第6節(jié)實(shí)驗(yàn)十練習(xí)使用多用電表

1、實(shí)驗(yàn)十練習(xí)使用多用電表thSi5T：*I"."勺IIH- n-：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法。二、 實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、考點(diǎn)一考查多用電表的使用及讀數(shù)典例1 （2013全國(guó)卷I ）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖實(shí)-10-1所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“X1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:2.會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、 小燈泡、二極管、定值電阻電流及電阻。3.會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。（大、中、?。┤齻€(gè)。圖實(shí)-10-4圖實(shí)-10-1多用電表；電壓表：量程 5 V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動(dòng)變阻器：最

2、大阻值 5 k Q;導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“X 1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆 ，調(diào)零點(diǎn)。（2）將圖實(shí)-10-1中多用電表的紅表筆和 （選填“1或“2'端相連，黑表筆連接另一端。（3） 將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置， 使多用電表的示數(shù)如圖實(shí)-10-2所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖實(shí)-10-3所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為. 和V。（4） 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 k 和 4.00 V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為 k Q多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電

3、阻串聯(lián)而成的電路，如圖實(shí)-10-4所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為 V，電阻“X 1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為 k Qo由題引知要點(diǎn)謹(jǐn)記1. 多用電表測(cè)電阻的步驟對(duì)應(yīng)第1題f調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度。P選擇開(kāi)關(guān)置于“Q”擋的“X 1”處，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，然后斷開(kāi)表筆，再使指針指向 3將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開(kāi)表筆，再與標(biāo)定值進(jìn)行比較。 4選擇開(kāi)關(guān)改置“X 100”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。5再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端， P測(cè)量完畢，將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或2. 使用多用電表的

4、注意事項(xiàng)對(duì)應(yīng)第P題 兩表筆在使用時(shí)，電流總是 “紅入”“黑出”。讀出指示的電阻值，然后斷開(kāi)表筆，與標(biāo)定值進(jìn)行比較。 “OFF ” 擋。3. 多用電表的讀數(shù)對(duì)應(yīng)第 非指針?biāo)诳潭缺P(pán)處每個(gè)小格表示 1 測(cè)電壓、電流時(shí)的讀數(shù)，要注意其量程, 時(shí)，不用估讀到下一位4. 多用電表的測(cè)量原理及電路分析1 2，為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指在表盤(pán)3到3的。部分，即中央刻度附近。，除，電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。，（2 '1、0.1、0.01時(shí)要估讀到下一位，精確度是 2、0.02、5、0.5|3題,f歐姆表的讀數(shù)Q時(shí)，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀。 根據(jù)量程確定精確度，精確度是對(duì)應(yīng)第f題當(dāng)

5、滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為零時(shí)，多用電表所測(cè)電阻為外電路電阻，即電壓表內(nèi)阻。5.多用電表電阻擋的工作原理對(duì)應(yīng)第（5題1如圖實(shí)-10-5甲為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為20題組突破Q的電阻，測(cè)量步驟如下:dlH- E" r宀lb IQ EQL5 Jfl JuulTTT7A lv= 360第8頁(yè)共4頁(yè)圖實(shí)-10-5（1）調(diào)節(jié)，使電表指針停在 的“0刻線（填“電阻”或“電流”）。（2）將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ Q”擋的位置。（填“X T“x 10” “X 100”或“X 1 k”）的“0刻線（填“電阻”或“電流”）。（3）將紅、黑表筆分別插入“ + ” “插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)

6、，使電表指針對(duì)準(zhǔn) 將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為 Q（5）測(cè)量完畢，將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF位置。2. 如圖實(shí)-10-6所示為多用電表的刻度盤(pán)。若選用倍率為“X100”的電阻擋測(cè)電阻時(shí)，表針指示如圖所示，則111,1FI * I0A-V-fl2D圖實(shí)-10$（1）所測(cè)電阻的阻值為 Q如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0X104 Q的電阻，為了使測(cè)量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是“X 10”、“X 100” 或 “X 1 k”）。（2） 用此多用電表進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為量電流時(shí)，表針指于

7、圖示位置，則所測(cè)電流為 mAo（3）當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測(cè)量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測(cè)電壓為 3.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱形元件的伏安特性，步驟如下：（1）用多用表“X時(shí)需換用 填: “X 10”或“X 1 k”）倍率的電阻擋，并重新進(jìn)行 再進(jìn)行測(cè)量，.（選填mA ;當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測(cè)_ V。100 ”倍率的電阻擋測(cè)量該元件的電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)大，此 表盤(pán)的示數(shù)如圖實(shí)-10-7所示，則該電阻的阻值 Rx=Qo圖實(shí)-10-8（2）該同學(xué)想更精確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下： 待測(cè)元件電阻Rx 電壓表V1（量程03 V,內(nèi)阻約30 k Q

8、） 直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)） 要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選電流表A1（量程010 mA，內(nèi)阻約50 Q）電壓表V2（量程015 V，內(nèi)阻約50 k Q）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍050 Q允許通過(guò)的最大電流 0.5 A）、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。 ，電壓表應(yīng)選 （選填電表符號(hào) ）;電流表A2（量程050 mA，內(nèi)阻約30 Q） 根據(jù)以上儀器，該同學(xué)按圖實(shí)-10-8連接實(shí)驗(yàn)線路，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較小，現(xiàn)請(qǐng)你用筆在圖中添加一條線對(duì)電路進(jìn)行修改，使電流表示 數(shù)的變化范圍變大； 修改后的電路其測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值偏.（選填“大”或“小”）o考點(diǎn)二用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件典例2

9、 （2012江蘇高考）如圖實(shí)-10-9甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件，小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。A-V-nAB8口IWy IDi*FF im-10 -Y5 ,-14-io-2FnniA X圖實(shí)-10-9或'“ C'o“短暫”或“持續(xù)”）接b同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。（1）在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖乙中多用電表的 （選填“A”（2） 在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，一表筆接 a，另一表筆應(yīng)_（選填（3）在判定黑箱中無(wú)電源后，將選擇開(kāi)關(guān)旋至“XT擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值。測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻

10、值均相等，測(cè)量記錄如下表。兩表筆分別接a、b時(shí)，多用電表的示數(shù)如圖乙所示。請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整，并在黑箱圖中畫(huà)出一種可能的電路。兩表筆接的接點(diǎn)多用電表的示數(shù)a，bQa，c10.0 Qb，c15.0 Q由題引知要點(diǎn)謹(jǐn)記1.多用電表的使用方法對(duì)應(yīng)第（1題在使用多用電表前，若發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)調(diào)整A處的指針定位螺絲。2 .多用電表的使用技巧與注意事項(xiàng) 對(duì)應(yīng)第（2）題在試探兩點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，為了防止電流逆向流入電表進(jìn)而燒毀電表，應(yīng)進(jìn)行試觸。3 .黑箱內(nèi)電學(xué)元件及連接方式的判斷對(duì)應(yīng)第（3）題（1）判斷是否存在二極管的方法：觀察每對(duì)接點(diǎn)間正反向電阻是否相同。兩表筆接點(diǎn)為a、b和a、c時(shí)，

11、均有示數(shù)，說(shuō)明 a點(diǎn)將a、b和a、c間元件連接在一起，且 a、b與a、c之間電阻之比為1 : 2； b、c間 電阻是a、b和a、c間的電阻之和，說(shuō)明 a、b與a、c間接通，b、c間不接通。題組突破4.用多用電表探測(cè)圖實(shí)-10-10黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測(cè)量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無(wú)電壓；用歐姆擋測(cè)量，黑表筆 （與電表內(nèi)-10-11 中的（）部電源的正極相連）接E點(diǎn)，紅表筆（與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連）接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖實(shí)£ 1VB圖實(shí)-10-11mi圖實(shí)-10-105. （2012全國(guó)高考）在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值

12、相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱Q, 2、3接線柱之間的電阻為1.5 1、3接線柱之間的電阻為 2.5 Q（1）在虛線框中畫(huà)出黑箱中的電阻連接方式：（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來(lái)，1、2接線柱之間的電阻為6. 用電阻箱R、多用電表電流當(dāng)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，如圖實(shí)-10-13甲。圖實(shí)-10-121、2和3。用歐姆表測(cè)得1、2接線柱之間的電阻為1（1）若電阻箱電阻在幾十 Q以?xún)?nèi)選取，Ro= 4.5 Q則多用表選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至直流電流的 （填“1 mA'、 “10 mA'或“100 mA'當(dāng)（已知在該電流當(dāng)多R和I的數(shù)據(jù)，作出

13、了如圖乙所示的1 -R圖線。圖線橫軸截距的絕對(duì)值表示用表的內(nèi)阻rg= 3.0 Qo）（2）多次調(diào)節(jié)電阻箱，并從多用表上讀得相應(yīng)的電流值，獲取多組由該圖線可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)=V（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于<3/I Iam-ILLI.我J龍津C.k b I I LL Olli J bk 1- 4 oil, _ _u -Olli L 卜卜卜 |- L L i-i1 - -I1 -1I F I I rrrrn-rrrm-m' ., rvinr j-rrrp-j-ri-iThnnartTT tt! 圧圧畦E致曲盪謝抑卜匕、歹'工J > J L I I

14、 II r I I I JJ rI I-"H 1FF H B-hlpHH-J-H-l-l-h-H-l-H-l 十-i I |-r-|-| " 1 l -> T 1h F I I jrrrrn-j-rrm-mmT ir H EEE8：£E8：5SB3333i i<kUsLI_l_LI_14_LLJJJJ J！h h i J-l-LI-l-LJfcl-m-l-iriLJ-IJ J-l J J q IWT T甲.（填“測(cè)量誤差”或“電表內(nèi)阻”考點(diǎn)三-10.0 1CJ0 20.0 30,0 40.0/1/11乙圖實(shí)-10-13）。用多用電表判斷電路故障典例3

15、（2014重慶高考）某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖實(shí)-10-14所示，該電路用標(biāo)稱(chēng)值12 V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50 V當(dāng)檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的 a、b點(diǎn)。圖實(shí)-10-14圖實(shí)-10-15（1 ）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖實(shí)-10-15所示，讀數(shù)為V，說(shuō)明題中正常（選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈）。（2）紅表筆接b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示仍然和圖實(shí)-10-15相同，可判定發(fā)生故障的器件是 （選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈）。由題引知要點(diǎn)謹(jǐn)記1. 常見(jiàn)的電路故障對(duì)應(yīng)題干部分電路故障

16、一般分為斷路和短路兩種1斷路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則該段電路中有斷點(diǎn)。2短路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該并聯(lián)段電路被短路。若電壓表示數(shù)不為零，則該并聯(lián)段 電路沒(méi)有被短路或不完全被短路。2. 使用多用電表電壓當(dāng)判斷電路故障對(duì)應(yīng)第（1）、（2）題（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電壓表直接測(cè)量電源兩端的電壓，（2）紅表筆接b點(diǎn)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)與7.如圖實(shí)-10-16所示的電路中，1、2、3、4、 小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)。有示數(shù)且接近電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明電源正常；（1）中相同，說(shuō)明電路仍然處于

17、斷路狀態(tài)，而開(kāi)關(guān)是閉合的，因此可以確定是小燈發(fā)生斷路故障。題組突破5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有電源、開(kāi)關(guān)、（1）為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選用多用電表的當(dāng)。（2）在開(kāi)關(guān)閉合的情況下，若測(cè)得 5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明（3）將小燈泡拆離電路，寫(xiě)出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟。8. （2015湖南益陽(yáng)檢測(cè)）在如圖實(shí)-10-17甲所示的電路中，4節(jié)干電池串聯(lián)， B燈都不亮。1、2（電源中的連線完好）已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的.可能有故障。扌當(dāng)。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下,小燈泡 A、B

18、的規(guī)格為“ 3.8 03 A。合上開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片，A、二 °©。QMIB JO虹麗金廠A-詣叫圖實(shí)-10-17(1) 用多用電表的直流電壓擋檢查故障。 選擇開(kāi)關(guān)置于下列量程的 擋較為合適(用字母序號(hào)表示);A . 2.5 VB. 測(cè)得C、d間電壓約為5.8 V、e、f間電壓為0,則故障是。A . A燈絲斷開(kāi)(2) 接著練習(xí)使用歐姆表的“X T擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過(guò)“歐姆調(diào)零”， 測(cè)試前，一定要將電路中的開(kāi)關(guān)S； 測(cè)C、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為0,此時(shí)測(cè)量的是實(shí)驗(yàn)十練習(xí)使用多用電表解析(5)9.0015.0典例1答案典例2答案(1)短接

19、(2)1(3)15.0 3.60(1)A短暫(3)5.0如圖(4)12.0典例3答案10 VC.B. B燈絲斷開(kāi)間電阻。50 V D. 250 VC . d、e間連線斷開(kāi)D. B燈被短路根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為(2)小燈題組突破15 0測(cè)量20 0勺電阻時(shí)，要使用X 1的倍率，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零；由刻度盤(pán)和倍率可知，測(cè)量電 19 0 答案：(1)指針定位螺絲電流 (2)X1 (3)歐姆調(diào)零旋鈕電阻 19應(yīng)選擇X 1 k擋。、(3)中使用多用電表測(cè)量電流、電壓時(shí)，(1)11.5(11.211.8之間的值均可)蓄電池1. 解析：使用多用電表歐姆擋，先機(jī)械調(diào)零。中值電阻為 阻的阻值為2. 解析：

20、(1)讀數(shù)為15X 100 0= 1.5X 103 0,為使指針位于表盤(pán)中央范圍，案：(1)1.5X 103 X 1 k (2)30.5(30.4 30.6 都正確)153(3)6.1讀數(shù)要進(jìn)行估讀?！癤 10”倍率，并重新進(jìn)行電阻擋調(diào)零,3. 解析：(1)用“X 100”倍率的電阻擋測(cè)該電阻時(shí)，指針偏角過(guò)大，說(shuō)明所選倍率太大，應(yīng)換用U 3(2)由于電源電動(dòng)勢(shì)為 3 V，電壓表應(yīng)選 V1m 由于Im = r= 300 A = 10 mA,故電流表應(yīng)選 A。電路連接如圖所示由于測(cè)量&時(shí)采用的是電流表外接法，用此測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值小。答案：(1)X 10歐姆調(diào)零 300 A1 V1如圖所示

21、小4. 解析：選B紅表筆接F,電阻很小，此時(shí)二極管導(dǎo)通，電源電流從黑表筆流出通過(guò)二極管從紅表筆流進(jìn)，電流方向從 只有B正確。5. 解析：(1)因?yàn)?、2接線柱之間的電阻與2、3接線柱之間的電阻之和等于 1、3接線柱之間的電阻，所以2為中間的結(jié)點(diǎn)，又因 為2、3接線柱之間的電阻與1、2接線柱之間的電阻的差等于 1、2接線柱之間的電阻的一半，故 2、3之間有兩個(gè)電阻并聯(lián)，后再與 第三個(gè)電阻串聯(lián)，每個(gè)電阻均為 1 0,連接方式如圖所示。Rx = 30 X 10 0= 300 QE至IF ,聲將1、3用導(dǎo)線相連后，等效電路如圖所示：1、2之間的等效電阻R= 0.6 0答案：(1)見(jiàn)解析(2)0.66. 解析：(1)因電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，回路總電阻為幾十歐，故回路中電流大約為幾十毫安，應(yīng)選100 mA擋。,1