實驗練習使用多用電表

1、渦陽二中中學(xué)物理實驗報告 年 月 日 班級 學(xué)號 姓名 實驗標題： 聯(lián)系使用多用電表 多用電表的原理 構(gòu)造 原理 多用電表 測量直流電壓、直流電流多用電表的使用 測量固定電阻 測量二極管的正反向電阻 一、實驗?zāi)康?.學(xué)會正確使用多用電表測量電壓與電流；.學(xué)會使用多用電表測量二極管的正、反向電阻，知道二極管的導(dǎo)電特性。二、實驗器材多用電表，定值電阻，開關(guān)，小燈泡，晶體二極管，開關(guān)，導(dǎo)線等。三、實驗原理測電阻的原理如圖示。它是由電流表、變阻器、電源與待測電阻Rx組成的串聯(lián)電路。當兩表筆跨接在待測電阻Rx上時，電流表顯示電流值，而表盤上卻把它刻度為電阻值，這樣就實現(xiàn)了電流與電阻值的直接轉(zhuǎn)化。其中，紅

2、表筆接電表內(nèi)部電源的負極，黑表筆接電表內(nèi)電源的正極。（1）刻度不均勻，因為刻度是根據(jù)電流與電阻的對應(yīng)關(guān)系刻出的，而接入不同的被測電阻Rx時，通過的電流Ix=與Rx不是成比例關(guān)系，所以刻度是不均勻的。（2）由歐姆擋原理可知，當多用電表未接入電路，處于斷路狀態(tài)，即Rx=，電流表中沒有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，故刻度盤最左端為“”點；當多用電表表筆直接相連，即Rx=0，電路中電流最大，指針滿偏，故電阻零刻度在最右端滿偏電流處。abEsc（3）當RxR內(nèi) 時I·Ig ，通過表頭的電流為滿偏電流的一半，指針指到刻度盤的正中，這時被測電阻的值，稱為歐姆表的中心值，R中R內(nèi)=Rg+r+R0.，歐姆表

3、就是以中心值為標準，分別確定其它刻度值的。四、實驗步驟 1.熟悉多用電表 （1）使用前應(yīng)先進行機械調(diào)零，用小螺絲刀輕旋調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線； （2）紅、黑表筆分別插入多用表的“”和“”插孔中； （3）通過選擇開關(guān)來選擇不同的功能測量電壓、電流、電阻等物理量； 電阻檔的表盤刻度與電壓、電流檔的表盤刻度不同（電阻檔是左為，右為零，而且刻度不均勻）； （4）多用電表用完后，選擇開關(guān)應(yīng)停在“OFF”處，或停在交流電壓的最高檔。2.用多用電表測量小燈泡的電壓（1）將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，其量程應(yīng)大于小燈泡的兩端電壓 的估計值。 （2）用兩表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱，紅表筆接觸點的電

4、勢應(yīng)比黑表筆高， 紅表筆應(yīng)接圖中的b點，根據(jù)表盤上相關(guān)量程的直流電壓標度讀數(shù)，這就是小燈泡兩端的電壓。 3用多用電表測量通過小燈泡的電流 （1）在用直流電源對小燈泡正常供電的情況下，斷開電路開關(guān)，把小燈泡的一個接線柱上的導(dǎo)線卸開；將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流擋，其量程應(yīng)大于小燈泡的兩端電流的估計值；把多用電表串聯(lián)在 剛才卸開的電路中，電流應(yīng)從紅表筆流入電表，黑表筆應(yīng)接圖中的b點。 （2）閉合開關(guān)，根據(jù)表盤上相關(guān)量程的直流電流標度讀數(shù)，這就是小燈泡兩端的電流。 4用多用電表測量二極管的正反向電阻 （1）判斷二極管的單向?qū)щ娦?將二極管、小燈泡、電鍵、直流電源按左下圖所示電路連接起來，閉合電鍵S，

5、給二極管加正向電壓，可以看到小燈泡正常發(fā)光； 將二極管、小燈泡、電鍵、直流電源按右下圖所示電路連接起來，閉合電鍵S，給二極管加反向電壓，可以看到小燈泡不發(fā)光； 實驗結(jié)論：二極管具有單向?qū)щ娦?，且二極管的左端為正極。BA（2）測正向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的歐姆擋（如“×10”擋），把兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指著“0”；將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負極，即黑表筆接觸圖中的A點；把讀的歐姆數(shù)乘以歐姆擋的倍率（如10），即為二極管的正向電阻。（3）測反向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋（如“×1000”擋），變換擋位后把兩表筆再次直

6、接接觸，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指著“0”；將黑表筆接觸二極管的負極，紅表筆接觸二極管的正極，即黑表筆接觸圖中的B點；把讀的歐姆數(shù)乘以歐姆擋的倍率（如1000），即為二極管的反向電阻。 5. 用多用表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 一般判斷的依據(jù)如下：(1)電阻為零，兩接線柱由無阻導(dǎo)線短接；(2)電壓為零，有下述可能性：若任意兩接線柱之間電壓均為零盒內(nèi)無電源；若有的接線柱之間電壓為零： 兩接線柱之間電壓為零； 兩接線柱中至少有一個與電源斷路； 兩接線柱之間有電動勢代數(shù)和為零的反串電池組.(不要求掌握)(3)電壓最大，兩接線柱間有電源；(4)正向和反向電阻差值很大，兩接線柱之間有二極管；(5)有充放電現(xiàn)象(歐

7、姆表指針偏轉(zhuǎn)，然后又回到“”刻度)，即兩接線柱之間有電容器。在分析和解答黑盒問題時，還必須注意問題的多解性。因為不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其外觀表現(xiàn)往往相同，所以不僅答案多種多樣，而且在無條件限制時，還可能有無數(shù)多解答。用多用電表測判黑箱內(nèi)電學(xué)元件的思路：核心解讀一、實驗注意事項1.無論作何測量，都必須將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至正確位置，不允許撥錯，如將歐姆檔或直流電流擋誤用來測量電壓，就可能使電表立即燒壞；2.測量直流電流時，應(yīng)先把待測電路斷開，然后把多用表串聯(lián)在待測電路中測量，切忌誤用電流檔去測量電壓；    3.操作時不準用手觸及表筆的金屬部分，測電阻時要將其與外電路斷開； &#

8、160; 4.測試過程中，不準帶電旋轉(zhuǎn)開關(guān)，應(yīng)使表筆與待測電路脫離接觸后，再旋轉(zhuǎn)開關(guān)，否則會使開關(guān)的接點之間跳火花，使接點氧化，造成接觸不良；  5.測量電阻時，多用電表測電阻的一般步驟：（1）選擋：先估計被測電阻大小，將選擇開關(guān)旋至對應(yīng)的擋位。例如電阻為幾十歐姆，因此，需要將選擇開關(guān)旋至“×10”擋；電阻為幾千歐姆，則需要將選擇開關(guān)旋至“×100”擋。（2）調(diào)零：將多用表的紅、黑表筆短接，旋轉(zhuǎn)歐姆擋的調(diào)零旋鈕，使指針指在右端零電阻處，若調(diào)零旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)的電池。（3）測量讀數(shù)：將表筆接在被測電阻兩端，讀出刻度盤上的電阻值，隨即斷開表筆。注意測

9、量電阻時應(yīng)將被測電阻與其它元件或電源斷開，手不能接觸表筆的金屬部分。測量時，若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明被測電阻較小，為了減小誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至低倍率擋，再次調(diào)零并進行測量；若指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至高倍率擋；因為歐姆表指針指在中值附近時，讀數(shù)誤差較小。每次換擋后均要重新短接調(diào)零，讀數(shù)時應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。（4）測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。6.每次使用完畢應(yīng)將開關(guān)旋至交流電壓最高擋或OFF位置，若多用電表長期不用時，還應(yīng)將表內(nèi)的干電池取出。二、誤差分析1.測量電阻時，擋位選擇不當或選好擋位沒有進行電阻調(diào)零，或改換量程時，沒有重新進行電阻調(diào)零。2

10、.測量電阻時，用手觸及表筆的金屬部分，相當于并聯(lián)了一個“人體電阻”，導(dǎo)致測量結(jié)果不準確。3.測量電阻讀數(shù)時，忘記乘以相應(yīng)倍率。4.多用電表用久了，表內(nèi)電池的電動勢會變小，內(nèi)阻變大，從而造成測量結(jié)果比真實值要大。 題型一 多用表刻度特點及使用 【例題1】關(guān)于多用電表表面上的刻度線，下列說法中正確的是( ) A.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一刻度 B.電阻刻度是不均勻的 C.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對應(yīng) D.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線不對應(yīng) 【點撥】本題主要涉及多用電表的工作原理。 【解析】電流擋、電壓擋的刻度是均勻的，指針從左向右示數(shù)增大；歐

11、姆表的刻度是非均勻的，指針從右向左示數(shù)增大；多用電表的表盤，電流表和電壓表零刻度線在左側(cè)，最大刻度線在右側(cè)，左側(cè)的零刻度線與歐姆表無窮大重合；右側(cè)的最大刻度線與歐姆表零刻度線重合，歐姆表從右向左讀數(shù).故選項ABC正確。 【答案】ABC歸納：理解歐姆表的原理，也就理解歐姆表的表盤刻度與其它儀表的表盤刻度不同的原因了。 題型二 測電壓與電流 【例題2】如圖B為電源，R1、R2為電阻，K為電鍵.現(xiàn)用多用電表測量流過電阻R2的電流.將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至直流電流擋（內(nèi)阻很?。┮院?，正確的接法是（ ） A.保持K閉合，將紅表筆接在a處，黑表筆接在b處 B.保持K閉合，將紅表筆接在b處，黑表筆接在a處

12、C.將K斷開，紅表筆接在a處，黑表筆接在b處 D.將K斷開，紅表筆接在b處，黑表筆接在a處 【點撥】此題涉及電流表與電壓表的在電路中的連接知識點。 【解析】電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，將K斷開，多用電表的兩個表筆，接入電路時應(yīng)遵循“紅正黑負”的原則，所以紅表筆接在a處，黑表筆接在b處，所以C選項正確。 【答案】C 歸納：多用表可測量電流或電壓時,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的電流(電壓)擋,內(nèi)部電路接通。此時應(yīng)將紅表筆接外電源正極、黑表筆接外電源負極.此時電流方向為：紅表筆流進,黑表筆流出。 題型三 測定值電阻 【例題3】(2011.安徽高考)（1）某同學(xué)使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)

13、旋到“1k”擋拉，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖（a）所示。請你簡述接下來的測量操作過程：_ ； _ ；_ ； 測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋。（2）接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖（b）所示。其中電壓表內(nèi)阻約為5k,電流表內(nèi)阻約為5。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接。（3）圖（c）是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量_；當S旋到位置 時，可用來測量電流，其中S選到位置_時量程較大。 【點撥】此題涉及多用電表的正確使用以及工作原理，伏安法測電阻等知識點。 【解析】測電阻時要將其與外電路斷開

14、，選擇合適擋位，進行歐姆調(diào)零；依據(jù)多用電表工作構(gòu)造原理，可知轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋至的相應(yīng)位置。 【答案】（1）斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“×100”檔： 將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”；再接入待測電阻，將指針示數(shù)×100，即為待測電阻阻值。（2）如圖所示（3）電阻 1、2 1 題型四 用多用表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 【例題4】（北京高考）“黑盒子”表面有a、b、c三個接線柱，盒內(nèi)總共有兩個電學(xué)元件，每兩個接線柱之間只可能連接一個元件.為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進行了如下探測： 第一步：用電壓擋對任意兩接線柱正、反向測量，指針幸免不發(fā)生

15、偏轉(zhuǎn)； 第二步：用電阻×100 擋對任意兩個接線柱正、反向測量，指針偏轉(zhuǎn)情況如下圖所示。（1）第一步測量結(jié)果表明盒內(nèi)_。（2）下圖示出了圖 1和圖 2中歐姆表指針所處的位置，其對應(yīng)的阻值是_ ；圖3中歐姆表指針所處的位置，其對應(yīng)的阻值是_。（3）請在下面的左圖中接線柱間用電路圖符號畫出盒內(nèi)的元件及連接情況。（4）一個小燈泡與3 V電池組的連接情況上面右圖所示.如果把圖 中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡可正常發(fā)光。欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光.那么，e端應(yīng)連接到_接線柱，f端應(yīng)連接到_接線柱。 【點撥】此題涉及了多用電表的讀數(shù)以及測黑箱內(nèi)元件知識。

16、【解析】（1）因為電壓表無示數(shù)，所以盒內(nèi)無電源。（2）由圖得：12.0×100=1200，5.0×100=500（3）b、c間電阻不變，所以 b、c間為一固定電阻；a、c間電阻在一較小值和無窮大之間變化，所以a、c間為二極管；a、b間電阻在一較大值和無窮大之間變化，所以a、b間為一電阻和二極管串聯(lián)，所以盒內(nèi)的原件及連接情況如圖所示（4）由二極管單向?qū)щ娦钥傻胑接c端，f接a端。 【答案】（1）不存在電源 （2）1 200 500 （3）見解析 （4）c a歸納：對多用電表測黑箱內(nèi)電路問題，只要首先要用電壓擋測試某兩點間的電壓，以此判定是否有電源，然后才能用歐姆擋測得的電阻情

17、況，判定有什么元件；知道電阻、電源、二極管、電容等元件的特性，此類問題方可解決。針對訓(xùn)練1用歐姆表測量電阻，下面哪些操作是正確的（ ） A黑表筆和紅表筆分別插入歐姆表的正插孔和負插孔B測電阻前先前兩表筆的金屬桿直接短接，調(diào)節(jié)面板上的相關(guān)旋鈕，使指針指示的電流處于零刻度處。 C測電阻時，電流從歐姆表的負插孔流出從正插孔流入 D用歐姆表的R×10擋測電阻時，若指針指示在刻度處附近，則應(yīng)換用R×100擋 【解析】A錯，應(yīng)該是紅表筆插入正插孔，黑表筆插入負插孔B錯，測量前調(diào)零指針應(yīng)指向滿偏電流，而不是零C對，歐姆表紅表筆和表內(nèi)電源負極相連D對，指針指示刻度附近時，讀數(shù)誤差太大，換用

18、×100擋可使指針指向表盤中央附近，減小讀數(shù)誤差。 【答案】C D 2用多用電表測直流電壓U和測電阻R時，若紅表筆插入多用電表的（+）插孔，黑表筆插入多用電表（-）插孔，則 ( ) A測電壓時電流從紅表筆流入多用電表，測電阻時電流從紅表筆流出多用電表 B測電壓時電流從紅表筆流入多用電表，測電阻時電流從紅表筆流入多用電表 C測電壓時電流從紅表筆流出多用電表，測電阻時電流從紅表筆流出多用電表 D測電壓時電流從紅表筆流出多用電表，測電阻時電流從紅表筆流入多用電表 【解析】本題主要考查正確使用多用電表。多用電表測電壓時，紅表筆接外部電源的正極，因此，電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表，而多用電表測電

19、阻時，紅表筆接多用電表內(nèi)部的電源負極，電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表，故選項B正確。 【答案】B 3.關(guān)于多用電表的使用，下列說法不正確的是 ( ) A.待測電阻不跟別的元件斷開，其測量值將偏大 B.測量電阻時，用兩手碰表筆的金屬桿，其測量值偏小 C.測量電阻時，如果電路不和電源斷開，可能出現(xiàn)燒壞表頭的情況 D.用多用電表測量60 W燈泡的電阻，其阻值比用額定電壓和額定功率算出的電阻大 【解析】待測電阻不跟別的元件斷開，待測電阻可能是與其他元件并聯(lián)，測量值可能偏??；測電阻時，兩手碰表筆的金屬桿，人體電阻與待測電阻并聯(lián)，測量值偏??；測量電阻時，如果電路不和電源斷開，歐姆表兩端的電壓可能過大，從而燒壞

20、電表；用多用電表測量燈泡的電阻，測量的是燈泡不發(fā)光時的電阻，燈泡用額定電壓和額定功率計算出的電阻是燈泡正常發(fā)光時的電阻，燈泡正常發(fā)光時溫度很高，電阻較大。符合題意的選項為A、D 【答案】AD 用多用電表的歐姆擋測量一未知電阻的阻值.若將選擇倍率的旋鈕撥至“×100”的擋時，測量時指針停在刻度盤附近處，為了提高測量的精確性，有下列可供選擇的步驟： A將兩根表筆短接 B將選擇開關(guān)撥至“×1 k”擋 C將選擇開關(guān)撥至“×10”擋 D將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù) E調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0刻度線上 F將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上 將上述中必要的步驟選出來

21、，這些必要步驟的合理的順序是_（填寫步驟的代號）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_。 【解析】用多用電表的歐姆擋測未知電阻時，指針停在中值(中心位置)附近時測量誤差較小，當用“×100 ”的擋測量時，指針停在0附近，說明該待測電阻的阻值相對該擋比較小，為了提高測量精度，應(yīng)降低倍率“×10”的擋來測量.換擋之后，必須重新調(diào)零，之后再接入未知電阻進行測量和讀取數(shù)據(jù)，測后暫不使用此多用電表，應(yīng)將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋上，這是為了安全，保證電表不受意外損壞。如下次再使用這個表測電流、電壓等其他量時，一旦忘了選擋，用交流電壓最高擋雖然測不

22、出正確結(jié)果，但不會把電表燒壞。 【答案】C、A、E、D、F Rx=160 5用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測某電阻阻值，根據(jù)圖示的表盤，被測電阻阻值為 ，若將該表選擇旋鈕置于1 mA擋測電流，表盤仍如圖所示，則被測電流為 mA。 【解析】歐姆表的讀數(shù)為表頭讀數(shù)×倍率，即22×10=220，電流為 【答案】 6(2010江蘇模擬)某同學(xué)用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只電阻的阻值(約幾千歐)。 A電流計，滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為20 B電流計，滿偏電流為0.6A，內(nèi)阻為5 C電動勢15V、內(nèi)阻5的直流電源 D電動勢3V、內(nèi)阻3的直流

23、電源 E最大阻值為5000的滑動變阻器 F最大阻值為100的滑動變阻器(1)以上器材應(yīng)選用(填字母)，并在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖。(2)歐姆表調(diào)零后，滑動變阻器被接入電路部分的阻值為。(3)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為。(4)如果電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測量的結(jié)果.(填“偏大”、“偏小”或“準確”)?！窘馕觥?1)選取器材要能夠滿足歐姆表調(diào)零的要求，即：I 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，當滑動變阻器的阻值最大時，電流應(yīng)小于電流表的滿偏電流Ig，綜合考慮應(yīng)選A、D、E.歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示。 (2)歐姆表調(diào)零時，由閉合電路歐姆定律得EIg(rRgR)，代入數(shù)據(jù)解得R2977 (3)測電阻時，由閉合電路歐姆定律得EI(RR