实验10实验十 练习使用多用电表

实验十练习使用多用电表实验目的1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法．2．会使用多用电表测电压、电流及电阻．3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件．实验原理1．外部构造(如图1所示) (1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等．

(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程．图12．欧姆表原理

(1)内部电路简化如图2所示．图2实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．实验步骤1．机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．2．将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．3．测量小灯泡的电压和电流

(1)按如图3甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．

(2)按如图3乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．图34．测量定值电阻 用多用电表测电阻的步骤：

(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度．

(2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞. (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较．

(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零．

(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较．

(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．5．测量二极管的正、反向电阻

(1)二极管常用半导体材料制成，它有两个极，一个正极，一个负极，符号为. (2)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，电路导通．反之电阻示数很大，电路截止．(如图4所示)由此可判断出二极管的正、负极．图4(3)测正、反向电阻①测正向电阻：用多用电表的电阻挡，量程拨到“×10”的位置上，将红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1.②测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，方法同上．6．探索黑箱内的电学元件探究项目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向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动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注意事项 多用电表使用的“七大注意”

(1)使用前要机械调零．

(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”．

(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流．

(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡．

(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电压、交流、直流共用，下为交流2.5V专用．

(6)测电阻时：①待测电阻与电路、电源一定要断开．②两手一定不要同时接触两笔金属杆．③指针指中值附近较准，否则换挡．④每换一挡必须重新欧姆调零．⑤读出示数要乘以倍率．

(7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．热点一考查多用电表的使用及读数【典例1】

(2013·全国新课标Ⅰ，23)某学生实验小组利用图5所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：图5 多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ；导线若干． 回答下列问题：

(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔__________，调零点．

(2)将图5中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图6所示，这时电压表的示数如图7所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.图8(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图8所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为______kΩ. 解析(1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零．

(2)多用电表电流为“红进黑出”，题图5中外电路电流由2到1，所以红表笔应连1端．

(3)多用电表挡位为×1k，指针指15，则R＝15.0×1k＝15.0kΩ，由图7知电压表读数为3.60V. (4)当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，多用电表所测电阻为外电路电阻，即电压表内阻，所以电压表内阻为12.0kΩ.反思总结欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘

(1)左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合．

(2)刻度不均匀：左密右疏．

(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率．电流、电压挡是量程范围挡． 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)．【跟踪短训】1．如图9所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：图9(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω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“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.热点二用多用电表探索黑箱内的电学元件【典例2】

(2012·江苏卷，10)如图10甲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，应先调整图乙中多用电表的________(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乙所示．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________Ωa、c10.0Ωb、c15.0Ω解析(1)多用电表使用前应进行机械调零，机械调零装置为A.(2)使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表．(3)黑箱中无电源且每对接点间正反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0Ω，由a、b间电阻为5Ω，a、c间为10Ω，b、c间为15Ω知，电路为a、b间5Ω的电阻与a、c间10Ω电阻串联而成，电路图如答案图所示．答案(1)A

(2)短暂(3)5.0电路图见下图【跟踪短训】2．(2012·大纲全国卷，22)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω. (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为________Ω.解析(1)根据已知1、2间电阻为1Ω，2、3间电阻为1.5Ω，1、3间电阻为2.5Ω，可画出电阻的连接方式如下：(2)若将1、3用导线连接起来，则等效电路图为：故R12＝

Ω＝0.6Ω.答案(1)见解析(2)0.6【典例3】

(2013·海南卷，12)某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图11(a)所示．定值电阻R1＝500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱．回答下列问题：

(1)按图(a)在图(b)中将实物连线；

(2)表笔a的颜色为________色；(填“红”或“黑”) (3)将开关S置于“1”挡时，量程为________mA；

(4)定值电阻的阻值R2＝________Ω.R3＝________Ω.(结果取三位有效数字)(5)利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图(c)所示，则所测量电流的值为________mA.

图11【探究跟踪】(2013·上海卷，27)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量．a图12b(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1k”)，并________再进行测量，多用表的示数如图12(a)所示，测量结果为________Ω.(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键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．本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到________挡(