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1、(對應學生用書P140)一、實驗目的1了解多用電表的構造和原理；2使用多用電表測電阻；3探測黑箱內的電學元件二、實驗原理1多用電表的構造及功能多用電表可以用來測電流、電壓和電阻，又稱萬用電表，其表面結構如右圖所示多用電表表面還有一對正、負插孔紅表筆插“”插孔，黑表筆插“”插孔，插孔上面的旋鈕叫調零旋鈕，用它可進行電阻調零另外，在表盤和選擇開關之間還有一個機械調零旋鈕，用它可以進行機械調零，即旋轉該調零螺絲，可使指針(在不接入電路中時)指在左端“0”刻線2多用電表是電流表、電壓表和歐姆表的組合，測電流和電壓的原理與電流表和電壓表相同(1)直流電流擋：直流電流擋的幾個擋位實際是由同一表頭并聯不同電
2、阻改裝而成的幾個量程不同的電流表(2)直流電壓擋：直流電壓擋的幾個擋位實際是由同一表頭串聯不同電阻改裝而成的幾個量程不同的電壓表只要將對應Rx值的電流刻度I改為阻值Rx即為歐姆表由于I與R成非線性關系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應的電阻刻度卻是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿偏處問題探究歐姆表的中值電阻與內阻有何關系？由此解釋為何每次歐姆表換擋都要調零三、實驗器材多用電表一只，干電池一節(jié)，電阻箱一個，定值電阻三個，黑箱一個，導線若干(對應學生用書P141)要點一實驗步驟1.觀察多用電表的外形，認識選擇開關的測量項目及量程2檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置. 若不指零，則可用小螺絲
3、刀進行機械調零3將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔4如圖(1)所示連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小電珠兩端的電壓5如圖(2)所示連好電路，將選擇開關置于直流電流擋，測量通過小電珠的電流6利用多用電表的歐姆擋測三個定值電阻的阻值，將測量值和真實值進行比較7研究二極管的單向導電性，利用多用電表的歐姆擋測二極管兩個引線間的電阻，確定正負極8探索黑箱內的電學元件判斷目的判斷目的應用擋位應用擋位現象現象電源電源電壓擋電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數，說明無電源兩接線柱正、反接時均無示數，說明無電源電阻電阻歐姆擋歐姆擋兩接線柱正、反接時示數相同兩接線柱正、反接時示數相同二極管二極管歐姆擋歐姆
4、擋正接時示數很小，反接時示數很大正接時示數很小，反接時示數很大電容器電容器歐姆擋歐姆擋指針先指指針先指“0 ”后逐漸增大到后逐漸增大到“”，且越，且越來越慢來越慢電感線圈電感線圈歐姆擋歐姆擋示數由示數由“”逐漸減小到某一較小固定示數逐漸減小到某一較小固定示數要點三注意事項1.使用多用電表“十二忌”(1)忌不調零就使用多用電表(2)忌搞錯連接方式，測電壓需并聯，測電流需串聯(3)忌搞反直流電流方向，直流電要從正極測試筆流入，從負極測試筆流出(4)忌用手接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應注意不要用手接觸測試筆的金屬桿(5)忌用直流電擋位測交流電(6)忌不進行歐姆表調零，就用多用電表測電阻值
5、(7)忌只看讀數不乘倍率(8)改換歐姆擋量程后，忌不重新調零(9)忌把電池裝反(10)忌把電阻同其他電路聯在一起進行測量(11)忌把電池裝在多用電表內長期不用(12)多用電表不用時，忌選擇開關置于歐姆擋2用多用電表測黑箱時，一定要先用電壓擋判斷其內有無電源，確定無電源后才能使用歐姆擋測量3用多用電表測電流和電壓時，要先選擇量程再進行測量，且不要把量程當成倍率要點四誤差分析1.測電阻時，表盤刻度線不均勻造成讀數誤差2電池舊了電動勢下降，會使電阻測量值偏大(2011北京)用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T.請根據下列步驟完成電阻測量：旋動部件_，使指針對準電流的“0”刻
6、線將K旋轉到電阻擋“100”的位置將插入“”、“”插孔的表筆短接，旋動部件_，使指針對準電阻的_(填“0刻線”或“刻線”) 將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現指針偏轉角度過小為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_的順序進行操作，再完成讀數測量A將K旋轉到電阻擋“1k”的位置B將K旋轉到電阻擋“10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準解析多用電表表盤上S為調整定位螺絲，作用是進行機械調零；使用多用電表前首先要進行機械調零T為歐姆調零旋鈕，歐姆調零時，指針對準電阻的零刻線指針偏轉角度過小說明電阻很大，選擇開關K
7、應旋至較大倍率，換擋后需重新進行歐姆調零答案ST；0刻線ADC(對應學生用書P142)題型一對歐姆表的原理的考查例1 圖示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig300 A，內阻Rg100 ，可變電阻R的最大阻值為10 k，電池的電動勢E1.5 V，內阻r0.5 ，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是_色按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx_k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小、內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結果與原結果相比將_(填“變大”、“變小”或“不變”)嘗試解答歐姆表是電流表改裝的，因此電流的方向也是從“”插孔進
8、、從“”插孔出，由于圖中電流從接線柱A流入，故接線柱A是“”插孔即紅表筆插孔(紅表筆插入“”插孔)，所以與A相連的表筆顏色是紅色；答案紅5變大題型二利用多用電表檢測電路故障例2 (2010山東高考)在測定金屬電阻率的實驗中，某同學連接電路如下圖所示閉合電鍵后，發(fā)現電路有故障(已知電源、電表和導線均完好，電源電動勢為E)：若電流表示數為零、電壓表示數為E，則發(fā)生故障的是_(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”)若電流表、電壓表示數均為零，該同學利用多用電表檢查故障先將選擇開關旋至_擋(填“歐姆100”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”)，再將_(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線
9、柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱若只有滑動變阻器斷路，則多用電表的示數依次是_、_、_.嘗試解答本題考查電路故障的分析判斷、檢測和多用電表的使用等知識點，意在考查考生實驗能力和分析判斷電路故障的能力若電流表示數為零，電壓表示數為E，說明電壓表與電源構成閉合回路，發(fā)生故障的是待測金屬絲利用多用電表檢測含電源電路故障，應先將開關旋轉至直流電壓10 V擋，再將紅表筆固定在電源正極a接線柱上，若只有滑動變阻器斷路，把另一支表筆接b時，多用電表示數為0；把另一支表筆接c時，多用電表示數為E；把另一支表筆接d時，多用電表示數為E.答案待測金屬絲直流電壓10 V紅0EE 題型三用多用電表探索黑箱內的電
10、學元件例3 如右圖所示，已知黑箱外有A、B、C三只接線柱，黑箱內有一只定值電阻和一個二極管，它們的兩端都直接接在接線柱上用多用電表依次測三只接線柱間的阻值，結果如表所示請判定黑箱內的結構. 紅表筆紅表筆AABCCB黑表筆黑表筆BCCBAA阻值阻值()100150502 k2.1 k100嘗試解答此題考查用多用電表判定黑箱內的電路結構，考查學生對二極管特性的掌握情況，考查推理能力定值電阻阻值與電流方向無關二極管有單向導電性，其電阻與電流方向有關，其正向電阻較小，反向電阻很大電流方向總是從紅表筆流入多用電表，因此一定是從黑表筆流入被測電路的A、B間電阻與電流方向無關，因此一定是定值電阻；B、C間電
11、阻與電流方向有關，且阻值比A、C間的相應阻值小，說明二極管一定直接接在B、C間且C為正極答案黑箱內結構如右圖所示(對應學生用書P142)1關于多用電表的使用，下列說法不正確的是()A待測電阻不跟別的元件斷開，其測量值將偏大B測量電阻時，用兩手碰表筆的金屬桿，其測量值偏小C測量電阻時，如果電路不和電源斷開，可能出現燒壞表頭的情況D用多用電表測量60 W燈泡的電阻，其阻值比用額定電壓和額定功率算出的電阻大解析待測電阻不跟別的元件斷開，待測電阻可能是與其他元件并聯，測量值可能偏??；測電阻時，兩手碰表筆的金屬桿，人體電阻與待測電阻并聯，測量值偏?。粶y量電阻時，如果電路不和電源斷開，歐姆表兩端的電壓可能
12、過大，從而燒壞電表；用多用電表測量燈泡的電阻，測量的是燈泡不發(fā)光時的電阻，燈泡用額定電壓和額定功率計算出的電阻是燈泡正常發(fā)光時的電阻，燈泡正常發(fā)光時溫度很高，電阻較大符合題意的選項為A、D.答案AD2實驗課上，老師在實驗桌上擺放了晶體二極管、電阻、電容器各一只，性能均正常，要求某實驗小組用多用電表對以上三元件加以區(qū)分該小組的做法是：將多用電表的選擇開關撥到“R100”擋，分別測它們的正負電阻加以區(qū)別：測甲元件時，R正R反0.5 k；測乙元件時，R正0.5 k，R反100 k；測丙元件時，開始指針偏轉到0.5 k，接著讀數逐漸增大，最后停在100 k上，測甲、乙、丙三個元件分別是()A電容器、電
13、阻、二極管B電阻、電容器、二極管C電阻、二極管、電容器 D二極管、電阻、電容器解析甲元件的正、反向電阻相同，說明甲為定值電阻；乙元件的正向電阻很小，反向電阻很大，說明乙為二極管；測丙元件時，電阻增大過程，是給電容器的充電的過程，充電完成后，電容器阻值很大，故丙為電容器C項正確答案C3根據要求填空：(1)下圖甲所示為多用電表的示意圖，其中S、K、T為三個可調節(jié)的部件，現用此多用電表測量一阻值約為2030 的定值電阻，測量的某些操作步驟如下：調節(jié)可調部件_，使電表指針停在_位置；調節(jié)可調部件K，使它的尖端指向_位置；將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔，筆尖相互接觸，調節(jié)可調部件_，使電表指針指向_
14、位置(2)在用多用電表測量另一電阻的阻值時，電表的讀數如圖乙所示，該電阻的阻值為_ .答案(1)SA、V的零位1 擋T右端歐姆擋零位(2)2.01044(2011青島三校聯考)一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是1、10、100.用10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現表頭指針偏轉角度很小，為了較準確地進行測量，應換到_擋，如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數，那么缺少的步驟是_；若補上該步驟后測量，表盤的示數如下圖所示，則該電阻的阻值是_.若將該表的選擇開關置于1 mA擋測電流，表盤示數仍如圖所示，則被測電流為_mA；若用直流15 V擋測量電壓，則讀數為_V.答案100重新進行歐姆調零2
15、.2103(或2.2 k)0.406.05如右圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標號在開關閉合后，發(fā)現小燈泡不亮現用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關、小燈泡、3根導線以及電路中的各連接點(1)為了檢測小燈泡以及3根導線，在連接點1、2已接好的情況下，應當選用多用電表的_擋在連接點1、2同時斷開的情況下，應當選用多用電表的_擋(2)在開關閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟解析(1)小燈泡不亮，即發(fā)生了斷路故障. 在1、2兩點接好的情況下，應當選用多用電表的電壓擋
16、，在1、2同時斷開，即與電源斷開的情況下，應當選用歐姆擋(2)由“外電路斷開時，路端電壓等于電動勢”可知，5、6兩點可能有故障答案(1)電壓歐姆(2)開關或連接點5、6(3)將多用電表擋位調到歐姆擋；將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障6(2011安徽)(1)某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關旋到“1k”擋位，測量時指針偏轉如圖(a)所示請你簡述接下來的測量操作過程：_；_；_；測量結束后，將選擇開關旋到“OFF”擋(2)圖(b)是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程當轉換開關S旋到位置3時
17、，可用來測量_ ；當S旋到位置_時，可用來測量電流，其中S旋到位置_時量程較大解析多用電表測電阻時，電源內置；作為電流表時，電阻與表頭并聯；并聯電阻越小，電流表的量程越大答案(1)斷開待測電阻，將選擇開關旋到“100”擋將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0 ”再接入待測電阻，將指針示數100，即為待測電阻阻值(2)電阻；1、2；17(2011煙臺月考)(1)多用電表是實驗室和生產實際中常用的儀器使用多用電表進行了兩次測量，指針所指的位置分別如圖中a、b所示若選擇開關處在“10 ”的歐姆擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是_.若選擇開關處在“直流電壓2.5 V”擋時指針位于b，則被測
18、電壓是_V.(2)如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端為了探測黑箱，某同學進行了以下幾步測量：A用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻；B用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓；C用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流你認為以上測量中不妥的有：_(填序號)含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極為了測定這個等效電源的電動勢和內阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調節(jié)變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數，并在方格紙上建立了UI坐標，根據實驗數據畫出了坐標點，如圖丙所示請你做進一步處理，并由圖求出等效電源的電動勢E_V，內阻r_.由于電壓
19、表和電流表的內阻會產生系統誤差，則采用此測量電路所測得的電動勢與實際值相比_，測得的內阻與實際值相比_(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)解析從圖中可以看出指針位于a時，示數為50，被測電阻的阻值為5010 500 ；從圖中可以看出指針位于b時，所測電壓為2.0 V.(2)A中不能用歐姆擋直接測量含電源電路的電阻；C中可能會造成短路，不能用多用電表的電流擋直接測量a、b間的輸出電流作出等效電源的UI圖線，如圖所示，把圖線延長得出在U軸上的截距為1.45，即等效電源的電動勢為1.45 V，求出圖線斜率的絕對值為0.75，即等效電源的內阻為0.75 .考慮電壓表內阻的影響，采用此測量電路所測得的電動勢與內阻都偏小答案(1)5002.0(2)AC1.450.75偏小偏小
高考物理總復習 第七章 第六講 實驗：練習使用多用電表課件 新人教版選修31
