第二章 9实验 练习使用多用电表.docx

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第二章9实验练习使用多用电表

9　实验：

练习使用多用电表

知识内容

练习使用多用电表

考试属性

必考

课时要求

1.会对多用电表进行机械调零和电阻挡调零.

2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.

3.学会用多用电表测量二极管的正反向电阻，并据此判断二极管的正、负极.

一、多用电表测电流、电压

1．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．

2．将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．

3．将多用电表选择开关置于直流电压挡，将电表与被测电路并联，注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔高（填“高”或“低”），如图1甲所示，测量小灯泡两端的电压．

图1

4．将多用电表选择开关置于直流电流挡，将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入电表．如图乙所示，测量通过小灯泡的电流．

二、多用电表测电阻和二极管的正反向电阻

1．测电阻

（1）将选择开关打在欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流从欧姆表的红表笔流入，从黑表笔流出，经过被测量电阻．

（2）测量步骤：

①选挡：

估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位．

②欧姆调零：

将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”．

③测量读数：

将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值．

④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡．

2．研究二极管的单向导电性

（1）认识二极管：

如图2所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．

图2

特点：

电流从正极流入时电阻很小（填“很小”或“很大”），而从正极流出时电阻很大（填“很大”或“很小”）．

（2）多用电表测二极管的正反向电阻

①测二极管正向电阻：

将多用电表的选择开关旋至低（填“低”或“高”）倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．

②测二极管反向电阻：

将多用电表的选择开关旋至高（填“低”或“高”）倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．

三、注意事项

1．电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．

2．电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数．

3．测电阻时注意：

（1）测电阻必须把待测电阻隔离．

（2）两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零．

（3）读数时应乘以相应的倍率．

（4）合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．

（5）欧姆表的表盘刻度不均，一般不估读．

（6）电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池.

一、多用电表测电流、电压和电阻的实验操作

例1

　在练习使用多用电表的实验中：

（1）某同学连接的电路如图3所示

图3

①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；

②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是__________的阻值；

③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是__________两端的电压．

（2）在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若（　　）

A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量

C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω

D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大

答案　

（1）①R1　②R1和R2串联　③R2（或电源）

（2）D

解析　

（1）①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．

②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻．

③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．

（2）双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应“×10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250Ω，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确．

多用电表使用的“几项注意”

（1）使用前要机械调零.

（2）两表笔在使用时，无论测电流、电压还是电阻，电流总是“红入黑出”.

（3）测电阻时，应选择合适量程，使指针指在中值电阻附近，且注意每换一次挡都需重新进行欧姆调零.

（4）测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡.

二、多用电表的读数

例2

　用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图4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．

图4

指针位置

选择开关所处挡位

读数

a

直流电流100mA

________mA

直流电压2.5V

________V

b

电阻×100

________Ω

答案　20　0.50　320

解析　直流电流100mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为2mA，估读到1mA就可以了，读数为20mA；直流电压2.5V挡，读第二行刻度“0～250”一排，最小分度值为0.05V，估读到0.01V就可以了，读数为0.50V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”．

1．读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：

欧姆表刻度不均匀，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、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数．

针对训练　如图5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：

图5

（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，应选用的欧姆挡是________（填“×10”“×100”或“×1k”）．

（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.

（3）当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.

答案　

（1）1.5×103　×1k　

（2）30.8（30.7～30.9都正确）　154　（3）6.2

解析　

（1）欧姆表读数：

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”的欧姆挡．

（2）选50mA电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA（此时为

估读），指针对应的读数为30.8mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一大格表示50mA，每一小格表示5mA，测量的精确度为5mA，应估读到1mA（此时为

估读），指针对应的读数为154mA.

（3）选择10V电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V（此时应为

估读），指针对应的读数为6.2V.

三、测量二极管的正、反向电阻

例3

　某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：

（1）检查多用电表的机械零点．

（2）将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处．

（3）将红、黑表笔________，进行欧姆调零．

（4）测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出多用电表示数．

（5）为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘________（填“左侧”“右侧”或“中央”），否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）．

（6）测量完成后，将选择开关旋转到________位置．

答案　（3）短接　（4）红　黑　（5）中央　（6）OFF挡或交流电压最高挡

解析　用多用电表测二极管的反向电阻时，应将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极．为测量准确，应使指针尽量指向表盘的中央．测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置.

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V,0.3A）．实验前某同学想用多用电表测量小灯泡的电阻．如图6所示为多用电表的示意图，其中T、S为可调节的部件，现用多用电表测小灯泡的电阻，部分操作步骤如下：

图6

（1）将选择开关调到合适的电阻挡，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________侧（填“左”或“右”）的“0”位置．

（2）用多用表测量小灯泡的电阻时，表笔的位置如图所示，其测量方法正确的是图________．

（3）用正确的实验方法测量小灯泡的电阻，电表示数如图7所示，该小灯泡电阻的阻值为________Ω.

图7

答案　

（1）S　右　

（2）D　（3）1.5

1．甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作．他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零．则以下说法正确的是（　　）

A．甲选挡错误，而操作正确

B．乙选挡正确，而操作错误

C．甲选挡错误，操作也错误

D．乙选挡错误，而操作正确

答案　D

2．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K拨至倍率较大的挡位，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应该把该电阻与电路断开

D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

答案　C

解析　为了使电阻的测量尽可能的准确，应使指针尽可能指在中央刻度附近，所以欧姆挡更换规律为“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位，反之应换较大的挡位，选项A错误．测量电阻一定要断电作业，选项C正确．每次换挡一定要进行欧姆调零，但测不同的电阻不一定换挡，故选项D错误．测量电阻时，如果红、黑表笔插错插孔，不符合规范，但不会影响测量结果，选项B错误．

3.多用电表表头的示意图如图1所示．在正确操作的情况下：

图1

（1）若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是________，测量结果为______．

（2）若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是________，测量结果为______．

（3）若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是______，测量结果为________．

答案　

（1）直流电压　1.25V　

（2）直流电流　50mA（3）电阻　1700Ω

解析　

（1）选择开关位置在a，测量的物理量是直流电压，其量程为2.5V，精度为0.05V，读数到本位，测量结果为1.25V.

（2）选择开关位置在b，测量的物理量是直流电流，其量程为100mA，精度为2mA，读数到本位，测量结果为50mA.

（3）选择开关位置在c,测量的物理量是电阻，其倍率为×100，测量结果为17×100Ω＝1700Ω.

4．（2016·浙江嘉兴期末）小明在“练习使用多用电表”的实验中用其测定值电阻，操作如下：

图2

（1）该同学进行欧姆调零后，首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图2中指针所示，为了减小读数误差，多用电表的选择开关应换用________（填“×10”或“×1k”）欧姆挡；

（2）熟练操作程序后，小明再一次用多用电表测量另一待测电阻的阻值时，其选择开关和电表指针如图3甲、乙所示，则Rx的阻值约为________Ω.

图3

答案　

（1）×10　

（2）1000

解析　

（1）用欧姆表测电阻时，指针位于中央位置时，读数带来的误差最小．题图中指针偏转角度较大，示数较小，故应换一个小量程，使指针指向中央位置附近，故选“×10”挡位．

（2）指针示数为10，所选挡位为“×100”，知所测电阻为Rx＝10×100Ω＝1000Ω.

5．（2016·浙江湖州期末）

（1）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤．

a．将“选择开关”置于欧姆挡“×100”的位置；

b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；

c．按图4甲所示，把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图乙所示；

d．记下读数，实验完毕．

请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方，并加以改正．

图4

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________.

（2）该同学采用“伏安法”进一步测量该电阻的阻值．选用了如图5所示的实验器材，其中电压表量程0～3V、内阻约为3kΩ，电流表量程0～15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总电阻20Ω，电源电动势3V．图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

图5

答案　见解析

解析　

（1）①图中选择开关应置于“×10”挡，且重新进行欧姆调零；②甲图中不能同时用双手捏住两表笔的金属杆；③实验完毕后，应将选择开关置于“OFF”挡（或交流电压最高挡）．

（2）由于滑动变阻器电阻相对于待测电阻较小，故滑动变阻器采用分压式连接；由于

<

，故采用电流表内接法，如图所示．

6．某照明电路出现故障，其电路如图6甲所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．

维修人员使用已调好的多用电表直流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．

图6

（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________正常（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）．

（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）．

答案　

（1）11.5（11.2～11.8之间的值均可）　蓄电池　

（2）小灯

解析　

（1）因用直流50V挡检测，故满偏时电压为50V，在图示位置时，读数为11.5V（11.2V～11.8V均可），说明蓄电池正常．

（2）红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能是小灯．