多用电表的原理实验练习试题使用多用电表学案.docx
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多用电表的原理实验练习试题使用多用电表学案
2.9实验：
练习使用多用电表
1.欧姆表是依据闭合电路欧姆定律，由电流表改装而成，它由表头、电源和可变电阻三部分组成。
2．使用多用电表测电阻时，先要进行机械调零，选完挡后，再进行欧姆调零，每次重新选挡后都要重新进行欧姆调零。
3．利用多用电表可测量电压、电流、电阻，并可应用多用电表判断电路故障、检测二极管的极性及好坏等。
欧姆表
1．内部电路结构电流表、电池、滑动变阻器三部分组成。
2．原理是依据闭合电路欧姆定律制成的。
对欧姆表的原理的理解
内部电路如图2－8－1所示，原理是根据闭合回路的欧姆定律测量。
（1）刻度不均匀。
图2－8－1
根据闭合电路欧姆定律I＝
，式中R、r、Rg均为定值电阻，不同的Rx对应不同的电流I，但电流I和被测电阻Rx不是正比关系，所以电阻值的刻度是不均匀的。
若在刻度盘上直接标出与电流I对应的电阻Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值。
（2）“调零”原理。
当两表笔直接接触时，被测电阻Rx＝0，调节调零电阻R，使电流计指针满偏，根据闭合电路欧姆定律：
Ig＝
，该处的刻度为电阻挡零位置。
（3）中值电阻等于欧姆表内阻。
Rg＋r＋R是欧姆表的内阻，当被测电阻Rx＝Rg＋r＋R时，通过表头的电流I＝
＝
，即通过表头的电流为满偏电流的一半，此时指针指在刻度盘的中央，欧姆表表盘的中间刻度等于欧姆表的内阻。
[特别提醒]
（1）欧姆表的“0”刻度线在刻度盘的最右端，刻度盘的最左端为“∞”刻度线。
（2）欧姆表的红表笔接内部电源的负极，测量时电流从黑表笔流出，从红表笔流入。
1．如图2－8－2所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是（ ）
A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的
B．接表内电池负极的应是红表笔
C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R图2－8－2
多用电表
1．用途；共用一个表头，可分别测量电压、电流、电阻等物理量。
2．最简单的多用电表原理图
如图2－8－3所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用。
3．外形构造
如图2－8－4所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表。
在不使用时，应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最图2－8－3
高挡。
多用电表的使用方法
（1）机械调零：
用小螺丝刀轻轻转动表盘中央的指针定位螺丝，使指针处于零位。
（2）选好正确挡位及量程：
测量前一定要明确测量的物理量，然后转动选择开关，确定挡位并选择一个合适的量程。
（3）正确接入测量电路：
正确选好挡位及量程后，将红、黑表笔连入电路。
图2－8－4
①测量电压时要与电路并联。
②测量电流时要与电路串联。
③测量电阻时，应将电阻与电路断开后进行，测量前先将多用电表选择开关转至“Ω”挡，选好合适量程后，将两表笔短接，进行欧姆调零。
挡位的选择应使测量值尽量靠近表盘中心位置，以减小误差，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零。
④测量完毕后，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长时间不用，还应将电池取出。
[特别提醒]
多用电表的红表笔连接的是“＋”插孔，黑表笔连接的是“－”插孔，测直流电流或电压时，电流从红表笔进入电表，从黑表笔流出电表。
2．如图2－8－5所示为一个多量程多用电表的电路示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．开关S调到1、2两个位置时，测的是电流
B．开关S调到5、6两个位置时，测的是电压
C．开关S调到3、4两个位置时，测的是电阻
D．测电流时，1位置的量程较小，测量电压时，6的位置量程较大
实验：
练习使用多用电表
1.测电压
（1）选择直流电压挡合适的量程。
（2）将电表与被测电路并联，注意红表笔接触点的电势要比黑表笔高。
2．测电流
（1）选择直流电流挡合适的量程。
（2）将被测电路导线卸开一端，把多用表串联在电路中。
注意使电流从红表笔流入电表。
（3）读数时，首先要认清刻度盘上的最小刻度。
3．测电阻
（1）要将选择开关扳到欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极。
选好量程后，先调零，然后测量。
换用不同量程必须重新调零。
测量完毕，应把选择开关旋转到“OFF”挡。
（2）利用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小，误差都比较大，应使指针落在刻度盘的中间区域。
4．二极管的特点及其电阻测量
（1）特点：
如图2－8－6所示，它由半导体材料制成，有两个电极。
正极和负极，电流从正极流入时电阻较小，从正极流出时电阻较大，即二极管具有单向导电性。
图2－8－6
（2）电阻测量：
正向电阻较小，反向电阻较大，可用多用电表判断它的正负极或区分它的好坏。
①测正向电阻：
选低倍率欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极。
读数乘以倍率即为正向电阻。
②测反向电阻方法与测正向电阻类似，但应选择高倍率的欧姆挡。
5．利用多用电表探测黑箱内的电学元件
判断元件
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱正、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“0Ω”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
6．多用电表的使用注意事项
（1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向。
（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定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。
（3）测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联。
（4）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。
（5）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。
（6）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。
（7）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。
（8）如果调零后表的指针不能指到满刻度，应更换电池。
（9）多用电表使用完毕，应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，如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。
7．用多用电表判断电路故障
电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯，灯泡断丝，灯座短路，电阻器内部断路，或接头处接触不良等，检查故障的方法有：
（1）电压表检测。
如果电压表读数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路；如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或并联路段内无短路。
（2）假设法。
已知电路发生某种故障，寻求故障在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路知识进行正向推理，推理结果若与题述现象不符合，则故障不在该部分电路；若结果与题述现象符合，则故障可能发生在这部分电路，这样逐一排除，直到找到发生故障处为止。
3．如图2－8－7所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：
图2－8－7
（1）当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是：
____________________。
（2）当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是：
_________________。
（3）当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是___________。
（4）当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是：
①________，②________，③________。
（5）无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从________表笔经________插孔流入电表。
考点一用多用电表测电阻
[例1]
（1）用多用电表的欧姆挡测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横线上________。
图2－8－8
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×1k
d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔
根据如图2－8－8所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。
（2）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，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
考点二用多用电表检测电路故障
[例2] 图2－8－9是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：
图2－8－9
（1）用多用电表的直流电压挡进行检查：
①那么选择开关应置于下列量程的________挡。
（用字母序号表示）
A．2.5V B．10V
C．50VD．250V
②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________（填a或b）。
③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是________。
（假设只有下列中的某一项有故障）
测试点
电压示数
a、b
有示数
c、b
有示数
c、d
无示数
d、f
有示数
A．灯A断路B．灯B短路
C．c、d段断路D．d、f段断路
（2）用欧姆挡检查：
①测试前，应将开关S________（填断开或闭合）。
②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是________。
A．灯A断路B．灯B断路
C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路
[思路点拨]
（1）电压表的量程既要大于电源的电动势，还要保证测量时示数明显。
（2）使用欧姆挡时，指针偏角越大，说明电阻越小，指针偏角越小，说明电阻越大。
借题发挥
（1）判断电路故障常用多用电表的电压挡，因为操作既简便又安全，但要注意量程的选取。
（2）在确认无电压的情况下，才能用多用电表的欧姆挡判断故障，而且要将待测元件与电路断开。
考点三用多用电表检测“黑箱”问题
[例3] 现有一个电学黑箱，有A、B、C、D四个接线柱，如图2－8－10所示。
若用多用电表的电压挡和电阻挡分别做三次测量，发现两接线柱间测量结果如下：
UAB＝UAC＝UAD＝1.5V；UBC＝UBD＝UCD＝0；RBC＝4Ω，RBD＝3Ω，RCD＝5Ω，试判断箱内电路的最简结构（电阻无并联的情况）。
图2－8－10
借题发挥
[随堂基础巩固]
1．在使用多用电表时，以下说法正确的是（ ）
A．在测量电阻时，为了便于测量，应用手将表笔的金属杆与被测电阻两端捏紧
B．在测一未知电压时，应首先用交流电压或直流电压的最高挡估测，再换用合适的挡位细测
C．测某一电阻的电流时，选择电流挡后，应将两表笔直接同电阻两端连接起来
D．用完后，应将选择开关拨到交流电压的最高挡或“OFF”挡
2．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是（ ）
A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零
B．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接
C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接
D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大
3.如图2－8－11所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。
为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数。
在下列选项中，符合操作规程的图2－8－11
是（ ）
A．直流10V挡 B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡D．欧姆挡
黑笔触点
1
1
2
红笔触点
2
3
1
表头读数
0
0.5kΩ
2kΩ
4．黑盒中有一个二极管，还有两个阻值均为1kΩ的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表所示，那么黑盒中的线路是图2－8－12中的哪一个（ ）
图2－8－12
多用电表课时跟踪训练
一、选择题（本大题共8个小题，每小题4分，共计32分。
每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞
B．欧姆表只能用来粗略地测量电阻
C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大
D．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小
2.欧姆表电路及刻度盘如图1所示，现因表头损坏，换用一个新表头。
甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为（ ）
A．100Ω，100Ω B．200Ω，100Ω
C．50Ω，100ΩD．100Ω，200Ω图1
3．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入正（＋）插孔，则（ ）
A．测电压U时红表笔电势高，测电阻R时电流从红表笔流出电表
B．不管测电压U还是测电阻R，都是红表笔电势高
C．测电压U时电流从红表笔流入电表，测电阻R时电流从红表笔流入电表
D．测电压U时电流从红表笔流出电表，测电阻R时电流从红表笔流出电表
4.如图2是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的4/5处。
现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为（ ）
A．4RB．5R
C．10RD．16R图2
5．调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是（ ）
A．这个电阻值很小
B．这个电阻值很大
C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量
D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量
6．一个用满偏电流为3mA的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为（ ）
A．1000Ω B．5000Ω
C．1500ΩD．2000Ω
7．在商店选购一个10μF电容器，在只有一台多用电表的情况下，为了挑选一个优质产品，应选用哪个量程：
①直流电压挡；②直流电流挡；③欧姆挡；④交流电压挡。
选好量程以后，再将多用电表两根测试笔接待检电容器，如果电容器是优质的，电表指针应该：
⑤不偏转；⑥偏转至最右边；⑦偏转至中值；⑧偏转一下又返回最左边。
正确的选项是（ ）
A．①⑤B．①⑥
C．③⑤D．③⑧
8.
在如图3所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断如下表所示：
图3
次序
操作步骤
现象和结论
1
闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b
指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
2
闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b
指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
3
闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b
指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
4
断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b
指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路
以上操作和判断正确的是（ ）
A．1 B．2
C．3D．4
二、非选择题（本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）
9．（8分）如图4所示，一暗盒外有四个接线柱A、B、C、D，盒内有四个阻值都是6Ω的电阻，分别通过导线接在接线柱上。
当用多用电表欧姆挡测得各接线柱间的电阻值如下：
RAB＝6Ω，RAC＝RAD＝10Ω，RCD＝RBC＝RBD＝4Ω。
试画出暗盒内电阻的连接图。
图4
10．（10分）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图5所示。
闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
图5
（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。
（2）若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。
先将选择开关旋至________挡（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”），再将________（填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。
若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________。
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