实验十一 练习使用多用电表.docx

1、实验十一 练习使用多用电表实验十一练习使用多用电表一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理：闭合电路欧姆定律I(1)机械调零(2)测量定值电阻先机械调零后欧姆调零每换一挡重新欧姆调零(3)测量小灯泡的电压和电流(4)测量二极管的正、反向电阻(5)探索黑箱内的电学元件 注意事项1.(1)操作：测量过程中严禁双手捏住两表笔金属杆。(2)电流方向：红表笔进，黑表笔出。2.测电阻时(1)指针指中值附近较准，否则换挡。(2)读出示数要乘以倍率。3.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。 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

2、大。2.系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，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。教材原型实验命题角度利用多用电表测电阻、电压、电流【例1】 (1)用如图1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。图1旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线。将K旋转到电阻挡“100”的位置。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”)。将两表笔分别与待测电阻两端相接，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

3、_的顺序进行操作，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.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零(2)如图2所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“100”挡，则图示的电阻值为_；测直流电流时，用的是0100 mA的量程，此时图示的电流值为_mA；测直流电压时，用的是050 V量程，此时图示的电压值为_V。图2解析(1)机械调零应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线。欧姆调零应旋动T，使表笔短接时指针对准电阻的“0”刻线。指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，选好新的倍率

4、后，需对多用电表重新进行欧姆调零，然后再测电阻，所以应按A、D、C顺序操作。(2)欧姆表读数刻度盘读数倍率17100 1 700 ；选用量程为0100 mA的电流挡时，读数可选取中间排刻度，由图可知，此时的电流值为46 mA；选用量程为050 V的电压挡，读数选取中间第二排刻度，由图可知，此时的电压值为23.2 V。答案(1)ST0刻线ADC(2)1 7004623.2(23.123.3)拓展训练1 (2017全国卷，23)图3(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480 。虚线方框

5、内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆100 挡。图3(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与

6、“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_。(结果均保留3位有效数字)解析(1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。(2)R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。(3)换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以R1R2160 ；换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻 r120 ，新表头的量程是1 mA，所以R4r 120 880 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端与“1”

7、相连，则多用电表是量程为2.5 mA的电流表，则读数为1.41 mA；若此时B端与“3”相连接，多用电表是欧姆100 挡，则读数为11.0100 即1.10103 ；若此时B端与“5”相连接，多用电表是量程为5 V电压表，则读数为2.82 V。答案(1)黑 (2)B(3)160880(4)1.41 mA1.10103 2.82 V命题角度探测黑箱内部元件及连接方式【例2】 “黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏

8、转；第二步：用电阻“100 ”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图4所示。图4(1)第一步测量结果表明盒内_。(2)图5标出了图4甲和乙中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_；图6标出了图丙中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值是_。(3)请在图7的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。图7解析(1)使用电压挡进行测量，目的是看盒内是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒内不存在电源。(2)使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图5示数为12100 1 200 ，图6读数为5100 500 。(3)使用欧姆挡进行测量时，注意黑表笔

9、是和内部电源的正极相连的，观察图4中的甲、乙可知，在测量b、c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察图4中的丙、丁可知，在测量a、c之间电阻时，黑表笔接c时电阻很小，接a时电阻很大，说明a、c之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察图4中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件，由图己可知，a、b之间电阻无穷大，故盒内元件的连接如图所示。答案(1)不存在电源(2)1 200500(3)见解析图拓展训练2 如图8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。图8(

10、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。(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。两表笔接的接点多用电表的示数a、b_ a、c10.0 b、c15.0 答案(1)A(2)短暂(3)5.0

11、如图所示实验拓展创新命题角度多用电表与其他测量实验的综合【例3】 某兴趣小组对市场中电线进行调查，(1)如图9所示，采用绕线法测得该电线直径为_mm。(2)取长度为100 m的电线，欲测其电阻：先用多用电表进行粗略测量，将多用电表选择开关置于“10”挡并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图10所示。为了使测量值更准确，选择开关应置于_(选填“1”“100”或“1 k”)挡，并将两表笔短接，调节图11中_(选填“A”或“B”)重新调零后进行测量。图13用伏安法测量其电阻，并设计如图12所示的电路，则电压表的另一端应接_(选填“a”或“b”)，测量得电压表示数为4.50 V，而电

12、流表示数如图13所示，则所测的电阻为_。解析(1)由图可知，10匝线圈的直径之和为12.0 mm，则导线的直径为 mm1.20 mm。(2)欧姆表偏转角度过大，说明待测电阻的阻值较小，应换用小倍率挡；换挡后，需要重新进行欧姆调零，方法是将两表笔短接，调节图11中的B旋钮(欧姆调零旋钮)，使指针指到欧姆零刻度处。因待测电阻的阻值较小，应采用电流表外接法，故电压表的另一端应接a；电流表量程为3 A，分度为0.1 A，则读数为2.50 A，故电阻R 1.80 。答案(1)1.20(2)1Ba1.80拓展训练3 在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：(1)甲同学仅用一只多用电表，选择欧姆挡_(填“

13、能”或“不能”)测出干电池的内阻。(2)乙同学用待测干电池、滑动变阻器、多用电表、电流表、开关、导线连成如图14所示电路进行实验。连接多用电表的导线c端应接在图中_(选填“a”或“b”)接线柱；选择开关位置正确的是图15中的_(选填“甲”“乙”或“丙”)。图14图15(3)正确连线后，闭合开关，缓慢移动滑片至某一位置时，两表指针如图16所示，此时电流表的示数为_A，多用电表读数为_V。图16解析(1)由于多用电表的欧姆挡内部存在电源，所以电池接多用电表的欧姆挡，可能烧毁多用电表，同时也不能准确测量电阻。(2)由于干电池内阻与电流表内阻相差不多，因此电流表应采用相对电源的外接法，故导线c应接在b

14、端；同时多用电表应作为电压表使用，故应选乙。(3)电流表量程为00.6 A，分度为0.02 A，则读数为0.20 A，多用电表量程为02.5 V，分度为0.05 V，则读数为1.05 V。答案(1)不能(2)b乙(3)0.201.05命题角度用多用电表判断电路故障【例4】 如图17是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查：图17(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于的量程是()A.02.5 V B.010 VC.050 V D.0250 V(2)该同学的测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_(填“a”或“b”)

15、。根据测试结果，可以判定故障是 ()A.灯L1短路 B.灯L2短路C.cd段断路 D.df段断路表1测试点a、bc、dd、f电压表示数情况有示数无示数有示数(3)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测试结果如表2所示，那么进一步检查出的故障是()A.灯L1断路 B.灯L2断路C.灯L1、灯L2都断路 D.de段断路表2测试点c、dd、ee、f指针偏转情况解析(1)四节干电池的总电动势为6 V，应用多用电表的直流电压的10 V挡测量，故选B。(2)在测试a、b间直流电压时，因为电流必须从多用电表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a。A项，若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯亮，与题不符，故A错误；B项，若

16、灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯亮，与题不符，故B错误；C项，cd段断路，则d、f间没有电压，无示数，故C错误；D项，df段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，a、b和d、f间有电压，c、d间无电压，与题相符，故D正确。(3)欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大。根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明d、e间导线断路，故D正确。答案(1)B(2)aD(3)D拓展训练4 有位同学在某次实验中，通过导线把完好的电流表、滑动变阻器、电阻Rx及三节干电池连成如图18所示的电路。他共用了5根导线：ab、cd、ef、gh和ij，由于混进了一根内部断开的导线，当合上开关

17、S后，无论怎样移动变阻器的滑片，电流表读数均为零。(1)若用多用电表的直流电压挡进行检查，合上开关S，那么选择开关最好置于_挡。A.1 V B.5 VC.25 V D.250 V(2)接下来在测量g、h间直流电压时，红表笔应接_端。若测试结果如图19所示，则g、h间直流电压是_V，其他四根导线两端的电压测量值为零，可以断定_导线内部断开。(3)如果用多用电表的欧姆挡进行检查，请写出操作步骤：_解析(1)因三节干电池的电动势之和为4.5 V，则电压表选5 V挡，则B项正确。(2)电流由红表笔流入，则红表笔接g端，图19的示数为：4.20 V，电压表有示数，则与电压表串联电路是通的，测量部分即并联导线断。(3)用欧姆表检查：选择1挡，欧姆调零，断开电键，用欧姆表的表笔分别测量各段的阻值，无示数为内部断开，有示数为完好。答案(1)B(2)g4.20gh(3)见解析