1、第十一节练习使用多用电表1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。2实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。(2)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。(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔。(4)测量小灯泡的电压和电流按如图甲所示的电路图连好电路,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。按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。(5)测量定值电阻根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,
2、观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。规律方法总结1多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“”插孔,黑表笔插入“”插孔,注意电流的实际方向应为“红入”,“黑出”。(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧
3、姆调零旋钮。(3)由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应挡位的倍率。(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆。(5)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。(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零。(7)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡。长期不用,应把表内电池取出。2多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用。A将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。B在电源
4、完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联。若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点。将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用,将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。不能用欧姆表检测电源的情况。(2)短路故障的检测方法将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路。例1(1)用多用表的欧姆挡测
5、量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上_。A将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔B将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,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,并拔出两表笔根据下图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_ 。(2)(多选)下述关于用多用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S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B测量电阻时
6、,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【解析】 (1)测量几十千欧的电阻Rx我们一般选择较大的挡位先粗测,使用前应先进行调零,然后依据欧姆表的示数,再更换挡位,重新调零,再进行测量;使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大挡,拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30 k。(2)欧姆挡更换规律“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。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表,每次换挡一定要进行欧姆调零,测量电阻一定要断电作
7、业。【答案】 (1)c、a、b、e30 k(2)AC例2在练习使用多用表的实验中,(1)某同学连接的电路如图所示。若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_的电流;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_的电阻;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25 D欧姆表内的电池使用
8、时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大【答案】 (1)R1R1和R2串联,R2(或电源)(2)D例3用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。(1)旋动部件_,使指针对准电流的“0”刻线。(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置。(3)将插入“”“”插孔的表笔短接,旋动部件_,使指针对准电阻的_(选填“0刻线”或“刻线”)。(4)将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_的顺序避行操作,再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两
9、表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准【解析】 多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝S,使指针对准电流的“0”刻线。然后转动选择开关K,选择量程,再将两表笔短接,调整调零电阻的旋钮T,使得指针对准满偏刻度(即电阻的0刻线),接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值。若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,例如,本题就要从“100” 挡位更换到“1 k”的位置。【答案】 (1)S(3)T0刻线(4
10、)ADC 1(多选)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 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2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,要求某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.
11、5 k,接着读数逐渐增大,最后停在100 k上。则甲、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电阻、二极管、电容器D二极管、电阻、电容器3(2019全国卷)某同学欲将内阻为98.5、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15k刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14k),滑动变阻器R1(最大阻值1500),滑动变阻器R2(最大阻值500),电阻箱(099999.9),干电池(E1.5 V,r1.5 ),红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动
12、变阻器R接入电路的电阻应为_:滑动变阻器选_(填“R1”或“R2”)。(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为_、_。(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向_k处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_。4一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是1、10、100。用10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_挡
13、,如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是_;若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是_ 。若将该表的选择开关置于1 mA挡测电流,表盘示数仍如图所示,则被测电流为_mA;若用直流15 V挡测量电压,则读数为_V。5如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边的0刻线处,应先调整题图乙中多用电表的_(选填“A”“B”或“C”)(2)在用多用电表的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。甲 乙(3)在判断黑箱中
14、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,多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整,并在答题卡黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点 多用表的示数a,b_ a,c10.0 b,c15.0 1根据要求填空。(1)图甲所示为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此多用电表测量一阻值约为2030 的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:调节可调部件_,使电表指针停在_位置;调节可调部件K,使它的尖端指向_位置;将红、黑表笔分别插入“”“”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件_,使电表
15、指针指向_位置。(2)在用多用电表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图乙所示,该电阻的阻值为_ 。2测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:A待测电压表(量程3 V,内阻未知)一块B电流表(量程3 A,内阻0.01 )一块C定值电阻(阻值5 k,额定电流0.5 A)一个D电池组(电动势小于3 V,内阻可忽略)一个E多用电表一块F开关两只G导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)用多用电表进行粗测:多用电表的电阻挡有3种倍率,分别是100 、10 和1 。该同学选择10 倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小,为了较准确地进行测量,应选择_倍率。换挡后,应注意_。
16、若重新测量的结果如图所示,那么测量结果大约是_。(2)为了更准确地测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙所示的实验电路。你认为其中较合理的是_(选填“甲”或“乙”)电路,其理由是_。(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量是_;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为RV_。第十一节练习使用多用电表课堂练习1AD【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
17、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。2C【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。3(1)900R1(2)455(3)035000.04100重新进行欧姆调零2.2103(或2.2 k)0.406.0【解析】表头指针偏转角度小,说明测量电阻的阻值偏大,应选择大倍率的挡100挡,换挡后必须重新进行欧姆调零,由题图所示刻度可读出被测量电阻的阻值为
18、2.2103 。电流为 mA4.00.40 mA,电压为 V100.06.0 V。 5(1)A(2)短暂(3)5.0(如图)【解析】(1)在使用多用电表时发现指针不在左边“0”刻度线处,则需要机械调零,即调节A。(2)在用直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否有电源时,一个表笔接a,另一个表笔应短暂接b,防止电流过大烧毁电表。(3)每对接点间正反向电阻相等,说明黑箱中只有电阻,由于选择开关选择的是“1”挡,因此接a、b多用电表的示数从表盘中读出为5.0 ;根据表格中数据,可知各接点间的电阻连接如图。 课后练习1. (1) SA、V的零位1 挡T右端欧姆挡零位(2)2.0104【解析】(1)图甲中,
19、S为机械调零旋钮,调节指针停在左边A、V的零位位置。由题设条件知待测电阻约为2030 ,选用1 挡,指针可在中间刻度线。测量电阻以前,红、黑表笔插入“”“”插孔后笔尖接触(短接)调节欧姆调零旋钮T,使指针指在右端欧姆挡刻度线的零位。(2)测另一未知电阻时由图乙看出选挡旋钮K指在欧姆挡1 k位置,指针示数为20,可知该电阻值为20.01 k2.0104 。2(1)100 重新进行欧姆调零3 k(2)乙因为甲图中流过电流表的电流太小,读数误差较大(3)S2闭合前后电压表的读数U1、U2U1R/(U2U1)【解析】(1)指针偏角较小,说明所选量程较小,应选用较大的挡位,即选100,测量结果为3 k。(2)电压表内阻太大,甲图中流过电流表的电流太小,读数误差较大,故选乙图。(3)在乙图中,先闭合S1,测出S2闭合前后电压表的读数分别为U1、U2,则U2近似等于电源的电动势。所以有: ,解得:RVU1R/(U2U1)。