1、实验十五 用多用电表探索黑箱内的电学元件本节目录基础理论储备经典例题展示创新实验评析知能优化演练目录基础理论储备实验目的1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法2会使用多用电表测电压、电流及电阻3会使用多用电表探索黑箱中的电学元件实验原理1多用电表的构造目录(1)表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程其上半部为表头，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度如图所示；下半部为选择开关它的四周刻有各种测量项目和量程另外，还有欧姆表的调零旋钮，机械调零旋钮和测试表笔的插孔由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的
2、标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度目录(2)内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，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的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通目录目录实验器材多用电表、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)三个目录实验步骤1观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程.2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
3、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，测小灯泡两端的电压5如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流目录6利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差7研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极8探索黑箱内的电学元件目录注意事项1使用多用电表“十三忌”(1)忌不调零就使用多用电表(2)忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联(3)忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出(4)忌用手接触测试笔的金属杆，特别在测电阻时，更应注意不要用手接触测
4、试笔的金属杆(5)忌用直流电挡位测交流电(6)忌用多用电表测不是50 Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50 Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电.(7)忌不进行欧姆表调零就用多用电表测电阻值(8)改换欧姆挡量程后，忌不重新调零目录(9)忌把电池装反(10)忌把电阻同其他电路联在一起进行测量(11)忌把电池装在多用电表内长期不用(12)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡(13)忌只看读数不乘倍率2用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内部有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量目录目录用多用电表判断黑箱内的电学元件1元件与现象判断元件应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时
5、均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱间正、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“0”后逐渐增大到“”，且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目录2.思路特别提醒：解决黑箱类问题一般先假设后验证.目录经典例题展示例1考点1 用多用电表测电阻及原理(2011高考安徽卷)(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”挡位，测量时指针偏转如图所示请你简述接下来的测量操作过程：目录_；_；_；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，所用实验器材如图所示其中电压表内阻
6、约为5 k，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目录(3)下图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旋到位置_时量程较大目录【解析】(1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确.开关旋到“1k”挡位时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻阻值等于欧姆表表盘示数倍数(2)由(1)知，被测电阻Rx大约为2000，RxRA，故应用电流表内接法(3)把开关旋到位置3时，表头与电源连接，只有当欧姆表使用时，才用到电源；表头用
7、电阻并联时，可改装成电流表；所并联的电阻阻值越小，根据电流与电阻阻值成反比，所分担的电流越大目录【答案】(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接,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，即为待测电阻阻值(2)如图所示(3)电阻 1、21目录例2考点2 利用多用电表解决黑箱问题(2012高考江苏卷)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甲 乙目录(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
8、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，测量各接点间的阻值测量中发现，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，多用电表的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的电路.目录【解析】(1)使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A，使指针指到左边的“0”刻度线处(2)为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，应短暂接触接点b.(3)欧姆表的读数为51 5；每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二极管元件，根据表格中两接点间电阻的数
9、值，可设计的电路图，如图所示两表笔接的接点多用电表的示数a，b_ a，c10.0 b，c15.0 目录【答案】(1)A(2)短暂(3)5.0见解析图目录创新实验评析【范例】(2013黄冈市质检)在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V,0.3 A”，合上开关S后,无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮(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)A2.5 VB10 VC50 V D250 V目录测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0,则故障是()AA灯丝断开 BB灯丝断开Cd、e间连线断开 DB灯被短路(2)接着利用
10、电阻表的“1”挡测电阻,电阻表经过欧姆调零.测试前，一定要将电路中的开关S_；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图所示，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_，它不等于测量值，原因是：_.目录目录【答案】(1)BA(2)断开 6e、f12.7 多用电表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小【名师点评】电路故障的分析判断方法：用电压表测量电路中两点间的电压，若电压表有读数，说明这两点与电源之间的连线是通路，断路故障点就在这两点之间；若电压表无读数，说明这两点与电源之间的连线是断路，断路故障点就在这两点与电源的连线上逐渐缩小测量范围，不难找出断路故障点短路的表现为电流不为零而两点之间电压为零，判断短路故障可据此判断
