7 实验一 练习使用多用电表.docx

1、7 实验一 练习使用多用电表第七讲 电学实验实验一 练习使用多用电表 多用电表的原理 构造 原理 多用电表 测量直流电压、直流电流多用电表的使用 测量固定电阻 测量二极管的正反向电阻 一、实验目的 .学会正确使用多用电表测量电压与电流；.学会使用多用电表测量二极管的正、反向电阻，知道二极管的导电特性。二、实验器材多用电表，定值电阻，开关，小灯泡，晶体二极管，开关，导线等。三、实验原理测电阻的原理如图示。它是由电流表、变阻器、电源与待测电阻Rx组成的串联电路。当两表笔跨接在待测电阻Rx上时，电流表显示电流值，而表盘上却把它刻度为电阻值，这样就实现了电流与电阻值的直接转化。其中，红表笔接电表内部电

2、源的负极，黑表笔接电表内电源的正极。（1）刻度不均匀，因为刻度是根据电流与电阻的对应关系刻出的，而接入不同的被测电阻Rx时，通过的电流Ix=与Rx不是成比例关系，所以刻度是不均匀的。（2）由欧姆挡原理可知，当多用电表未接入电路，处于断路状态，即Rx=，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，故刻度盘最左端为“”点；当多用电表表笔直接相连，即Rx=0，电路中电流最大，指针满偏，故电阻零刻度在最右端满偏电流处。（3）当RxR内 时IIg ，通过表头的电流为满偏电流的一半，指针指到刻度盘的正中，这时被测电阻的值，称为欧姆表的中心值，R中R内=Rg+r+R0.，欧姆表就是以中心值为标准，分别确定其它刻度值

3、的。四、实验步骤 1.熟悉多用电表 （1）使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指左端零刻线； （2）红、黑表笔分别插入多用表的“”和“”插孔中； （3）通过选择开关来选择不同的功能测量电压、电流、电阻等物理量； 电阻档的表盘刻度与电压、电流档的表盘刻度不同（电阻档是左为，右为零，而且刻度不均匀）； （4）多用电表用完后，选择开关应停在“OFF”处，或停在交流电压的最高档。2.用多用电表测量小灯泡的电压（1）将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，其量程应大于小灯泡的两端电压 的估计值。 （2）用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，红表笔接触点的电势应比黑表笔高， 红表笔应接图中的b点

4、，根据表盘上相关量程的直流电压标度读数，这就是小灯泡两端的电压。 3用多用电表测量通过小灯泡的电流 （1）在用直流电源对小灯泡正常供电的情况下，断开电路开关，把小灯泡的一个接线柱上的导线卸开；将多用电表的选择开关旋至直流挡，其量程应大于小灯泡的两端电流的估计值；把多用电表串联在 刚才卸开的电路中，电流应从红表笔流入电表，黑表笔应接图中的b点。 （2）闭合开关，根据表盘上相关量程的直流电流标度读数，这就是小灯泡两端的电流。 4用多用电表测量二极管的正反向电阻 （1）判断二极管的单向导电性 将二极管、小灯泡、电键、直流电源按左下图所示电路连接起来，闭合电键S，给二极管加正向电压，可以看到小灯泡正常

5、发光； 将二极管、小灯泡、电键、直流电源按右下图所示电路连接起来，闭合电键S，给二极管加反向电压，可以看到小灯泡不发光； 实验结论：二极管具有单向导电性，且二极管的左端为正极。（2）测正向电阻将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡（如“10”挡），把两表笔直接接触，调节调零旋钮，使指针指着“0”；将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极，即黑表笔接触图中的A点；把读的欧姆数乘以欧姆挡的倍率（如10），即为二极管的正向电阻。（3）测反向电阻将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡（如“1000”挡），变换挡位后把两表笔再次直接接触，调节调零旋钮，使指针指着“0”；将黑表笔接触二极管的负极，

6、红表笔接触二极管的正极，即黑表笔接触图中的B点；把读的欧姆数乘以欧姆挡的倍率（如1000），即为二极管的反向电阻。 5. 用多用表探索黑箱内的电学元件 一般判断的依据如下：(1)电阻为零，两接线柱由无阻导线短接；(2)电压为零，有下述可能性：若任意两接线柱之间电压均为零盒内无电源；若有的接线柱之间电压为零： 两接线柱之间电压为零； 两接线柱中至少有一个与电源断路； 两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组.(不要求掌握)(3)电压最大，两接线柱间有电源；(4)正向和反向电阻差值很大，两接线柱之间有二极管；(5)有充放电现象(欧姆表指针偏转，然后又回到“”刻度)，即两接线柱之间有电容器。在分析

7、和解答黑盒问题时，还必须注意问题的多解性。因为不同的内部结构，其外观表现往往相同，所以不仅答案多种多样，而且在无条件限制时，还可能有无数多解答。用多用电表测判黑箱内电学元件的思路：一、实验注意事项1.无论作何测量，都必须将转换开关旋至正确位置，不允许拨错，如将欧姆档或直流电流挡误用来测量电压，就可能使电表立即烧坏；2.测量直流电流时，应先把待测电路断开，然后把多用表串联在待测电路中测量，切忌误用电流档去测量电压； 3.操作时不准用手触及表笔的金属部分，测电阻时要将其与外电路断开； 4.测试过程中，不准带电旋转开关，应使表笔与待测电路脱离接触后，再旋转开关，否则会使开关的接点之间跳火花，使接点氧

8、化，造成接触不良； 5.测量电阻时，选择好挡位要先红黑表笔短接，进行电阻调零，且改换量程时，一定要重新进行电阻调零，读数时，应将示数乘以选择开关所指的倍率；6.每次使用完毕应将开关旋至交流电压最高挡或OFF位置，若多用电表长期不用时，还应将表内的干电池取出。二、误差分析1.测量电阻时，挡位选择不当或选好挡位没有进行电阻调零，或改换量程时，没有重新进行电阻调零。2.测量电阻时，用手触及表笔的金属部分，相当于并联了一个“人体电阻”，导致测量结果不准确。3.测量电阻读数时，忘记乘以相应倍率。4.多用电表用久了，表内电池的电动势会变小，内阻变大，从而造成测量结果比真实值要大。 题型一 多用表刻度特点及

9、使用 【例题1】关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是( ) A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度 B.电阻刻度是不均匀的 C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应 D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应 【点拨】本题主要涉及多用电表的工作原理。 【解析】电流挡、电压挡的刻度是均匀的，指针从左向右示数增大；欧姆表的刻度是非均匀的，指针从右向左示数增大；多用电表的表盘，电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合；右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合，欧姆表从右向左读数.故选项ABC正确。 【答案】ABC归

10、纳：理解欧姆表的原理，也就理解欧姆表的表盘刻度与其它仪表的表盘刻度不同的原因了。 题型二 测电压与电流 【例题2】如图B为电源，R1、R2为电阻，K为电键.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（ ） A.保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处 B.保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处 C.将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处 D.将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处 【点拨】此题涉及电流表与电压表的在电路中的连接知识点。 【解析】电流表应串联在电路中，将K断开，多用电表的两个表笔，接入电路时应遵循“红正黑负”

11、的原则，所以红表笔接在a处，黑表笔接在b处，所以C选项正确。 【答案】C 归纳：多用表可测量电流或电压时,应将选择开关旋转到相应的电流(电压)挡,内部电路接通。此时应将红表笔接外电源正极、黑表笔接外电源负极.此时电流方向为：红表笔流进,黑表笔流出。 题型三 测定值电阻 【例题3】(2011.安徽高考)（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡拉，测量时指针偏转如图（a）所示。请你简述接下来的测量操作过程：_ ； _ ；_ ； 测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。其中电压表内阻约

12、为5k,电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量_；当S旋到位置 时，可用来测量电流，其中S选到位置_时量程较大。 【点拨】此题涉及多用电表的正确使用以及工作原理，伏安法测电阻等知识点。 【解析】测电阻时要将其与外电路断开，选择合适挡位，进行欧姆调零；依据多用电表工作构造原理，可知转换开关S旋至的相应位置。 【答案】（1）断开待测电阻，将选择开关旋到“100”档： 将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”；再接入待测电阻，将指针示数100，即

13、为待测电阻阻值。（2）如图所示（3）电阻 1、2 1 题型四 用多用表探索黑箱内的电学元件 【例题4】（北京高考）“黑盒子”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，指针幸免不发生偏转； 第二步：用电阻100 挡对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如下图所示。（1）第一步测量结果表明盒内_。（2）下图示出了图 1和图 2中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_ ；图3中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_。（3）请在下面的左图中

14、接线柱间用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。（4）一个小灯泡与3 V电池组的连接情况上面右图所示.如果把图 中e、f两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光.那么，e端应连接到_接线柱，f端应连接到_接线柱。 【点拨】此题涉及了多用电表的读数以及测黑箱内元件知识。 【解析】（1）因为电压表无示数，所以盒内无电源。（2）由图得：12.0100=1200，5.0100=500（3）b、c间电阻不变，所以 b、c间为一固定电阻；a、c间电阻在一较小值和无穷大之间变化，所以a、c间为二极管；a、b间电阻在一较大值和无穷大之间变化，所以a、b

15、间为一电阻和二极管串联，所以盒内的原件及连接情况如图所示（4）由二极管单向导电性可得e接c端，f接a端。 【答案】（1）不存在电源 （2）1 200 500 （3）见解析 （4）c a 归纳：对多用电表测黑箱内电路问题，只要首先要用电压挡测试某两点间的电压，以此判定是否有电源，然后才能用欧姆挡测得的电阻情况，判定有什么元件；知道电阻、电源、二极管、电容等元件的特性，此类问题方可解决。针对训练1用欧姆表测量电阻，下面哪些操作是正确的（ ） A黑表笔和红表笔分别插入欧姆表的正插孔和负插孔B测电阻前先前两表笔的金属杆直接短接，调节面板上的相关旋钮，使指针指示的电流处于零刻度处。 C测电阻时，电流从欧

16、姆表的负插孔流出从正插孔流入 D用欧姆表的R10挡测电阻时，若指针指示在刻度处附近，则应换用R100挡 【解析】A错，应该是红表笔插入正插孔，黑表笔插入负插孔B错，测量前调零指针应指向满偏电流，而不是零C对，欧姆表红表笔和表内电源负极相连D对，指针指示刻度附近时，读数误差太大，换用100挡可使指针指向表盘中央附近，减小读数误差。 【答案】C D 2用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的（+）插孔，黑表笔插入多用电表（-）插孔，则 ( ) A测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表 B测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表

17、 C测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表 D测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表 【解析】本题主要考查正确使用多用电表。多用电表测电压时，红表笔接外部电源的正极，因此，电流应从红表笔流入多用电表，而多用电表测电阻时，红表笔接多用电表内部的电源负极，电流应从红表笔流入多用电表，故选项B正确。 【答案】B 3.关于多用电表的使用，下列说法不正确的是 ( ) A.待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大 B.测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏小 C.测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况 D.用多用电表测量60

18、W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大 【解析】待测电阻不跟别的元件断开，待测电阻可能是与其他元件并联，测量值可能偏小；测电阻时，两手碰表笔的金属杆，人体电阻与待测电阻并联，测量值偏小；测量电阻时，如果电路不和电源断开，欧姆表两端的电压可能过大，从而烧坏电表；用多用电表测量灯泡的电阻，测量的是灯泡不发光时的电阻，灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时温度很高，电阻较大。符合题意的选项为A、D 【答案】AD 用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值.若将选择倍率的旋钮拨至“100”的挡时，测量时指针停在刻度盘附近处，为了提高测量的精确性，有下列可

19、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，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值Rx=_。 【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 ”的挡测量时，指针停在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，应降低倍率“10”的挡来测量.换挡之后，必须重新调零，之

20、后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测后暂不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证电表不受意外损坏。如下次再使用这个表测电流、电压等其他量时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把电表烧坏。 【答案】C、A、E、D、F Rx=160 5用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据图示的表盘，被测电阻阻值为 ，若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如图所示，则被测电流为 mA。 【解析】欧姆表的读数为表头读数倍率，即2210=220，电流为 【答案】 6(2010江苏模拟)某同学用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地

21、测量一只电阻的阻值(约几千欧)。 A电流计，满偏电流为1mA，内阻为20 B电流计，满偏电流为0.6A，内阻为5 C电动势15V、内阻5的直流电源 D电动势3V、内阻3的直流电源 E最大阻值为5000的滑动变阻器 F最大阻值为100的滑动变阻器(1)以上器材应选用(填字母)，并在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图。(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为。(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为。(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果.(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。 【解析

22、】(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即：I 调节滑动变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流应小于电流表的满偏电流Ig，综合考虑应选A、D、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示。 (2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得EIg(rRgR)，代入数据解得R2977 (3)测电阻时，由闭合电路欧姆定律得EI(RRgrRx)，由此得IIg/3，代入数据得Rx6000 (4)由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确。 【答案】(1)ADE(2)2977(3)6000(4)准确 7(2011全国)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）、

23、 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：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空： （1）仪器连线如图l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1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示则多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA ，电阻箱的读数为_（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；（保留3位有效数

24、字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_V（保留3位有效数字）。 【答案】 （1）黑 （2）14.0 53.0 4.6 （3）102 （4）1.54 8实验课上，老师在实验桌上摆放了晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，要求实验小组用多用电表对以上三元件加以区分。该小组的做法是：将多用电表的选择开关拨到“R100”挡，分别测它们的正负电阻加以区别：测甲元件时，R正R反0.5 k；测乙元件时，R正0.5 k，R反100 k；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 k，接着读数逐渐增大，最后停在100 k上，测甲、乙、丙三个元件分别是( ) A电容器、电阻、二极管 B电阻、电容器、二极管 C电

25、阻、二极管、电容器 D二极管、电阻、电容器 【解析】甲元件的正、反向电阻相同，说明甲为定值电阻；乙元件的正向电阻很小，反向电阻很大，说明乙为二极管；测丙元件时，电阻增大过程，是给电容器的充电的过程，充电完成后，电容器阻值很大，故丙为电容器。C项正确。【答案】C1关于多用电表面板上的刻度线,下列说法中正确的是（ ）A直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线B电阻刻度线是不均匀的C交流电压刻度线是均匀的D电阻刻度线上的零刻线与直流电流刻度线上的最大刻度相对应2用多用电表测电阻时，若选择“100”的欧姆档测量发现（ ）A指针指在电阻刻度较靠近0的某刻度线上，则应换用“k”的欧姆档测

26、量B指针指在电阻刻度较靠近0的某刻度线上，则应换“10”或“1”欧姆档测量C指针指在电阻刻度较靠近的某刻度线上，则应换用“1k”的欧姆档测量D针指在电阻刻度较靠近的某刻度线上，则应换用“10”或“1”的欧姆档测量3练习用万用电表测电阻的实验有关欧姆表的使用和连接，下列说法中正确的是（ ）A黑表笔与表内电源正极相连，红表笔与表内电源负极相连B测电阻时，表针偏转角度越大，所测电阻越小C两表笔短接调零时，指针不能指在零位，可在读数时将原来的阻值扣除D读出表面指示数值，即得测量值4. 用多用电表欧姆挡测电阻，有许多注意事项，下列说法中哪些是错误的（ ）A测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零B每

27、次换挡后必须电阻调零C待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量D两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此，应当用两只手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起5使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（ ） A比真实值大 B比真实值小C与真实值相等 D可能比真实值大，也可能小6把一只电阻和晶体二极管串联后放在密封的盒内,三个端点分别与露在盒外的A、B、C三个接线柱相连,用多用电表欧姆挡测量的结果如下表所示,由此可知盒内元件的连接方式是（ ）AA、C间接电阻 BA、B间是二极管CB、C间是二极管,C为正极,B为负极 DB、C间

28、是二极管,B为正极,C为负极7一个电流表的满偏电流Ig=1 mA，内电阻为200 ，现要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上（ ）A并联一个0.4 的电阻B串联一个0.4 的电阻C并联一个200 的电阻 D串联一个200 的电阻8一个用满偏电流为3 mA的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测量500 的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为（ ） A.1 000 B.5 000 C.1 500 D.2 0009一个用满偏电流为3 mA的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测量500 的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘

29、的正中间.如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为（ ）A1 000 B5 000 C1 500 D2 00010. (2009全国卷)某同学利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、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处。 (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，读出电表示数。 (5)为了得到准确的测量结果，应让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，将选择开关拨向 位置。11欧姆表电路及刻度盘如下图所示，现因表头损坏，换用一个新表头。甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为 （C ） A100，100 B200，100 C50，