1、实验9练习使用多用电表实验原理1.外部构造(如图1所示)(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)表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程。图12.欧姆表原理(1)内部电路简化如图2所示。图2(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、黑表笔之间时,I。当I中Ig时,中值电阻R中RgRr。实验器材多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、定值电阻(大、中、小)三个。实验步骤1.机械调零: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.测量小灯泡的电
2、压和电流(1)按如图3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。(2)按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。图34.测量定值电阻用多用电表测电阻的步骤:(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。(2)选择开关置于“”挡的“1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右端零刻度处,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的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,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的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断
3、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。注意事项多用电表使用的“七大注意”(1)使用前要机械调零。(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。(3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流。(4)电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。(5)刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电压、电流、交流、直流共用,下为交流2.5 V专用。(6)测电阻时:待测电阻与电路、电源一定要断开。两手一定不要同时接触两笔金属杆。指针指中值附近较准,否则换挡。每换一挡必须重新欧姆调零。读出示数要乘以倍率。(7)使用完毕,选择开关要置于“O
4、FF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。【例】(20184月浙江选考)(1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx,正确的操作顺序是(填字母);A.把选择开关旋转到交流电压最高挡B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C.把红、黑表笔分别接在Rx两端,然后读数D.把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触E.把红、黑表笔分别插入多用电表“”、“”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图4所示,则Rx ;图4(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量。现有实验器材如下:电源(电动势3 V,内阻可忽略),电压表(量程3 V,
5、内阻约3 k),多用电表(2.5 mA挡、25 mA挡和250 mA挡,对应的内阻约40 、4 和0.4 ),滑动变阻器RP(010 ),定值电阻R0(阻值10 ),开关及导线若干。测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是(填字母),多用电表选择开关应置于挡。解析(1)多用电表应先进行机械调零,再进行欧姆调零,用完电表后再把电表挡位调整到交流电压最高挡或者OFF挡,机械调零E,欧姆调零的步骤是DB,测电阻C,最后是A,所以答案是EDBCA。(2)所选挡位为1,最小精度是0.2 ,所以只能读到小数点后一位,答案为2.9 。(3)电压表量程3 V,电源电动势3 V,C不能使电压表发生明显偏转,
6、故错误;剩下的A、B、D中,被测总电阻是13 左右,最大电流大概在230 mA左右,所以选择量程250 mA,由电表内阻计算可知,属于小电阻,所以采用电流表外接法,A错误;D选项电压表两端测得的电压,不会随着滑动变阻器阻值的变化而变化,故错误。答案(1)EDBCA(2)2.9(3)B250 mA1.如图5所示为一多用电表表盘。图5(1)如果用直流10 V挡测电压,则读数为V。(2)如果用直流100 mA挡测量电流,则读数为mA。(3)如果用100挡测电阻,则读数为。解析电压、电流读数时用中间刻度线,电压表读数为6.8 V,电流表读数为68 mA,欧姆表读数用上面刻度线,读数为800 。答案(1
7、)6.8(2)68(3)8002.如图6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6(1)所测电阻的阻值为;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻,为了使测量结果比较准确,应选用的欧姆挡是(选填“10”、“100”或“1 k”)。(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA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250 mA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10 V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。解析(1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值
8、为15,倍率为“100”,读数为1.5103 ;测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡。(2)选50 mA直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为估读),指针对应的读数为30.2 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为估读),指针对应的读数为152 mA。(3)选择10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为估读),指针对应的读数为6.2 V。答案(1
9、)1.51031 k(2)30.2(30.130.3都正确)152(3)6.23.为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择倍率的电阻挡(填:“10”或“1 k”),并再进行测量,多用表的示数如图7(a)所示,测量结果为。图7(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路如图(b)所示。添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。本实验中使用多用表测电压时,多用表的选择开关应调到挡(填:“直流电压10 V”或“直流电压50 V)。解析(1)用多用表测
10、量该元件的电阻,选用“100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择“10”倍率的电阻挡,并欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如题图(a)所示,测量结果为70 。(2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压,电动势为6 V,选择开关应调到“直流电压10 V”挡。答案(1)10欧姆调零70(2)连线如图直流电压10 V4.(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“1 k”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。
11、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(2)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”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.调节欧姆调零旋钮,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8所
12、示,则此未知电阻的阻值Rx。图8解析(1)在使用多用电表的欧姆挡时一定要先进行欧姆调零,再测量;同时为了减小误差,要尽量使指针指在中间刻度附近,即要合理地选择倍率挡位。(2)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,应换低倍率“10”的挡来测量,换挡之后,必须重新欧姆调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测量后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,这是为了安全,保证多用电表不受意外损坏,如下次再使用这个多用电表测电流、电压时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡虽然测不出正确结果,但不会把多用电表烧坏。答案(1)D(2)CAEDF160