实验十三　练习使用多用电表

5/5实验十三练习使用多用电表考情调研命题特征“用多用电表测量电学中的物理量”实验是高考考查的热点实验之一，该实验考查的主要内容有多用电表的使用与读数、多用电表的改装及校准、多用电表的原理及与其他测量的综合创新。该类实验题大都与教材原型实验不同，但都来自教材原型实验改编，主要涉及电路的串并联规律、实验器材的选择与替换以及为消除误差进行的创新等，能较好地考查学生的创新能力1.考读数：电压挡、电流挡、欧姆表的读数。2.考使用：欧姆表的选挡、调零、规范操作等。3.考黑箱：用多用电表探测黑箱内的元件某同学学习了多用电表的使用和原理后做了如下实验操作：【多用电表的使用】（1）该同学用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx，正确的操作顺序是（填字母）。A.把选择开关旋转到交流电压最高挡B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C.把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数D.把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触E.把红、黑表笔分别插入多用电表“＋”“－”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0【多用电表的读数】（2）正确操作后，多用电表的指针位置如图甲所示，则Rx＝Ω。【误差分析】（3）若该表使用一段时间后电源电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法测量上述电阻，其测量结果将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【电表的改装】（4）为了进一步了解多用电表的工作原理，该同学以图乙所示的电路图组装完成了一个简易多用电表。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。（5）图乙中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接。（6）关于R6的使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）。A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置【欧姆表的表理】（7）根据题给条件可得R1＋R2＝Ω，R4＝Ω。（8）某次测量时该多用电表指针位置如图丙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时B端是与“5”相连的，则读数为。（结果均保留3位有效数字）听课记录1.欧姆表刻度的标定（1）红、黑表笔短接（被测电阻Rx＝0）时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫作欧姆调零。①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”。②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”。③当I＝Ig2时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，R（2）注意：①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”。②当多用电表指针指在中央时Ig2＝ERΩ＋R中，2.测量步骤（1）估测待测电阻阻值，选择合适的量程。（2）欧姆调零。（3）将被测电阻接在红黑表笔之间。（4）读数：指针示数乘以倍率。（5）使用完毕：选择开关置于“OFF”挡，长期不用应取出电池。3.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“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”“黑出”。（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指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。（3）欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率。（4）使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆。（5）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。（6）测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。某同学练习使用多用电表。（1）该同学使用多用电表“×100”挡位测量某一电阻R阻值时，正确操作后指针位置如图所示，则该电阻的测量值为Ω；（2）该同学继续用相同挡位测量另一电阻，发现指针偏转角度过大。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是（从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）。A.将红表笔和黑表笔接触 B.把选择开关旋转到“×1k”位置C.把选择开关旋转到“×10”位置 D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

（3）连接电路如图所示，闭合开关后，发现电流表与电压表均无示数（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E），该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至（填“欧姆挡”“直流电压挡”或“直流电流挡”），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，多用电表的示数依次是0、E、E，则发生故障的是（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”）。【典例】（2022·湖南高考12题）小梦同学自制了一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，其内部结构如图所示，R0为调零电阻（最大阻值为R0m），Rs、Rm、Rn为定值电阻（Rs＋R0m＜Rm＜Rn），电流计○G的内阻为RG（Rs≪RG）。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接①②，将单刀双掷开关S与m接通，电流计○G示数为Im；保持电阻R0滑片位置不变，将单刀双掷开关S与n接通，电流计○G示数变为In，则Im（选填“大于”或“小于”）In。（2）将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为（选填“×1”或“×10”）。（3）若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计○G满偏刻度处）时，调零电阻R0的滑片应该（选填“向上”或“向下”）调节。（4）在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻R1，稳定后电流计○G的指针偏转到满偏刻度的23；取走R1，在①②间接入待测电阻Rx，稳定后电流计○G的指针偏转到满偏刻度的13，则Rx＝三步稳解题（1）分析实验目的：用欧姆表测量一待测电阻的阻值。（2）确定实验原理①由闭合电路欧姆定律比较电流的大小、欧姆表的挡位及调零电阻的大小。②根据电路结构简化图及闭合电路欧姆定律求Rx的值。

（3）制定数据处理方案①当①②短接时，满足I＝ER②当①②间接R1＝100Ω电阻时，满足I1＝ER③当①②间接Rx时，满足Ix＝ERx＋R，听课记录（2024·江苏扬州模拟）小明同学通过实验探究多用电表欧姆挡的工作原理。（1）小明同学利用自己所学物理知识，自制了一个欧姆表，他采用的内部等效电路图为甲图中的，表笔a为（选填“红”或“黑”）色。（2）已知G表的满偏电流为6mA，制作好欧姆表后，小明同学对欧姆表进行欧姆调零，他将上图中欧姆表的红黑表笔短接，G表指针位置如图乙，调节欧姆调零旋钮，使G表指针指在（选填“0刻度”或“满偏”）位置，即完成欧姆调零。用此欧姆表粗测某电阻的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用（选填“×1”或“×100”）挡，并重新欧姆调零后进行测量。（3）经欧姆调零后，小明同学打算测量此欧姆表的电动势和