11.5 實驗：練習使用多用電表 學案 高中物理新人教版必修第三冊（2022年）

11.5實驗：練習使用多用電表下圖為一種多用電表的外形圖【例1】用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?。指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100mA________mA直流電壓5V________Vb電阻×100________Ω【解析】讀取直流電壓、電流時看表盤正中央的那條刻度均勻的刻度線。對于直流100mA電流擋，每大格為20mA，每小格表示2mA，圖中a處指針對應1大格加1.1小格，所以讀數(shù)是22.2mA；對于5V電壓擋，每大格為1V，每小格表示0.1V，所以讀數(shù)是1.11V；測量電阻時讀最上面的一條刻度線，所以讀數(shù)是300Ω?！敬鸢浮?2.21.11300【例2】(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕。把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V擋，并拔出兩表筆。正確的步驟順序為：________。根據(jù)如圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為________Ω。(2)下述關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是________。A．測量電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結(jié)果C．測量電路中的某個電阻時，應把該電阻與電路斷開D．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零【解析】(1)測量幾十千歐的電阻R，我們一般選擇較大的擋位先粗測，使用前應先進行歐姆調(diào)零，然后依據(jù)歐姆表的示數(shù)，再更換擋位，重新歐姆調(diào)零，再進行測量。使用完畢應將選擇開關(guān)置于“OFF”位置或者交流電壓最高檔，拔出表筆。歐姆表的示數(shù)乘以相應擋位的倍率即為待測電阻的阻值30kΩ。(2)歐姆擋更換規(guī)律“大小，小大”，即當指針偏角較大時，表明待測電阻較小，應換較小的擋位；反之應換較大的擋位，故A正確；在多用電表選用“Ω”擋時，紅、黑表筆插在哪個接口其實并不影響測量結(jié)果，故B錯誤；用多用電表“Ω”擋，只能測孤立電阻(不能測含電源電路)，故C正確；用多用電表“Ω”擋測電阻時只需在換擋時調(diào)零，故D錯誤。【答案】(1)cabe30000(2)AC使用多用電表時的注意事項1極性：對于兩表筆，紅正黑負。2功能：要明白測什么，對應什么功能區(qū)。3調(diào)零：測電阻時需要進行兩次調(diào)零，即機械調(diào)零與歐姆調(diào)零，并注意每次換擋后必須重新歐姆調(diào)零。4根據(jù)測量項目，選擇對應的刻度盤。5直流電流和電壓刻度是均勻的，讀數(shù)時共用，但需按比例計算，如取5mA量程讀數(shù)時可利用滿刻度數(shù)值為“50”的刻度線，只是“50”相當于“5mA”。6用歐姆擋測電阻的阻值為：讀數(shù)×倍率?！纠?】(多選)在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S時，燈不亮，已經(jīng)確定是燈泡斷路或短路引起的，在不能拆開電路的情況下(開關(guān)可閉合，可斷開)，現(xiàn)用一個多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對故障電路作了如下檢查并做出判斷(如下表所示)：次序操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論1閉合開關(guān)，選直流電壓擋，紅、黑表筆分別接a、b指針偏轉(zhuǎn)，燈斷路；指針不偏轉(zhuǎn)，燈短路2閉合開關(guān)，選歐姆擋，紅、黑表筆分別接a、b指針不動，燈斷路；指針偏轉(zhuǎn)，燈短路3斷開開關(guān)，選歐姆擋，紅、黑表筆分別接a、b指針不動，燈斷路；指針偏轉(zhuǎn)最大，燈短路以上操作和判斷正確的是()A．1 B．2C．3 D．都不正確【解析】AC選直流電壓擋時，紅、黑表筆分別接高、低電勢點，若指針偏轉(zhuǎn)，說明a、b兩點有電壓，其他地方完好，而a、b之間有斷路；若指針不偏轉(zhuǎn)，說明a、b兩點電勢相等，a、b之間必短路，1正確；選歐姆擋時，已啟用歐姆表內(nèi)電源，必須將外電路電源斷開，故2是錯誤的；而3顯然正確，故選項A、C正確。在用多用電表的電壓擋進行測量電壓時，一定要先從量程大的電壓擋開始測量，在滿足量程的條件下，量程越小越好，這樣可以使示數(shù)明顯，減少測量誤差。在用電壓擋去判斷斷路時，無示數(shù)，說明測量點等電勢，即測量點是通路，否則測量點間肯定有斷路。在用歐姆擋去測量判斷斷路時，首先要斷開測量電路，然后再進行測量，如有示數(shù)，則測量點間是通路，無示數(shù)則為斷路。1．(多選)用多用電表測電阻，下列說法中正確的是()A．測電阻時，要把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋上B．若把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“×1”擋上，準確調(diào)零后，測量電阻，指針恰指在刻度30和50的正中央，則待測電阻的阻值正好為40ΩC．測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)角度越小，待測的電阻值就越大D．若多用電表內(nèi)沒有安裝電池，就不能用來測電阻【解析】ACD使用多用電表應將選擇開關(guān)旋至測量項目上，且擋位要合理，測電阻時，選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋上，A正確；歐姆表刻度不均勻，指針指在刻度30和50正中央時待測電阻阻值小于40Ω，B錯誤；測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)角度越小，越靠左邊，待測電阻阻值越大，C正確；測電阻時多用電表內(nèi)有一節(jié)干電池，否則指針無偏轉(zhuǎn)，D正確。2．(多選)調(diào)零后，用“×10”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小，正確的判斷和做法是()A．這個電阻值很小B．這個電阻值很大C．為了把電阻測得更準一些，應換用“×1”擋，重新調(diào)零后再測量D．為了把電阻測得更準一些，應換用“×100”擋，重新調(diào)零后再測量【解析】BD用歐姆擋測電阻時，指針指中值附近測量最準確，指針不偏轉(zhuǎn)時，對應電流為零，電阻為無窮大，指針偏轉(zhuǎn)太小，即指示電阻太大，應換用更高倍率的擋，即換“×100”擋重新調(diào)零測量，故A、C錯誤，B、D正確。3．如圖所示電路的三根導線中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導線是好的。為了查出斷導線，某同學想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)。在下列選項中，符合操作規(guī)程的是()A．直流10V擋 B．直流0.5A擋C．直流2.5V擋 D．歐姆擋【解析】A因為被檢測的電路為含電源電路，所以選用歐姆擋一定不可。由于電路中電源電動勢為6V，所以選用直流2.5V擋也不安全。估測電路中電流，最大值可能為Im＝eq\f(E,R2)＝eq\f(6,5)A＝1.2A，所以選用直流0.5A擋也不對，只有選用直流10V擋。4．關(guān)于多用電表歐姆擋的使用，（1）測量電阻時，如果選擇“×10”擋位發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過大，應將選擇開關(guān)S撥至倍率________的擋位，重新進行________后測量。（2）如圖為一正在測量中的多用電表表盤。①如果是用“×10”擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。②如果是用直流5V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V?！窘馕觥?1)測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，所選擋位太大，應換小擋，應將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，即為×1，并重新進行歐姆調(diào)零后測量。(2)如果是用“×10”擋測量電阻，由圖示表盤可知，其讀數(shù)為30×10Ω＝300Ω。如果是用直流5V擋測量電壓，由圖示表盤可知，其分度值為0.1V，其讀數(shù)為2.20V?！敬鸢浮?1)×1歐姆調(diào)零(2)①300②2.205．(1)某同學利用多用電表測量一個未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋(×10)，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小?，F(xiàn)將旋鈕調(diào)至另外一擋，進行第二次測量使多用電表指針指在理想位置。下面列出第二次測量的過程中可能進行的操作：A．將兩表筆短接，并調(diào)零B將兩表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置C將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×100擋D．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×1擋E．隨即記下表盤的讀數(shù)，乘以歐姆表的倍率，測得電阻值，根據(jù)上述有關(guān)操作，請選擇合理實驗步驟并寫出正確操作順序為________。(2)使用多用電表進行了兩次測量，指針所指的位置分別如圖甲中a、b所示。若選擇開關(guān)處在“×10Ω”的電阻擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是________Ω。(3)兩位同學使用完多用電表后，分別把選擇開關(guān)置于圖乙和圖丙位置，你認為圖________的位置比較好?！窘馕觥?1)第一次測量時指針偏轉(zhuǎn)較小，說明所選擋位過小，應選擇大擋位，應選C；在調(diào)整量程時應注意進行歐姆調(diào)零，應選A；然后進行測量，應選B；讀數(shù)，應選E；步驟順序應為：CABE。(2)選擇開關(guān)處在“×10Ω”的電阻擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是50×10Ω＝500Ω。(3)多用電表使用完畢，應把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋，由圖示可知，乙的位置是對的。【答案】(1)CABE(2)500(3)乙6．為確定某電子元件的電學特性，做如下測量。甲(1)用多用電表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________(選填“×10”或“×1k”)倍率的電阻擋，并__________再進行測量，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω。(2)將待測元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用電表、開關(guān)及若干導線連接成電路如圖乙所示。添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性。本實驗中使用多用電表測電壓，多用電表的選擇開關(guān)應調(diào)到________(選填“直流電壓10V”或“直流電壓50V”)擋。乙【解析】(1)用多用電表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇“×10”倍率的電阻擋，并在歐姆調(diào)零后再進行測量，多用電表的測量結(jié)果為70Ω。(2)要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成分壓電路，如圖所示。本實驗中使用多用電表測電壓，多用電表的選擇開關(guān)應調(diào)到直流電壓10V擋?！敬鸢浮?1)×10歐姆調(diào)零70(2)直流電壓10V7．(1)某同學用多用電表的歐姆擋來測量一電阻阻值，先將選擇開關(guān)旋至倍率“×10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針如圖所示，則此電阻的阻值為________Ω。(2)實驗桌上放著晶體二極管、電阻、電容器各一只，性能均正常，外形十分相似，現(xiàn)將多用電表轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電阻“×100”擋，并重新進行歐姆調(diào)零后，分別測它們的正負電阻加以鑒別：測甲元件時，R正＝R反＝0.5kΩ；測乙元件時，R正＝0.5kΩ，R反＝100kΩ；測丙元件時，開始指針偏轉(zhuǎn)到0.5kΩ，接著讀數(shù)逐漸增加，最后停在表盤最左端。則甲、乙、丙三個元件分別是________。A．電容器、電阻、晶體二極管B．電阻、電容器、晶體二極管C．電阻、晶體二極管、電容器D．晶體二極管、電阻、電容器【解析】(1)歐姆表指針指示刻度為