1、- 1 -9 实验:练习使用多用电表学科素养与目标要求科学探究: 1.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.2.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.科学思维:1.归纳出应用多用电表的使用方法及注意事项.2.归纳出测电流、电压和电阻时流过多用电表的电流方向.3.学会用多用电表判断电路故障.1.测电压(1)选择直流电压挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.(2)将多用电表并联在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高.(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值.2.测电流(1)选择直流电流挡合适的量程,并将选择
2、开关旋至相应位置.(2)将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中.(3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度.注意:电流应从红表笔流入多用电表.3.测电阻(1)将选择开关旋至欧姆挡,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.(2)测量步骤:选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮” ,使指针指向“0 ”.- 2 -测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡
3、.4.研究二极管的单向导电性(1)认识二极管:如图 1 所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极.图 1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)多用电表测二极管的正反向电阻测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关选至低(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极.测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关选至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极.5.注意事项(1)多用电表使用前,应调整“指针定位螺丝” ,使
4、指针指到零刻度.(2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出.(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数字位数.(4)测电阻时注意:测电阻必须把待测电阻隔离.两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.读数时应乘以相应的倍率.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,要及时换电池.(5)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡.一、多用电表测电流、电压和电阻例 1 在练习使用多用电表的实验中:(1)某同学连接的电路如图 2 所示.
5、- 3 -图 2若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过 的电流;若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是 的阻值;若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是 两端的电压.(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若( )A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间,则测量值小于 25 D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大答案 (1) R1 R1和 R
6、2串联 R2(或电源)(2)D解析 (1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时,电流表与 R1串联,此时电流表测得的是通过 R1的电流.断开电路中的开关,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是 R1和 R2的串联总电阻.选择开关尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,电阻 R1阻值为 0,此时多用电表示数等于电阻 R2两端的电压,也等于电源的路端电压.(2)双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,测量值偏小,A 错误;测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B 错误;选择开关对应“10”倍率,指针位于 20 与 30 正中间时,测量值应小于 25
7、0 ,C 错误;电池使用时间太久,电动势减小,内电阻变大,虽然完成调零,但测量值将比真实值偏大,D 正确.二、多用电表的读数例 2 如图 3 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:- 4 -图 3(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 2.0104 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 mA 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 250 mA 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流
8、为 mA.(3)当选用量程为 10 V 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.答案 (1)1.510 3 1 k (2)30.8(30.730.9 都正确) 154 (3)6.2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 1.5103 ;测 2.0104 的电阻时应选“1 k”的欧姆挡.(2)选 50 mA 电流挡,则每一小格表示 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 30.8 mA;选择量程为 250 mA 的电流挡,则每一小格表示 5 110mA,测量的精确度为 5 mA,应估读
9、到 1 mA(此时为 估读),指针对应的读数为 154 mA.15(3)选择 10 V 电压挡,则每一小格表示 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 6.2 V.121.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.2.电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.三、测量二极管的正、反向电阻例 3 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,
10、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- 5 -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.答案 (3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF 挡或交流电压最高挡四、用多用电表判断电路故障例 4 某班同学在做“练习使用多用电表”的实验.(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻 Rx的阻值,当选择开关置于欧姆挡“100”的位
11、置时,多用电表指针示数如图 4 所示,此被测电阻的阻值约为 .图 4(2)某同学按如图 5 所示的电路图连接元件后,闭合开关 S,发现 A、B 灯都不亮.该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障.检查前,应将开关 S .(填“闭合”或“断开”)图 5(3)若(2)中同学检查结果如下表所示,由此可以确定( )测试点 b、 f b、 e b、 d d、 e多用电表示数 无穷大 无穷大 500 无穷大A.灯 A 断路 B.灯 B 断路C.灯 A、B 都断路 D.d、 e 间导线断路答案 (1)2.610 3 (2)断开 (3)D解析 (1)欧姆表测电阻的测量值等于读数乘以倍率.(2)用欧姆挡检查电路需
12、将电路断开.(3)b、 f 之间电阻无穷大说明 b、 f 间有断路, b、 e 之间电阻无穷大说明 b、 e 间有断路,d、 e 之间电阻无穷大说明 d、 e 间有断路, b、 d 间电阻有一定的数值,说明 b、 d 间没有断路,所以断路在 d、 e 之间.- 6 -1.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,电流从红表笔流出多用电表,测电阻时,电流从红表笔流入多用电表B.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C.选择欧姆挡的适当挡位并调零后,将黑表笔
13、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D.选择欧姆挡的适当挡位并调零后,将黑表笔接二极管的负极,红表笔接二极管的正极,可以测得二极管的正向电阻答案 C解析 不论是测电压还是测电阻,电流均从红表笔流入多用电表,A、B 选项错误;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,C 选项正确,D 选项错误.2.(2018山东济宁市高一下期末)用如图 6 所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关 K 和两个部件 S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:图 6(1)旋动部件 ,使指针对准电流的“0”刻线.(2)将 K 旋转到电阻挡“
14、100”的位置.(3)将插入“” 、 “”插孔的表笔短接,旋动部件 ,使指针对准电阻的 (填“0 刻线”或“刻线”).(4)将两表笔与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,应将K 旋转到电阻挡 (填“1 k”或“10”)的位置,重新进行欧姆调零并完成测量.答案 (1)S (3)T 0 刻线 (4)1 k- 7 -3.如图 7 所示,一多用电表的选择开关指在电阻“1”挡,此时的测量值为 ;选择开关指在直流 250 V 电压挡,此时的测量值为 ,选择开关指在直流 10 V 电压挡,测量值应该为 ,选择开关指在直流 100 mA 电流挡,测量值应该为 .图 7答案 4 20
15、0 V 8.0 V 80 mA4.(2018山东菏泽市高一下期末)小明用多用电表测某一电阻,他选择欧姆挡“100” ,用正确的操作步骤测量时,发现指针位置如图 8 中虚线所示.图 8(1)为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:A.将选择开关转至 (填“1” “10”或“1 k”)挡;B.将红、黑表笔短接,进行 (填“欧姆调零”或“机械调零”).(2)重新测量后,刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则测量结果是 .答案 (1)A.10 B.欧姆调零 (2)1301.一学生使用多用电表测电阻,他在实验中有违反使用规则的地方,他的主要实验步骤如下:A.把选择开关置于“1”的
16、欧姆挡;B.把表笔插入插孔中,先把两表笔相接触,旋转调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零刻线上;C.把两表笔分别与某一待测电阻的两端相连,发现这时指针偏转角度较小;D.换用“100”挡,发现这时指针偏转适中,随即记下电阻值;E.把表笔从插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.- 8 -这个学生已经注意到在测量时待测电阻与其他元件或电源断开,不用手碰表笔的金属杆.这个学生在实验中哪一个或哪些步骤违反了使用规则?答案 D 步骤中应先调零后再测电阻;E 步骤中应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.解析 每换一次挡都要重新进行欧姆调零,所以在步骤 D 中要重新欧姆调零;欧姆表使用完毕应将
17、选择开关置于“OFF”挡或者交流电压最高挡.2.(多选)用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是( )A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零B.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待测电阻接触良好C.待测电阻若是连在电路中,应当先把它与其他元件断开再测量D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡答案 CD3.图 1 中 E 为电源, R1、 R2为电阻,K 为开关.现用多用电表测量流过电阻 R2的电流,将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是( )图 1A.保持 K 闭合,将红表笔接
18、在 a 处,黑表笔接在 b 处B.保持 K 闭合,将红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处C.将 K 断开,红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处D.将 K 断开,红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处答案 C解析 电流表应串联在电路中,将 K 断开,将多用电表的两个表笔接入电路时应遵循“红进黑出”的原则,所以红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处,所以 C 选项正确.4.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于 a 和 b 的位置,如图 2 所示,若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位, a 和 b 的相应读数是多少?请填在表格中.图 2- 9 -指针位置 选择开关所处挡位 读数直流电流
19、 100 mA mAa 直流电压 2.5 VVb 电阻100 答案 20 0.50 320解析 直流电流 100 mA 挡,读第二行刻度“010”一排,最小分度值为 2 mA,估读到 1 mA 就可以了,读数为 20 mA;直流电压 2.5 V 挡,读第二行刻度“0250”一排,最小分度值为 0.05 V,估读到 0.01 V 就可以了,读数为 0.50 V;电阻100 挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”.5.(2018山师附中高一下期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻 Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中 S 为选择开关, P 为欧姆调零
20、旋钮,正确步骤的合理顺序为(填步骤前的字母).a.将两表笔短接,调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出 Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转 S 使其尖端对准欧姆挡1 kd.旋转 S 使其尖端对准欧姆挡100e.旋转 S 使其尖端对准 OFF 挡,并拔出两表笔(2)正确操作后,多用电表的指针位置如图 3 所示,此被测电阻 Rx的阻值为 .图 3答案 (1)cabe (2)30 k解析 (1)测阻值约为几十 k 的电阻 Rx,应选择1 k 挡,然后进行欧姆调零,用欧姆表测待测电阻阻值,读出其示数,最后要把选择开关置于 OFF 挡或交流电压最高
21、挡上,因此合理的实验步骤是:cabe.(2)欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数,欧姆表选择1 k 挡,由图示表盘可知,2050 之间是 6 个刻度,每一个刻度表示 5,所以刻度盘的读数为 30,故被测电阻阻值为30 k.6.在如图 4 所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡 A、B 的规格均为“3.8 V,0.3 A”.闭合开关 S 后,无论怎样移动滑片 P,A、B 灯都不亮.- 10 -图 4(1)用多用电表的直流电压挡检查故障,量程应该选( )A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V测得 c、 d 间电压约为 5.8 V, e、 f 间电压为 0,若仅有一处故障,则故
22、障可能是( )A.B 灯丝断路 B.A 灯丝断路C.d、 e 间断路 D.B 灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前,将电路中的开关 S 断开,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“1”挡.某次测量结果如图 5 所示,测得灯泡电阻为 .换掉损坏的元件,电路正常接通.将多用电表选择开关置于直流“250 mA”挡,断开开关 S,将两表笔分别与 a、 b 两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图所示位置上,则通过灯泡的电流是mA.图 5答案 (1)B B (2)7 175 7.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分
23、别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至“1”挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:- 11 -图 6(1)仪器连线如图 6 甲所示( a 和 b 是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔 a为(选填“红”或“黑”)色.(2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙、丙、丁所示,则多用电表的读数为,电流表的读数为 mA,电阻箱的读数为 .(3)将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为 mA.(保留 3 位有效数字)(4)计算
24、得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留 3 位有效数字)答案 (1)黑 (2)13 56 4.6 (3)104 (4)1.58解析 (1)由多用电表电流“红表笔进,黑表笔出” ,电流表“”接线柱电流流进, “”接线柱电流流出知, a 表笔为黑色表笔.(2)根据题图可知,多用电表读数为 13 ,电流表读数为 56 mA,电阻箱读数为 41 60.1 4.6 .(3)从多用电表表盘来看,指针指在电流表“135”处时实际电流为 56 mA,故指针指在最右端“250”处时,实际电流为 56 mA104 mA.250135(4)由闭合电路欧姆定律 E IR Ir 知,E0.05613 V0.056 A r,0.104 A,得 E1.58 V.Er