高考物理实验专题特训10练习使用多用电表.docx

1、高考物理实验专题特训10练习使用多用电表实验十：练习使用多用电表一、实验目1了解多用电表构造和原理，掌握多用电表使用方法。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电学元件。二、实验原理1多用电表外部构造(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等(2)表盘上部为表头，用来表示电流、电压和电阻多种量程2多用电表内部结构：多用电表是由一个小量程电流表与若干元件组成，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用将多用电表选择开关旋转到电流挡，多用电表内电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内电压表电路或欧姆表电路就被接通3欧姆表原理(1)内部

2、电路简化如图所示(2)根据闭合电路欧姆定律当红、黑表笔短接时，Ig当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I.当I中Ig时，中值电阻R中RgRr.4电流表与电压表改装表头除能改装为欧姆表外，还能改装为电压表和大量程电流表如下表名称原理改装原理图量程及电阻R改装电压表串联电阻分压UIg(RgR) 所以RRg大量程电流表并联电阻分流IgRg(IIg)R所以RRg三、实验器材多用电表、电学黑箱、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。四、实验步骤1观察多用电表外形，认识选择开关测量项目及量程2检查多用电表指针是否停在表盘刻度左端零位置若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零3将

3、红、黑表笔分别插入“”、“”插孔4如图甲所示连好电路，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，测量通过小灯泡电流6用多用电表测电阻步骤(1)调整定位螺丝，使指针指向电流零刻度(2)选择开关置于“”挡“1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧定值电阻两端，读出指示电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较(4)选择开关改置“10”挡，重新进行欧姆调零(5)再将两表笔分别接触阻值为几百欧定值电阻两端，读出指示电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较(6)选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零(7

4、)再将两表笔分别接触标定值为几千欧电阻两端，读出指示电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较(8)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡7研究二极管单向导电性，利用多用电表欧姆挡测二极管两个引线间电阻，确定正负极8探索黑箱内电学元件.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欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“”，且指针摆动越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数五、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“”孔，黑表笔插入“”孔，

5、注意电流实际方向2区分“机械零点”与“欧姆零点”机械零点是表盘刻度左侧“0”位置，调整是表盘下边中间定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧“0”位置，调整是欧姆挡调零旋扭3测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联4测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零5由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程倍率6使用多用电表时，手不能接触测试笔金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔金属杆7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8如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出六、误差分析1测电阻时，刻

6、度线不均匀造成读数误差2电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大3欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常视表盘中间一段刻度范围(大致为R中4R中)为测量有效范围4测电流、电压时，由于电表内阻影响，测得电流、电压值均小于真实值考点一考查多用电表使用及读数典例1(2013全国卷)某学生实验小组利用图实101所示电路，测量多用电表内电池电动势和电阻“1 k”挡内部电路总电阻。使用器材有：图实101多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干。回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点。(2)将图实1

7、01中多用电表红表笔和_(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器滑片调到适当位置，使多用电表示数如图实102所示，这时电压表示数如图实103所示。多用电表和电压表读数分别为_k和_ V。图实102图实103(4)调节滑动变阻器滑片，使其接入电路阻值为零。此时多用电表和电压表读数分别为12.0 k和4.00 V。从测量数据可知，电压表内阻为_ k。(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成电路，如图实104所示。根据前面实验数据计算可得，此多用电表内电池电动势为_ V，电阻“1 k”挡内部电路总电阻为_ k。图实104 答案(

8、1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0 考点总结要点谨记1.多用电表测电阻步骤对应第 1 题 1 调整定位螺丝，使指针指向电流零刻度。 2 选择开关置于“”挡“1”处，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向。 3 将两表笔分别接触阻值为几十欧定值电阻两端，读出指示电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 4 选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零。 5 再将两表笔分别接触标定值为几千欧电阻两端，读出指示电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 6 测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。3.多用电表读数对应第 3 题

9、, 1 欧姆表读数,为了减小读数误差，指针应指在表盘部分，即中央刻度附近。,除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 时，要估读到下一位，其余情况都不用估读。,电阻值等于指针示数与所选倍率乘积。, 2 测电压、电流时读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5时，不用估读到下一位考点二用多用电表探索黑箱内电学元件典例2(2012江苏高考)如图实109甲所示黑箱中有三只完全相同电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。图实109(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表_(选填“A”“B”或“C

10、”)。(2)在用多用电表直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间阻值。测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接a、b时，多用电表示数如图乙所示。请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能电路。两表笔接接点多用电表示数a，b_a，c10.0 b，c15.0 答案(1)A(2)短暂(3)5.0如图考点总结要点谨记2多用电表使用技巧与注意事项对应第(2)题在试探两点间是否存在电源时，为了防止电流逆向流入电表进

11、而烧毁电表，应进行试触。3黑箱内电学元件及连接方式判断对应第(3)题(1)判断是否存在二极管方法：观察每对接点间正反向电阻是否相同。(2)两表笔接点为a、b和a、c时，均有示数，说明a点将a、b和a、c间元件连接在一起，且a、b与a、c之间电阻之比为12；b、c间电阻是a、b和a、c间电阻之和，说明a、b与a、c间接通，b、c间不接通。考点三用多用电表判断电路故障典例3(2014重庆高考)某照明电路出现故障，其电路如图实1014所示，该电路用标称值12 V蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好多用表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路a、b点。图实101

12、4(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图实1015所示，读数为_V，说明题中_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。 图实1015(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图实1015相同，可判定发生故障器件是_(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。答案(1)11.5(11.211.8之间值均可)蓄电池(2)小灯考点总结要点谨记1.常见电路故障对应题干部分电路故障一般分为断路和短路两种 1 断路故障判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。 2 短路故障判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联

13、，若电压表示数为零，则该并联段电路被短路。若电压表示数不为零，则该并联段电路没有被短路或不完全被短路。2使用多用电表电压挡判断电路故障对应第(1)、(2)题(1)断开开关，电压表直接测量电源两端电压，有示数且接近电源电动势，说明电源正常；(2)红表笔接b点，闭合开关，电压表示数与(1)中相同，说明电路仍然处于断路状态，而开关是闭合，因此可以确定是小灯发生断路故障。1.用多用电表探测如图10所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔(与电表内部电源正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大那

14、么，该黑箱内元件接法可能是下图中()图10【答案】B【解析】黑表笔接E、红表笔接F时电阻很小，说明从E到F时二极管正向导通，若反接时电阻很大，则说明从F到E时二极管是反向连接，只有B符合要求2(2014福州模拟)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图11所示若多用电表选择开关处于表格中所指挡位，a和b相应读数是多少？请填在表格中图11指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mA_mA直流电压2.5 V_ Vb电阻100_【答案】23.00.57320【解析】在读电压和电流时，要注意估读，而在读电阻时不用估读3多用电表表头示意图如图12所示在正确操作情况下：图12(1)若选

15、择开关位置如a箭头所示，则测量物理量是_，测量结果为_(2)若选择开关位置如b箭头所示，则测量物理量是_，测量结果为_(3)若选择开关位置如c箭头所示，则测量物理量是_，测量结果为_(4)若选择开关位置如c箭头所示，正确操作后发现指针偏转角很小，那么接下来正确操作步骤应该依次为：_，_，_.(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到_或者_(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_色表笔经_插孔流入电表【答案】(1)直流电压1.20 V(2)直流电流48 mA(3)电阻1.6 k(4)改用“1 k”倍率重新欧姆调零测量读数(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正4(2014潮州质检

16、)(1)用多用电表欧姆挡测量阻值为几十千欧电阻Rx，以下给出是可能实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确步骤前字母按合理顺序填写在下面横线上a将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx阻值后，断开两表笔c旋转S使其尖端对准欧姆挡1 kd旋转S使其尖端对准欧姆挡100e旋转S使其尖端对准交流500 V挡或OFF挡，并拔出两表笔将正确步骤按合理顺序为_根据图13所示指针位置，此时被测电阻阻值约为_图13(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻说法中正确是()A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小挡

17、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测量电路中某个电阻，应该把该电阻与电路断开D测量阻值不同电阻时，都必须重新调零【答案】(1)cabe30 k(2)AC【解析】(1)题目中要求测量几十千欧电阻，所以应该选择1 k欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将S旋至指向交流500 V挡或OFF挡，拔出表笔，所以顺序为c、a、b、e，根据欧姆表读数原理，可以得出欧姆表读数为30 k.(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小挡位，A项正确；电阻阻值与电流流向无关，所以红黑表笔接反，不影响测量结果，B项错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆

18、表电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，C项正确；只要不换挡位，就不用重新调零，D项错误5(2013沈阳模拟)某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他主要实验步骤如下：把选择开关扳到“100”欧姆挡上；把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度零刻度线上；把两根表笔分别与某一待测电阻两端相接，发现这时指针偏转较小；换用“10”欧姆挡，随即记下欧姆数值；把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误？(三个错误)错误一

19、：_；错误二：_；错误三：_.(2)如图14所示，为多用电表表盘，测电阻时，若用是“100”挡，这时指针所示被测电阻阻值应为_；测直流电流时，用是100 mA量程，指针所示电流值为_mA；测直流电压时，用是50 V量程，则指针所示电压值为_V.图14【答案】(1)错误一：换用“10”欧姆挡，应该换用“1 k”欧姆挡；错误二：换挡后没有进行欧姆调零；错误三：使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡(2)1 7004723.5【解析】(1)错误一：在用“100”挡位置测量时，指针偏转较小，说明所测电阻阻值较大，为了减小读数误差，应使指针向右摆动，所以应该换用“1 k”欧姆挡位；错误二

20、：换挡后，还要重新进行欧姆调零；错误三：使用多用电表结束后，还要将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡(2)若用“100”挡测电阻时，指针读数为：170100 1 700 若用量程100 mA测直流电流时，读数为：4710 mA47 mA若用量程50 V测直流电压时，读数为23.5 V6(2013全国新课标)某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池电动势和电阻“1 k”挡内部电路总电阻使用器材有：甲电压表(量程5 V，内阻十几千欧)滑动变阻器(最大阻值5 k)导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k ”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点(2)将图甲中多用电表红表笔

21、和_(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端(3)将滑动变阻器滑片调到适当位置，使多用电表示数如图7乙所示，这时电压表示数如图7丙所示多用电表和电压表读数分别为_k和_V.(4)调节滑动变阻器滑片，使其接入电路阻值为零此时多用电表和电压表读数分别为12.0 k和4 V从测量数据可知，电压表内阻为_ k.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成电路，如图7丁所示根据前面实验数据计算可得，此多用电表内电池电动势为_V，电阻“1 k ”挡内部电路总电阻为_k.【答案】(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0【解析】本题考查是测量多用电表中电池电动势和“1 k”挡内部电路电阻难度中等(2)电流从红表笔流入，黑表笔流出，因此红表笔应当接1端(3)多用电表示数为R15.01 k15.0 k；电压表示数为U3.60 V.(4)电压表内阻为此时多用电表示数即12.0 k.(5)多用电表表盘示数为其内阻，即“1 k”挡时内部电路总电阻为15.0 k；则由第(4)问知电动势为E4.00 V15.0 V9.00 V