2017-2018学年高中物理第二章直流电路第10讲学生实验：练习使用多用电表学案教科版选

1、第 10 讲 学生实验：练习使用多用电表目标定位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、欧姆表知识梳理-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=E-(r+R+ R0),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

2、欧姆表.4 .内阻：R内=r+R+R.【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 s (2)相等典例精析-【例 1】 把一量程 6 mA、内阻 100Q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E= 3 V(内阻不计)；B.变阻器 0100Q; C.变阻器 0500Q; D.红表笔;E.黑表笔.2(1) 变阻器选用_(2) 红表笔接_端，黑表笔接 _ 端.电流表 2 mA 刻度

3、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= 昱，解得 R)= 400Rs 十R0Q，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，所以红表笔接端.R= 1 000Q.电流I= 3 mA 时，I解得R=500Q.答案(1)C(2)N M(3)1 000Q500QT 总结提升I(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“8”；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”

4、.(如图 3 所示)N端，黑表笔接M(3)电流I= 2 mA 时，有ERJ+R)+解得ER+R十R，图 2图 33I与R不成比例，欧姆表的刻度不均匀.4E1(4)中值电阻：当外加电阻 R=r+R+ R0时，电流为I=3lg,此时指针指在刻0 十R十r2度盘的中央，该电阻叫中值电阻.二、多用电表知识梳理-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)(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.欧姆表的

5、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.定位螺建S选择开关K(3)欧姆表偏角(偏角是相对零电流位置或左端的g刻度而言的)越大，表明被测电阻越小.申乙 O图 55典例精析-【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，就组成不同的 电表，已知 Rv Rs 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 6A. S 与 1 或 2 连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B. S 与 3 或

6、4 连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C. S 与 3 或 4 连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D. S 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R起分流作用，S 与 2 连接时，电阻R+F2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Rv F4,所以前者量程较小；S 与 5 连接时，多用电表就成了欧姆表，民为欧姆挡调零电阻综上所述，正确答案为A D.答案 AD三、练习使用多用电表知识梳理-1测量电流和电压(1)

7、 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.6(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，右端为负极.图 7特点：电流从正极流入时电阻很/(填

8、“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二端是正极，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.典例精析-【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“X100”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. 将两根表笔短接B. 将

9、选择开关拨至“X1 k ”欧姆挡C. 将选择开关拨至“X10”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0Q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 _Q.7（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10 V ”或“直流

10、电压 50 V ”）.解析（1）用多用电表测量该元件的电阻，选用“X100”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“X10”倍率的欧姆挡，并欧姆调零后再进行测 量，测量结果为 70 Q .（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）CAEDF 70连线如图所示直流电压 10 V总结提升I（1）用多用电表测电阻时应注意：1测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来.2两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零.(b)83读数时应乘以相应的倍率.4合理选择量程，

11、使指针尽可能指在中值附近.5欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读.6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.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”、“

12、右侧”或“中央”），否则，在可能的条件下，应重新选择量程，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对点检测自查自纠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

13、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1 一制的）.已知在电流满偏刻度的 2 处所标的电阻值为 15Q,如图乙所示.冋：9（1）该欧姆表的内阻（即R、r和R之和）多大？1 一（2）在满偏刻度 3 的B点所标的电阻值为多大？答案 （1）15 Q（2）30Q1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=15Q.设电流表的满偏刻度为lg,根据闭合电路欧姆定律，有：lg=R内当电流为满偏刻度 3 时，有 3=甩：R由解得：金=2只内=30Q2 .（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

14、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=毛，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R+R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“X100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则:图 910（1）所测电阻的阻值为_Q;如果要用此多用电表测量一个阻

15、值约为2.0X104Q的图 1011电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 _ （选填“X1O”、“X100 ”或“X1 k”）.用此多用电表进行测量，当选用量程为 50 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.3答案 （1）1.5X10X1 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“X100

16、”，读数为 1.5X103Q;测 2.0X104Q 电阻时应选“X1 k”的欧姆挡.（2）选 50 mA 的直流电流挡，则每一大格表示 10 mA 每一小格表示 1 mA 测量的精确度为 11mA 应估读到 0.1 mA（此时为和估读），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1估读），指针对应的读数为 152 mA.5（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10.2 V，应估读到 0.1 V（此时

17、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+ - + - + - + -图 11_ 端.12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.题组训炼解疑纠偏题组一欧姆表

18、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aB. 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R的阻值，选择旋钮置于“X10”挡，测量时指针指在100 与 200刻度弧线的正中间，可以确定（）A. R= 150 QB. R= 1 500 QC.1 000QVR 1 500QD.1 500Q V R2 000Q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

19、000Q VRV1 500Q,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41为R的电阻时，指针偏转至满刻度4 处.现用该表测一未知电阻，指针偏转至满刻度的1处，5513则该电阻的阻值为（）图 1A. 4RB . 5RC. 10RD . 16R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lg=占，当测量阻R内4IgEIaE值为R的电阻时，有-5T=RR,设待测电阻的阻值为R,则有5=RYR，联立各式解得RI2,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

20、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A.如果用它来测量某电阻的阻值,B.5、6 挡位为测量电流挡，且C. 5、6 挡位为测量电压挡，且D. 1、2 挡位为测量电流挡，且则应将开关扳到6 挡量程比较大6 挡量程比较大2 挡量程比较大3

21、 或 4 位置图 315电阻时，如果红、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16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“X10”挡并调零后， 将两表笔与待测电阻相连， 发现电表指针偏转

22、角度太小，则应换用“X100”挡，调零后再测D.选择欧姆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“X10”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“X100”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.

23、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，）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（）-F图 4E*T 0_F E_|E _FDAGTKc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点红表笔接红表笔（与电表内部电源的负极相连17E点时电阻很大

24、，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.18题组四 用多用电表检查电路故障10如图 5 所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻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R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（）A.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匚 Q为 6 V,所以选用直流 2.5 V 挡不安全.估测

25、电路中电流的最大值可能为|m=s = - A = 1.2 A,25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、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（）A. ab间电路通，cd间电路不通B. ab间电路不通，bc间电路通C. ab间电路通，bc间电路不通D. bc间电路不通，cd间电路通答案 CDR、R及另外两根导线解析测量a、

26、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两点间的图 619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、20D.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.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.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；2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；3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 1、2 已接好时，电路中已有电压存在，