他应该将倍率调整到
(选填“×10”或“×1
k”)
的挡位;并使两支表笔直接接触,进行“欧姆调零”,调整好此挡位的电
阻表后再正确测量上述未知电阻,若表针指在如图甲中虚线②的位置,则
未知电阻的测量值为
Ω。解析:
表针偏转角度很小说明所测电阻阻值较大,要换较大挡位即“×1
k”的挡位;电阻表的读数为指针所指刻度乘以倍率,所以未知电阻的阻值为13×1
kΩ=13
kΩ=13
000
Ω。×1
k
13
000
(2)若用已调好的多用电表电阻挡“×100”挡来探测一只完好的二极管
的正、负极(如图乙所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现
表针指在如图甲中的虚线①的位置,此时红表笔接触的是二极管的
(选填“正”或“负”)极。解析:
二极管具有单向导电性,表针指在如题图甲中的虚线①的位置,说明此时二极管电阻很大,电流是从二极管的负极流向正极,由于黑表笔接电阻表内置电源的正极,红表笔接内置电源的负极,所以此时红表笔接触的是二极管的正极。正
用多用电表检测二极管的正、反向电阻1.
二极管的结构与特点(1)结构:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图甲所示,左端为正极,右端为负极。(2)特点:当给二极管加正向电压时电阻很小,当给二极管加反向电压
时电阻很大。2.
用电阻挡判断二极管的正、负极将多用电表电阻挡调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二
极管的正极,红表笔接触二极管的负极(如图乙);若多用电表指针偏角
很小,则黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极(如图
丙)。二、创新拓展实验
如图是某同学连接的实验实物图,合上开关S后,发现A、B灯都不
亮,他采用下列两种方法检查故障:(1)用多用电表的直流电压挡进行检查①在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触
(选填“a”或
“b”)点。a
使用多用电表检测电路故障测试点电压示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数②该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是
(假设只有下列中的某一项有故障)。D
A.
灯A断路B.
灯B短路C.
c、d段断路D.
d、f段断路解析:①测试时红表笔应接电势高的a点。②根据测试结果,a、b间
有示数,说明b→电源→a完好;c、b间有示数,说明b→电源→a→c完好;
c、d间无示数,说明c→灯→d间完好;d、f间有示数,说明f→b→电源、
d→c→a→电源完好,故应是d、f段断路,另外,若灯B短路,则d、f间应
无示数。故D正确。(2)用电阻挡检查①测试前,应将开关S
(选填“断开”或“闭合”)。②测试结果如下表所示,由此可以断定故障是
。测试点表头指示位置c、d
d、e
e、f
A.
灯A断路B.
灯B断路C.
灯A、B都断路D.
d、e间导线断路断开
D
解析:①用电阻挡检查时,测试前应首先将开关S断开。②根据表针偏转情
况,接c、d时有示数,说明不是灯A断路;接e、f时有示数,说明也不是灯
B断路;接d、e时有电阻无穷大,可以断定是d、e间导线断路。故D正确。多用电表检测电路故障的方法(1)电流挡检测:将多用电表串联在电路中,若示数为零,说明与电流
表串联的部分电路断路。(2)电压挡检测:将多用电表与部分电路并联:①若示数为零,由于有
多种可能原因,故无法作出具体判断;②若示数等于电动势,说明该部分
电路中某处断路,进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。(3)电阻挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间:①若
电阻无穷大说明此元件断路;②若电阻为零说明此元件短路。
“黑箱”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,
每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接
方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转;使用多用电表探测电学黑箱问题(1)第一步测量结果表明盒内不存在
。解析:
使用电压挡进行测量,目的是看盒内是否有电源,由于指针
不发生偏转,因此盒内不存在电源。电源
第二步:用电阻“×100
Ω”挡对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏
转情况如图所示。(2)图2标出了图1甲和乙中电阻表指针所处的位置,其对应的阻值是
Ω;图3标出了图1丙中电阻表指针所指的位置,其对应的阻值
是
Ω。1
200
500
解析:
电阻表读数时注意其零刻度在右侧,指针所指刻度乘以挡位
倍率即为所测电阻阻值。所以题图2读数为12×100
Ω=1
200
Ω,题图3读
数为5×100
Ω=500
Ω。(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。答案:见解析图解析:使用电阻挡进行测量时,注意黑表笔是和内部电源的正极相连的,观察题图1中的甲、乙可知,在测量b、c之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c之间接有一个定值电阻;观察题图1中的丙、丁可知,在测量a、c之间电阻时,黑表笔接c时电阻较小,接a时电阻很大,说明a、c之间有二极管,而且c应该接二极管的正极;观察题图1中的戊可知,黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大,说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件,由题图1中的己可知,a、b之间电阻无穷大,故盒内元件的连接如图所示。
应用多用电表探测电学“黑箱”内的电学元件的方法判断元件应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源电阻电阻挡两接线柱正、反接时示数相同二极管电阻挡正接时示数很小,反接时示数很大电容器电阻挡指针先指向某一小阻值,后逐渐增大到“∞”电感线圈电阻挡示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数课时跟踪训练1.
(2025·广西高考11题)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势E=1.5
V,内阻不计),电流表(满偏电流Ig=100
μA,内阻Rg=100
Ω),电阻R0=500
Ω,滑动变阻器R(0~20
kΩ),导线若干,电路如图。(1)欧姆调零时,应先将A、B
,再调节滑动变阻器,使电流表
示数为
μA,此时滑动变阻器的阻值为
kΩ。短接
100
14.4
12345
(2)调零后,在A、B间接入电阻Rx,当电流表示数为60
μA时,Rx
为
kΩ。
10
123452.
(2025·江苏南京一模)如图甲,某兴趣小组搭建了有
“×1”“×10”“×100”三挡位的“电阻表”电路。其中电池的电动势
E=1.5
V,内阻可忽略不计;表头量程I0=1
mA、内阻R0=450
Ω,R1、R2
为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关。(1)电路中表笔Ⅰ应为
(选填“红”或“黑”)表笔。黑
解析:电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接,可知应为黑表笔。12345(2)设定B对应“×10”挡位,A对应“×1”挡位。(3)该小组利用此“电阻表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值,进行了如下
操作:步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针指在
mA刻度处;步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此
时指针偏角较小,想增大指针偏角,应将开关S拨至
(选填“A”或
“C”);步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在
红、黑表笔间,指针位于图乙b处,可知Rx阻值为
Ω。1.0
C
1
500
12345解析:步骤①先将S拨到B,两表笔短接进行欧姆调零,即:调节R使表头指针满偏,即指在1.0
mA刻度处;
12345(4)若干电池由于长时间使用,内阻略有增大,电动势仍为1.5
V,则电
阻测量值相对真实值
(选填“偏大”“等大”或“偏小”)。其
理由为
。答案:见解析等大
解析:欧姆调零时,电池内阻不能忽略可通过减小调零电阻的阻值,保证
电阻表内阻恒定。电阻表内阻不变,测量值就不受影响,即电阻测量值相
对真实值等大。123453.
(1)小白同学用多用电表的电阻挡粗略测量一定值电阻的阻值。①若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针如图甲所示,则所测
电阻的阻值为
Ω;②如果用此电阻挡立即测量一个阻值约为2.0×104
Ω的电阻,测量时发现
指针偏转过
(选填“大”或“小”)。要准确测量这个电阻应适当
使流过电阻表表头的电流变
(选填“大”或“小”)。1.5×103
小
大
12345③接下来的操作顺序是
。daeb
a.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻
度,然后断开两表笔b.旋转选择开关至交流电压最高挡(或“OFF”挡),并拔出两表笔c.将选择开关旋到“×10”挡d.将选择开关旋到“×1
k”挡e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx,断开两表笔12345解析:①电阻表读数:对应最上面一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103
Ω;②如果用此电阻挡立即测量一个阻值约为2.0×104
Ω的电阻,测量时会发现指针偏转角度过小,即流过电阻表表头的电流太小,应适当使流过电阻表表头的电流变大。③应选择更大的挡位,将选择开关旋到“×1
k”挡;然后将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度,然后断开两表笔;将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx,断开两表笔;最后选择开关旋转至交流电压最高挡(或“OFF”挡),并拔出两表笔,所以操作顺序是daeb。12345(2)小敏同学测量30
V左右的交流电压①下列操作步骤不合理的是
。A.
先调节图乙中的T旋钮,使指针指向左侧零刻度B.
将挡位K调至交流电压50
VC.
测量并读数A
②当选用量程为10
V的直流电压挡测量电压时,表针也指向图甲所示位
置,则所测电压为
V。6.2
12345③用此多用电表进行测量,当选用量程为50
mA的直流电流挡测量电流
时,表针指向图甲所示位置,则所测电流为
mA;当选用量程为
250
mA的直流电流挡测量电流时,表针指向图甲所示位置,则所测电流
为
mA。30.8
154
12345
12345(3)关于多用电表的使用,下列说法正确的有
。A.
图a是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确B.
图b是用直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法错误C.
图c是用电阻挡测量二极管的正向电阻D.
用电阻挡按图d接法测量二极管电阻时,测得的阻值很小C
12345解析:多用电表在使用的时候,电流应该从红表笔流进多用电表,而题图a
中电流的流向与此相反,表笔接法错误,A错误;测电流时,多用电表应
该串在电路中,题图b的接法正确,B错误;多用电表在使用的时候,电流
应该从红表笔流进多用电表,从黑表笔流出,按照此电流流向,题图c测量
二极管的正向电阻,C正确;题图d测量的是二极管的反向电阻,阻值很
大,D错误。123454.
(2025·安徽高考12题)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和
“×10”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势
E的标称值为3.0
V,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流Ig=20
mA,内阻Rg=45
Ω,定值电阻R0=5
Ω,滑动变阻器R的最大阻值为200
Ω。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。12345(1)测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开
关S1、S2,此时欧姆表处于“×1”挡,将红表笔与黑表笔
,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向
(选
填“0”或“∞”)刻度位置。解析:
测量电阻之前应该先把两支表笔直接接触,调节滑动变阻器
的阻值,使指针指向0刻度位置。短接(填“直
接接触”也可给分)
0
12345(2)用该欧姆表对阻值为150
Ω的标准电阻进行试测,为减小测量误差、
应选用欧姆表的
(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零
后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量
值为
Ω。解析:
使用欧姆表测量电阻时,如果指针的偏转角度过大、过小,
测量误差都会比较大,为了减小测量误差,应该选择适当挡位,使测量时
指针指在刻度盘的中间区域,又该欧姆表刻度盘的中间刻度值为15,而待
测电阻的阻值为150
Ω,所以应选用欧姆表的×10挡。由题图乙与欧姆表
的读数规则可知,该电阻的测量值为R测=16×10
Ω=160
Ω。×10
160
12345(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不
一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值(9
999
Ω)接
在两表笔间,接着闭合S1、断开S2,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节
电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228
Ω时,指针指向“15”刻度位置
(即电路中的电流为10
mA);当电阻箱的阻值调为88
Ω时,指针指向
“0”刻度位置(即电路中的电流为20
mA)。由测量数据计算出电源电动
势为
V。(结果保留2位有效数字)2.8
12345解析:
由题图甲可知,电阻箱接在两表笔间,闭合S1、断开S2,将滑
动变阻器的阻值调到零时,由闭合电路欧姆定律可得E=I(r+Rg+R电阻
箱),其中r未知,Rg=45
Ω,将I1=10
mA、R电阻箱1=228
Ω和I2=20
mA、
R电阻箱2=88
Ω两组数据代入并联立解得r=7
Ω、E=2.8
V。123455.
(2025·黑吉辽蒙高考11题)在测量某非线性元件的伏安特性时,为研
究电表内阻对测量结果的影响,某同学设计了如图a所示的电路。选择多用
电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下:①滑动变阻器滑片置于适当位置,闭合开关;②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压Uab;③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Uac;12345
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