2017高中创新设计物理教科版选修31学案学生实验练习使用多用电表

1、目标定位1.知道欧姆表的原理，了解多用电表的结构.2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.3.学会用多用电表测量二极管的正反向电阻，并据此判断二极管的正、负极一、欧姆表1原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的2内部构造：由表头G、电池和可变电阻三部分组成图13测量原理如图1所示，当两只表笔与待测电阻R两端接触，表头将指示某一确定的刻度值I，则待测阻值R(rRgR0)，由于待测电阻R的数值与电流表的示数是一一对应的，只要把表头的刻度盘改刻成相应电阻的数值，该装置就成为可以直接读出电阻值的欧姆表4内阻：R内rRgR0深度思考(1)当红、黑表笔短接时，指针指示的位置标出的电阻值为

2、多少？红、黑表笔断开时，指针指示的位置标出的电阻值为多少？(2)当在红、黑表笔间接入某一电阻R，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时R与欧姆表内阻有什么关系？答案(1)0(2)相等例1把一量程6 mA、内阻100 的电流表改装成欧姆表，电路如图2所示，现备有如下器材：A.电源E3 V(内阻不计)；B.变阻器0100 ；C.变阻器0500 ；D.红表笔；E.黑表笔图2(1)变阻器选用_(2)红表笔接_端，黑表笔接_端(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_解析(1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig，解得R0400

3、，故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端(3)电流I2 mA时，有I，解得R1 000 .电流I3 mA时，I，解得R500 .答案(1)C(2)NM(3)1 000 500 (1)当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“”；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”(如图3所示)图3(2)I与R不成比例，欧姆表的刻度不均匀(3)欧姆表偏角(偏角是相对零电流位置或左端的“”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小(4)中值电阻：当外加电阻RrRgR0

4、时，电流为IIg，此时指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻二、多用电表1多用电表：将电流表、电压表和欧姆表共同使用一个表头，就成为多用电表可分别测量电压、电流、电阻等物理量(如图4所示)图4(1)电流表的改装原理：由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表(2)电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表(3)欧姆表的改装原理：内部有电源，将对应R的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表2外形构造如图5所示，使用前应该调整“定位螺丝S”，使其指针指到零刻度不使用的时候应该把选择开关旋转到OFF位置图5例2如图6所示是简化的多用电表的电路图转换开关S与不同接点连接，

5、就组成不同的电表，已知R3R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是()图6AS与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大BS与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大CS与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大DS与5连接时，多用电表就成了欧姆表解析S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡

6、调零电阻综上所述，正确答案为A、D.答案AD三、练习使用多用电表1测量电流和电压(1)根据所需测量的电流或电压的大致数值把选择开关旋到适用的量程处(2)把多用电表串联或并联到电路中进行测量，注意使电流从红表笔进入电表，从黑表笔流出电表2测量电阻(1)选挡：把选择开关旋到电阻挡的适当倍率处(2)欧姆调零：把两支表笔相互接触，调整电阻挡调零旋钮，使指针指在电阻挡的“0”刻度线处(3)测量读数：再把待测电阻的两端分别与两支表笔接触，读出指针的示数再乘以相应的倍率，即为所测电阻阻值(4)测另一电阻时重复(1)(2)(3)3判断二极管的正负极(1)认识二极管：如图7所示，它由半导体材料制成，左端为正极，

7、右端为负极图7特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)(2)测正、反向电阻选择电阻挡的适当量程，让两支表笔分别接触二极管的两根引线，然后变换两表笔位置再次与二极管的两根引线接触，通过测量可知，电阻较小时接触黑表笔的一端是正极，另一端是负极(3)实验完毕，均应把选择开关旋至“OFF”处或旋至交流电压的最大量程处，若长期不用，应把表内电池取出例3为确定某电子元件的电气特性，做如下测量：(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：A将两

8、根表笔短接B将选择开关拨至“×1 k”欧姆挡C将选择开关拨至“×10”欧姆挡D将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E调节欧姆调零旋钮电阻，使指针停在0 刻度线上F将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是_(填写步骤的代号)；若操作正确，多用电表的示数如图8(a)所示，测量结果为_ .(a)(b)图8(2)将待测元件(额定电压为9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图(b)所示添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到_挡(填“直流电压1

9、0 V”或“直流电压50 V”)解析(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“×10”倍率的欧姆挡，并欧姆调零后再进行测量，测量结果为70 .(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路本实验中使用多用电表测电压，待测元件的额定电压为9 V，选择开关应调到直流电压10 V挡答案(1)CAEDF70(2)连线如图所示直流电压10 V(1)用多用电表测电阻时应注意：测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零读数时应乘以相应的倍率合理选择量程，使指针尽可能指在中值

10、附近欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池(2)多用电表测电流、电压、电阻，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出，即“红进，黑出”例4某同学用多用电表测量二极管的反向电阻完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处(3)将红、黑表笔_，进行欧姆调零(4)测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出多用电表示数(5)为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘_(填“左侧”、“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择

11、量程，并重复步骤(3)、(4)(6)测量完成后，将选择开关旋转到_位置解析用多用电表测二极管的反向电阻时，应先将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极为测量准确应使指针尽量指向表盘的中央测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置答案(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF挡或交流电压最高挡1(欧姆表的原理)用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便，缺点是读数不够精确，尤其是当表内电池的电动势下降后，测出的电阻值与真实值之间有较大的差异如图9甲是一个欧姆表的电路结构图，图乙是其表盘的刻度(该刻度值是按照表内电池电动势为1.5 V的正常值而刻制的)已知在电流满偏刻度的处所标的电阻值为1

12、5 ，如图乙所示问：图9(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大？(2)在满偏刻度的B点所标的电阻值为多大？答案(1)15 (2)30 解析(1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的处所标的电阻值，即R内15 .(2)设电流表的满偏刻度为Ig，根据闭合电路欧姆定律，有：Ig当电流为满偏刻度时，有由解得：RB2R内30 2(多用电表的认识)(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法中正确的是()A直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度B电阻刻度是不均匀的C电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应答案ABC解析直流电流刻度线

13、和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度，故A正确；由I，故电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故B正确；多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0.故C正确，D错误3(多用电表的使用)如图10所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：图10(1)所测电阻的阻值为_ ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50

14、mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA.(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量直流电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ V.答案(1)1.5×103×1 k(2)30.4(30.330.5都正确)152(3)6.1解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 ；测2.0×104 电阻时应选“×1 k”的欧姆挡(2)选50 mA的直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每

15、一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为30.4 mA；选择量程为250 mA的直流电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为152 mA.(3)选择10 V的直流电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为估读)，指针对应的读数为6.1 V.4(多用电表判断二极管的正负极)用多用电表测量三只晶体二极管，其结果依次如图11A、B、C所示，由图可知，图_中的二极管是好的，该二极管的正极是_端图

16、11答案Ba解析根据二极管加正向电压时，电阻值越小越好，但不能为零，否则二极管已被击穿；加反向电压时，电阻值越大越好，但不能无穷大，否则二极管引线断开由题图可知，图A、C二极管都是坏的，图B中二极管是好的，且左边图加的是反向电压，右边图加的是正向电压，由于红表笔插入的是“”插孔，与内部电池负极相连，故二极管的正极是a端.题组一欧姆表的原理1(多选)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答案AB解析由于欧姆表刻度不均匀，只能对电阻粗略地进行测量2用欧姆表测一个电阻

17、R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定()AR150 BR1 500 C1 000 R1 500 D1 500 R2 000 答案C解析表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定1 000 R1 500 ，故选C.3如图1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，指针偏转至满刻度处现用该表测一未知电阻，指针偏转至满刻度的处，则该电阻的阻值为()图1A4R B5RC10R D16R答案D解析当进行欧姆调零时，根据闭合电路欧姆定律，此时欧姆表满偏，即Ig，当测量阻值为R

18、的电阻时，有，设待测电阻的阻值为Rx，则有，联立各式解得Rx16R，故D对4如图2所示，欧姆表刻度盘中，未使用时指针指A，两表笔短接时指针指B.若欧姆表的总内阻为24 ，C是A、B的中点，D是A、C的中点，则D点的刻度值为()图2A36 B72 C24 D12 答案B解析由欧姆表原理：Ig，当指针指在D点时，电流为满偏电流的，则由，得：R3R内72 .题组二多用电表的简单认识5(多选)关于多用电表，下列说法正确的是()A多用电表是电压表、电流表、欧姆表共有一个表头改装而成的B用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势C多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电

19、流的D用多用电表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的答案AD6(多选)多用电表是实验室常用的实验器材之一，其原理是闭合电路的欧姆定律，它能测电阻、电压、电流等如图3为多用电表的内部构造，则下列说法正确的是()图3A如果用它来测量某电阻的阻值，则应将开关扳到3或4位置B5、6挡位为测量电流挡，且6挡量程比较大C5、6挡位为测量电压挡，且6挡量程比较大D1、2挡位为测量电流挡，且2挡量程比较大答案AC解析使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以3、4为电阻挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电压表时应串联电阻，故5、6为电压挡，又因串联电阻越大，量程越大，所以6挡量程比

20、较大；由并联电阻的分流作用知1、2为电流挡，1、2两挡测电流的对应量程分别为I1Ig，I2Ig，可知I1I2，选项A、C正确题组三多用电表的使用7(多选)关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是()A测量阻值不同的电阻时都必须重新调零B测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开C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D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，重新调零后测量答案BD解析用同一挡位测不同电阻时不需要重新进行欧姆调零，用不同的挡位测电阻时必须进行欧姆调零，故A错误；测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故B正确；测量电阻时，如果

21、红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果，故C错误；测量电阻时如果指针偏转过大，所选挡位太大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，故D正确8(多选)多用电表使用中，将红表笔插入正()插孔，黑表笔插入负()插孔，用该表测直流电压、测电阻器电阻或测二极管的正反向电阻时，下列说法正确的是()A测电压时，电流从红表笔流入多用电表，测电阻时，电流从红表笔流出多用电表B测电压时，电流从红表笔流出多用电表，测电阻时，电流从红表笔流入多用电表C选择欧姆挡“×10”挡并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太小，则应换用“×100”挡，调零后再测D选择欧姆

22、挡的适当挡位并调零后，将红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，可以测得二极管的反向电阻答案CD解析无论是测电压，还是测电阻，电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出，故A、B错误；选择欧姆挡“×10”挡并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太小，说明待测电阻较大，则应换用“×100”挡，调零后再测，故C正确；选择欧姆挡的适当挡位并调零后，将黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，可以测得二极管的正向电阻；将红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，可以测得二极管的反向电阻故D正确9用多用电表探测图4所示的黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G

23、两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大那么该黑箱内元件的接法可能是下列选项中的()图4答案B解析用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，说明E、G与F、G间可能有电源存在；用欧姆挡测量，因电流从黑表笔出来通过导体再从红表笔进入欧姆表，故若黑表笔接E点红表笔接F点时电阻小，说明电流容易从E通过导体，若黑表笔接F点红表笔接E点时电阻很大，说明电流不能从F通过，这就说明E、F间有二极管且E是正极，故该黑箱内元件的接法可能是B.题组四用多用电表检查电路故障10如图5所示

24、，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔先后连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数下列选项中符合操作规程的是()图5A直流10 V挡 B直流0.5 A挡C直流2.5 V挡 D欧姆挡答案A解析因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行由于电路中电源电动势为6 V，所以选用直流2.5 V挡不安全估测电路中电流的最大值可能为Im A1.2 A，所以选用直流0.5 A挡也不安全，只能选用直流10 V挡故正确答案为A.11(多选)如图6所示为一电路板示意图，a、b、

25、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接，ab间、cd间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，选用一多用电表的交流电压挡分别测得b、d两点以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知()图6Aab间电路通，cd间电路不通Bab间电路不通，bc间电路通Cab间电路通，bc间电路不通Dbc间电路不通，cd间电路通答案CD解析测量a、c两点间的电压为220 V，说明abc这一段电路某点断路，测b、d两点间的电压为220 V，说明bcd间某点断路，显然，这两种情况综合的结果便是bc断路故选C、D.12如图7所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号在开关闭合后，发现小灯泡不亮现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点图7(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的_挡在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的_挡(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤答案(1)直流电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)将选择开关调到欧姆挡；将红、黑表笔短接，检查欧姆挡能否正常工作并进行欧姆调零；测量小灯泡的电阻如果电阻无穷大，表明小灯泡有故障解析(1)当连接点