1、实验十：练习使用多用电表一、实验原理与操作二、注意事项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.测电阻时(1)指针指中值附近较准，否则换挡.(2)每换一挡必须重新欧姆调零.(3)读出示数要乘以倍率.4.使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池.三、误差分析1.偶然误差.(1)估读时易带来误差.(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大.2.系统误差.(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池.(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值.【基础自测】图 S10-1 甲为多用电
2、表的示意图，其中 S、K、T 为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为 200300 的定值电阻，测量的某些步骤如下：甲乙图 S10-1(1)调节可调部件_(用示意图中字母表示)，使电表指针停在_位置.(2)调节可调部件 K，使它的尖端指向_位置.(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件_(用示意图中字母表示)，使电表指针指向_位置.(4)用多用电表测量另一电阻的电阻值时，电表的读数如图乙所示，该电阻的阻值为_.解析：(1)图甲中 S 为指针定位螺丝，T 为欧姆表调零旋钮，K 为选择开关.使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋指针定位螺丝 S，使指针指在左端零刻线.
3、(2)预先估计待测电阻的大小，再将开关 K 旋至适当的电阻量程挡上.(3)测量前先较正欧姆表的零点，即将两表针短路，观察指针是否指在电阻刻度右端的零点，如不对正，可旋动欧姆表调零旋钮 T，使之对正，然后将两表笔分开.(4)分别接于待测电阻两端，这时所测得的电阻值，应是电表指示数值乘以选择开关所指的倍率.答案：(1)S 左端的“0”(2)欧姆挡的10(3)T 右端的“0”(4)220考点 1考向 1多用电表的原理及读数多用电表的读数1.欧姆表的读数：(1)左右 0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合.(2)刻度不均匀：左密右疏.(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再
4、乘以该挡的倍率.2.测电压、电流时的读数，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.【典题 1】学生实验用的多用电表刻度盘如图 S10-2 所示，当选用量程为 50 V 的直流电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为_V；若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为_.图 S10-2解析：当选用量程为 050 V 的电压挡测量电压时，由图示表盘可知，其分度值为 1 V，所测电压为 33.7 V；选用“100”欧姆挡测电阻时，由图示表盘可知，电阻为 8100
5、 800.答案：33.7800考向 2 多用电表的原理(1)内部电路简化如图 S10-3 所示.图 S10-3(2)根据闭合电路欧姆定律：【典题 2】(2020 年福建福州模拟)某同学将量程为 200 A、内阻为 500 的表头A 改装成量程为“1”和“10”的双量程欧姆表，设计电路如图 S10-4 甲所示.定值电阻 R1 500，R2225，R3 的阻值待定，S 为单刀双掷开关，A、B为接线柱.回答下列问题：(1)A 处接表_(填“红”或“黑”)笔.(2)将开关 S 置于“1”挡时，量程为_(填“1”或“10”).(3)由已知条件可求得定值电阻 R3 的阻值为_.(4)利用改装的欧姆表进行某
6、次测量时，S 置于“2”挡，表头指示如图乙所示，电源电动势 E1.5 V，内阻未知，则所测量电阻的值为_.(保留三位有效数字)甲乙图 S10-4解析：(1)欧姆表中内部电源正极应与黑表笔连接，满足“红进黑出”，故 A 处应该接黑笔.(2)内阻大即中值电阻大对应的量程大，将开关 S 置于“1”挡时，量程为1.答案：(1)黑(2)1 (3)25 (4)423考点 2 多用电表的使用方法考向 1 多用电表测电阻【典题 3】(2020 年安徽六安一中模拟)某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验.如图 S10-5 为一多用电表的表盘，其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母 A、B、C 标记了出来，然
7、后在测量电阻时操作过程如下：图 S10-5(1)在测量电阻以前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置.(2)然后同学将旋钮 C 调节到“100”的挡位.(3)将红表笔插到_(“”或“”)孔，黑表笔插到_(“”或“”)孔，将两表笔短接，调节部件_，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置.(4)完成以上的操作后，然后将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差.从下列选项中选出正确的部分操作步骤，并进行正确的排序_，最后测出待测电阻的阻值.A.用两表笔与待测电阻相接
8、触B.将两表笔短接进行欧姆调零C.将旋钮 C 调节到“1”的挡位D.将旋钮 C 调节到“1 k”的挡位解析：(1)使用前要进行机械调零(部件 A)，使指针指向左边的零刻度处.(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮(部件 B)，使电表指针对准电阻的“0”刻线，即表盘最右端的零刻度线.(4)使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度处；由于测量时，指针从无穷大电阻开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向欧姆表中间刻度附近，故正确的排序是 DBA.答案：(1)A 左(3)B 右(4)DBA考向 2 利用多用电表分析二极管的正、负极【典题 4】某
9、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.解析：(3)将红、黑表笔短接，即为欧姆调零.(4)根据多用电表的原理，电流始终从黑表笔流出，因此测量二极管的反向电阻时应将红表
10、笔接二极管的正极，黑表笔接负极.(5)欧姆表盘的刻度线分布不均匀，在中央的刻度线比较均匀，所以尽量让指针指向表盘的中央.(6)测量完成后应将开关旋转到 OFF 挡.答案：(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF方法技巧测二极管的正、反向电阻(1)首先弄清两个问题.二极管的单向导电性.如图 S10-6 所示：电流从正极流入时电阻较小，从负极流入时电阻很大.欧姆表中电流的方向.从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入.(2)测正向电阻：将选择开关置于欧姆表的“10”挡，短接红、黑表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置.黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极(如图 S10-7所示)，
11、读出欧姆表指示的电阻数值.乘以倍率，记下正向阻值.图 S10-6图 S10-7图 S10-8(3)测反向电阻：将选择开关置于欧姆表的“1 k”挡，短接红、黑表笔，转动欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置.黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极(如图 S10-8所示)，读出欧姆表指示的电阻数值.乘以倍率，记下反向阻值.(4)实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.考向 3 多用电表原理的应用【典题 5】(2019 年西南名校联盟模拟)某同学在实验室找到一只电压表：表盘刻度线清晰，刻度值、量程、内阻均无法识别，于是该同学做了如下实验：实验名称：用多用电表粗
12、测电压表的内阻和量程.实验步骤：(1)给多用电表换上新电池：电动势 9 V.(2)将红、黑表笔分别插入多用电表的_(填“、”或“、”)插孔.(3)将多用电表的选择开关拨到100 挡，然后将_，进行欧姆调零；断开两表笔.(4)将多用电表的红、黑表笔分别与电压表的_(填“正、负”或“负、正”)接线柱相连，观察发现多用电表指针偏转角过小；断开两表笔.(5)将选择开关拨到_(填“10”或“1 k”)挡，重新进行欧姆调零；断开两表笔.(6)再次将多用电表的红、黑表笔分别与电压表的接线柱正确相连，观察发现多用电表指针位置如图 S10-9 甲所示，电压表指针位置如图乙所示；断开两表笔.甲乙图 S10-9(7
13、)图甲中多用电表欧姆挡的读数为_，欧姆挡的内阻为_；图乙中电压表的读数为_格.(8)本实验所测电压表内阻约为_，电压表量程为_V(此空结果保留 2 位有效数字).解析：(2)多用电表红表笔插“”插孔，黑表笔插“”插孔.(3)欧姆表换挡后必须：先短接红、黑表笔，再进行欧姆调零.(4)欧姆表电流从黑表笔流出，红表笔流进，所以红、黑表笔应分别与电压表的“负、正”接线柱相连.(5)多用电表指针偏角过小，表面电阻太大，应当更换更大倍率，再次短接红黑表笔进行调零.(7)多用电表的读数为 201 k20 k，欧姆表内阻等于中值电阻，由图甲及倍率可知为 151 k15 k，电压表读数为 25.7 格(25.6
14、 到 25.8 均可).(8)多用电表的读数就是测电压表内阻，均为 20 k；设电压表量程为 U，则电压表示数为 25.7 U30；又由 25.7 U3020935，解得 U6.0 V.答案：(2)、(3)红黑表笔短接(4)负、正(5)1 k(7)20 k15 k25.7(8)20 k6.0方法技巧对于欧姆表跟电压表或电流表串联的问题，一般先画出欧姆表的原理图，电路中的电源就是欧姆表内的电池，欧姆表的示数就是外电路总电阻，外电路有电流表显示的是回路的总电流，外电路有电压表显示的是电压表这个大电阻两端的电压，然后根据闭合电路的欧姆定律列式求解即可，解题时一定要注意一个隐含状态，就是中值电阻等于欧
15、姆表的内阻.电路故障分析(续表)电路故障分析(续表)探索黑箱内的电学元件内的电学元件(续表)若 AB 间电阻等于 AC、BC 间电阻之和，则 C 点与电探索 阻之间一点相连.黑箱若黑箱内三个电阻中最小阻值为 R，BC 间电阻却小于R，则 BC 间为电阻并联.考向 1 电路故障的分析【典题 6】某照明电路出现故障，其电路如图 S10-10 甲所示，该电路用标称值 12 V 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 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的 a、b 点.(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
16、题中_(填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常.甲乙图 S10-10(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_(填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).解析：(1)多用电表调至 50 V 量程，接 a、c 两点测量的是电源两端的电压，读数为 11.3 V，可见蓄电池完好.(2)断开开关，电压表指针不偏转，表明电压表被断路，开关闭合后，读数与接 a 点时相同，表明蓄电池、保险丝、开关和多用电表能组成完好回路，开关和保险丝无问题，发生故障的是小灯，小灯断路.答案：(1)11.3(11.111.5 均可)蓄电池(2)小
17、灯【典题 7】在如图 S10-11 甲所示的电路中，4 节干电池串0.3 A”.合上开关 S 后，无联，小灯泡 A、B 的规格为“3.8 V论怎样移动滑动片，A、B 灯都不亮.甲乙图 S10-11(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A.2.5 VC.50 VB.10 VD.250 V测得 c、d 间电压约为 5.8 V、e、f 间电压为 0，则故障是_.A.A 灯丝断开C.d、e 间连线断开B.B 灯丝断开D.B 灯被短路(2)接着练习使用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，测试前，一定要将电路中的开关 S_；测 c、d 间和
18、 e、f 间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为_.解析：(1)由于 4 节干电池串联后电动势为 6 V，电压表量程应选 10 V，B 正确.灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接 c、d 端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d 间以外其他部分电路接通，电压表接 e、f 时无示数，说明 c、d 间灯泡 A 断路，A 正确.(2)使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开.欧姆表读数应该为 6.0.由于 A 灯泡断路，电阻无穷大，UI而欧姆表示数为6.0，说明测量的应该是 e、f 间电阻.由 R可求得电阻为 12.7.答案
19、：(1)B A (2)断开6.0e、f 12.7考向 2 探索黑箱内的电学元件【典题 8】如图 S10-12 所示为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器中的某些元件，但最多只有两个元件.图 S10-12(1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是_.A.用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流红表笔ABACBC黑表笔BACACB测得阻值/20020011.2k27011k70(2)探测结果表明，黑箱里没有电源，并测得任意两个接线柱间的电阻如下表所示.由此
20、可以判断，黑箱里的元件有_.用电路元件符号在图的虚线框内接线柱间画出黑箱中的电路连接.解析：(1)探测黑箱时，应该先用多用电表的直流电压挡测量两输出端的输出电压，判断黑箱内是否有电源，确定无电源时方可使用欧姆挡，故 B 正确，A、C 错误；故选 B.(2)由于红黑表笔接 A、B 或者接 B、A 时电阻均为 200，则说明 AB 之间为电阻，红黑表笔接 A、C 或者 C、A 时，电阻一大一小，且相差较大，根据二极管的单向导电性知，则 AC之间一定有二极管.红黑表笔接 B、C 或者 C、B 时，电阻一大一小，且相差较大，根据二极管的单向导电性知，则 BC 之间一定有二极管，再由 AC 之间的值为：11.2 k，BC 之间的值为：11 k，相差 200，则 AC 之间有电阻和二极管，BC 之间只有二极管，则电路连接如图 D71 所示.答案：(1)B(2)电阻，二极管电路连接如图 D71 所示图 D71
