1、17学生实验：练习使用多用电表一、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2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、实验器材多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小) 三个三、实验原理1欧姆表的原理(1)功能：用来直接测量电阻值大小的电表(2)改装原理：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律改装而成的，改装电路如图271所示图 271当红、黑表笔直接接触时，被测电阻 Rx0，调节 R0 值使电流计的指针达到满偏，即 Ig ，所以电流表满刻度处对应的外电阻为零如图ERg R0 r272甲2图 272当红、黑表笔不接触时，电流表
2、指针指零，所以电流表零刻度处对应外电阻 R“”位置如图乙当红、黑表笔间接入某一电阻 Rx时，电流表中的电流I ，因调零后 R0R gr 保持不变，所以 Rx与 I 一一对应若ERg R0 r Rx在电流表刻度盘上直接标出与 I 相对应的 Rx值，就可以从刻度盘上直接读出 Rx值了，如图丙当不接电阻直接将两表笔连接在一起时，调节滑动变阻器使电流表达到满偏，此时有 Ig ，当外加电阻 RxR 0R gr 时，电流为 IEr Rg R0 Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电ERx R0 Rg r 12阻2多用电表的原理(1)实质：让电流表、电压表、欧姆表共同使用一个表头组装而成的(2
3、)功能测电流：这时表头并联有分流电阻，并联不同的分流电阻就成为不同量程的电流表测电压：这时表头串联有分压电阻，串联不同的分压电阻就成为不同量程的电压表测电阻：这时表头串联了电池和调零电阻(3)构造：如图 273所示，表的上半部分是表头，表头的表盘上有电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余各种刻度都是均匀的；表的下半3部分的中心是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程(或倍率)图 2733二极管的单向导电性晶体二极管是半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图 274甲所示晶体二极管具有单向导电性
4、(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示甲 乙 丙图 274一、实验步骤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零3将红、黑表笔分别插入“” “”插孔4如图 275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4甲 乙图 2756利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差7研究
5、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、负极二、数据处理1测电阻时，电阻值等于表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2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三、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
6、差，要垂直表盘正对指针读数四、注意事项1使用多用电表前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使多用电表的指针指在电流表的零刻度2测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆53合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近4.换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行电阻调零，才能进行测量5读数时，应将表针示数乘选择开关所指的倍率6测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡，若长期不用时，还应把电池取出.实验探究 1 多用电表的使用步骤和读数用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选
7、择倍率的旋钮拨至“100 ”的挡时，测量时指针停在刻度盘 0 附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：A将两根表笔短接B将选择开关拨至“1 k”挡C将选择开关拨至“10”挡D将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E调节调零电阻，使指针停在“0”刻度线上F将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是_(填写步骤的代号)；若操作正确，上述 D 步骤中，指针偏转情况如图 276所示，则此未知电阻的阻值 Rx _.图 276【解析】 用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“ 100”挡测量时，指 针 停在
8、0 附近， 说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为 了提高测量精度， 应换低倍率“10”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行 测量和读取数据 测量后如暂时不使用此多用电表，应 将选择开关置于交流电压最高挡上，待测电阻的阻值6为读数乘以倍率，即 Rx1610 160 .【答案】 C、A、E、D、F 160 实验探究 2 用多用电表检测电路故障如图 277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(1)为了检测小灯泡以及 3 根导线，在连接点 1、
9、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_挡图 277(2)在开关闭合的情况下，若测得 5、6 两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤_【解析】 用多用电表欧姆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，可以用欧姆 挡进行测量在开关 闭 合时，若 测得 5、6 两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点 5、6 出现故障把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用
10、多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的【答案】 (1)电压 欧姆(2)开关或连接点 5、6(3)将多用电表挡位调至欧姆挡；将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；测量小灯泡的电阻，若电阻为无穷大，表明小灯泡有故障7学业分层测评( 十三)(建议用时：45 分钟)学业达标1下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，可以在原电路上测量D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零【解析】 测量电阻时
11、，若指针偏转过大， 说明被测电阻较小， 应选用倍率较小的挡位并重新调零，A 项正确；测量时按规定红 、黑表笔分别插正、负插孔，但表笔只是两个测量的引线，本身并没有正负，故 调换 不会影响测量结果， B 项错误；测量电路中的某个电阻，必须与原电路断开测量，C 项错误；使用欧姆挡时，换挡后应重新调零，若测量不同电阻，不用 换挡则不需要重新调零， D 项错误【答案】 A2一只多用电表有 4 个欧姆挡，分别为1、10、100、1 k，欧姆挡表盘的中间刻度值为“15” 现用它来测量一未知电阻的阻值，先将选择开关置于“100”挡处，接着将红表笔和黑表笔接触，发现表针指在“0”处，然后进行测量，结果发现表针
12、指在欧姆档刻度值为“200”的刻度线附近，为了使测量结果更准确，必须换档并重新测量，下列说法正确的是( )【导学号：96322145】A必须将选择开关改为置于“10”挡处B必须将选择开关改为置于“1”挡处C换挡之后必须重新调零才能进行测量D换挡之后不必重新调零就能进行测量【解析】 选用“100”挡指针指在“200”处， 读数 约为 20 000 ，说明选用的量程偏小，应选用1 k 挡，重新调零后进 行测量故 C 正确，A 、B、D 错误8【答案】 C3(1)使用多用电表粗测某一电阻，操作过程分以下四个步骤，请把第步的内容填在相应的位置上：将红、黑表笔分别插入多用电表的“” “”插孔，选择开关置
13、于电阻100 挡_.把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出被测电阻的阻值将选择开关置于交流电压的最高挡或“OFF”挡(2)若上述第 步中，多用电表的示数如图 278所示，则粗测电阻值为_.图 278【解析】 (1)根据用多用电表欧姆挡测电阻的原则知，步骤应是将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调 零旋钮，使指 针指在电阻的 “0”刻度处(2)多用电表测 得的电阻值应为 22100 2 200 .【答案】 (1)将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻的“0”刻度处 (2)2 2004.如图 279所示为一可供使用的多用电表，S 为选择开关， Q 为电阻挡调零旋钮现在要用它测量两个电阻的阻值
14、(图中未画电阻)已知阻值分别为R160 ，R 2470 k.下面给出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合于多用表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上的空白处9图 279A旋动 S 使其尖端对准电阻挡1 kB旋动 S 使其尖端对准电阻挡 100C旋动 S 其使尖端对准电阻挡 10D旋动 S 使其尖端对准电阻挡1E旋动 S 使其尖端对准( ) 500 或 OFF 挡F将两表笔分别接到 R1 的两端，读出 R1 的阻值，随后即断开G将两表笔分别接到 R2 的两端，读出 R2 的阻值，随后即断开H两表笔短接，调节 Q 使表针对准电阻挡刻度盘上
15、的 0，随后即断开所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：_(操作步骤可以重复选用)【解析】 多用电表测量电阻时，量程的选择以指针在中央附近时读数较准确，由表盘中值示数约 150 可知， 测 R160 的电阻时，只能选“1”挡；测 R2 470 k时，应选择“1 k”挡，并且在每次选定量程后，都必 须将两表笔短接，进行电阻挡调零，所以题目中所给操作 H 需重复选用在测量过程中对R1 与 R2测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，功能选择开关必须旋离电阻挡，拨到交流( )高压挡或“OFF”处，所以合理的操作及顺序为 AHGDHFE 或DHFAHGE.【答案】 AHGDHFE(或 DHFAHGE)5
16、用多用电表欧姆挡(100)测试三只晶体二极管，其结果依次如图 2710甲、乙、丙所示由图可知，图_中的二极管是好的，该二极管的正极是_端10甲 乙 丙图 2710【解析】 根据二极管加正向电压时，电阻值越小越好，但不能为零，否 则二极管已被击穿，加反向电压时， 电阻值越大越好，但不能无穷大，否则二极管引线断开由题图可知，图甲、丙二极管是坏的，图乙中二极管是好的，且左边图加的是反向电压，右边图加的是正向电压，由于 红表笔插入的是“”测试孔，与内部电池负极相连，故二极管的正极是 a 端【答案】 乙 a6在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图 2711所示，闭合电键后，发现电路有故障(已知电源
17、、电表和导线均完好，电源电动势为 E):【导学号：96322146】图 2711(1)若电流表示数为零、电压表示数为 E，则发生故障的是 _(选填“待测金属丝” “滑动变阻器”或“电键”)(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障先将选择开关旋至_挡(填“欧姆100” “直流电压 10 V”或“直流电流2.5 mA”)，再将_(选填“红”或“黑”) 表笔固定在 a 接线柱，把另一支表笔依次接 b、c 、d 接线柱若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_、_、_.【解析】 (1)电压表示数为 E，说明电压表与电源之 间是连通的，没有断路，只能是与其并联部分断路，所以应为待测金属丝有故障(2)在不拆断电 路的情况下，不能用欧姆表检测因不能估测电路中的最大电11流，故也不能用电流挡从图中可以看出是两节干电池， 总电动势不超过 10 V，故应用直流电压 10 V 挡去测量，将红表笔接 a，使电流从多用电表的接线柱流入电表若滑动变阻器断路，则 a、b 之间电压为 0，a、c 之间电压为 E，a、d 之间电压为 E.【答案】 (1)待测金属丝 (2) 直流电压 10 V 红 0 E E
