資源簡介

(共32張PPT)
5　實驗：練習使用多用電表
實驗目的
1．認識多用電表表盤刻度特點和各測量功能區域。
2．會用多用電表測量電壓、電流、電阻。
3．會用多用電表測量二極管的正反向電阻。
實驗原理
1．認識多用電表
圖甲為一種多用電表的外形圖。
甲
2．使用多用電表
(1)機械調零：用小螺絲刀輕輕轉動表盤下面的指針定位螺絲，使指針指到零刻度。
(2)選好正確擋位及量程：測量前一定要明確測量的物理量，將選擇開關旋轉到與被測物理量對應的位置并選擇合適的量程。
(3)正確接入測量電路：正確選好擋位和量程后，將紅、黑表筆接入電路。
①測量電壓時要與電路并聯。
②測量電流時要與電路串聯。
③測量電阻時，應將電阻與其他電路斷開，測量前先將多用電表的選擇開關旋至電阻擋，選擇合適的倍率擋，將兩表筆短接，進行歐姆調零，若需要換擋時，必須重新進行歐姆調零。
④測量完畢，應將選擇開關置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋，并拔出表筆，若長期不用，還應將電池取出。
3．數字式多用電表
如圖乙是某種數字式多用電表。數字式多用電表的測量值以數字形式直接顯示，使用方便。
乙
實驗器材
多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管，定值電阻(大、中、小)三個。
實驗步驟
1．測量直流電壓
(1)將選擇開關旋轉到直流電壓擋。
(2)根據待測電壓的估計值選擇量程。如果難以估計待測電壓值，應按照由大到小的順序，先將選擇開關旋轉到最大量程上試測，然后根據測量出的數值，重新確定適當的量程再進行測量。
丙
(3)測量時，用紅、黑測試表筆使多用電表跟待測電路并聯，注意使電流從“＋”插孔流入多用電表，從“－”插孔流出多用電表，檢查無誤后再閉合開關S，如圖丙所示。
(4)根據擋位所指的量程以及指針所指的刻度值，讀出電壓表的示數。
2．測量直流電流
(1)將選擇開關旋轉到直流電流擋。
(2)根據待測電流的估計值選擇量程。如果難以估計待測電流值，應按照由大到小的順序，先將選擇開關旋轉到最大量程上試測，然后根據測量出的數值，重新確定適當的量程再進行測量。
(3)多用電表直流電流擋與電流表原理相同，測量時應使電表與待測電路串聯。
(4)紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔。測量時，使電流從紅表筆流入(即紅表筆接與電源的正極相接的一端)，從黑表筆流出(即黑表筆接與電源負極相接的一端)，如圖丁所示。
丁
(5)需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋，不能測量比較大的電流。
(6)選擇適當的量程，使指針偏轉角盡量大一些，這樣測量結果相對較準。
3．測量導體的電阻
(1)機械調零：使用前若表針沒有停在左端“0”刻度位置，要用螺絲刀轉動指針定位螺絲，使指針指向零刻度。
(2)選擋：估計待測電阻的大小，旋轉選擇開關，使其尖端對準電阻擋的合適倍率。
(3)歐姆調零：將紅、黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指在表盤右端“0”刻度處。
(4)測量讀數：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，表針示數乘以倍率即為待測電阻阻值。
(5)測另一電阻時重復(2)(3)(4)三步。
(6)實驗完畢：應將選擇開關置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。
4．測量二極管的正反向電阻
二極管的全稱叫晶體二極管，是用半導體材料制成的電子元件，它有兩根引線，一根叫正極，另一根叫負極，二極管的表示符號如圖戊所示。
戊
(1)二極管的單向導電性。
電流從正極流入時電阻比較小，處于導通狀態，相當于一個接通的開關；電流從負極流入時電阻比較大，相當于一個斷開的開關。
(2)測量正向電阻。
將多用電表的選擇開關旋至低倍率的電阻擋，進行歐姆調零，將黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，把讀得的數值乘以電阻擋倍率，即為二極管的正向電阻。
(3)測量反向電阻。
將多用電表的選擇開關旋至高倍率的電阻擋，進行歐姆調零，將黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，把讀得的數值乘以電阻擋倍率，即為二極管的反向電阻。
誤差分析
1．電池用舊后，電源兩端電壓會減小，內電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時換電池。
2．電阻表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差。
3．由于電阻表刻度的非線性，表頭指針偏轉過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當擋位，使指針指中值附近。
4．讀數時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數。
注意事項
1．用多用電表電壓擋、電流擋測電壓、電流時要注意紅、黑表筆與電源的正、負極相連。
2．需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋，不能測量比較大的電流。選擇適當的量程，使指針偏轉角盡量大一些，這樣測量結果相對較準。
3．測電阻時應注意的問題
(1)選擋后要進行歐姆調零。
(2)換擋后要重新進行歐姆調零。
(3)被測電阻要與電源等其他元件分離，不能用手接觸表筆的金屬桿。
(4)被測電阻阻值等于指針示數乘以倍率。
(5)使用后，要將兩表筆從插孔中拔出，并將選擇開關旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋，若長期不用，應將電池取出。
(6)選擇倍率時，應使指針盡可能指在中央刻度線附近。
指針位置 選擇開關所處擋位 讀數
a 直流電流100 mA ________ mA
直流電壓5 V ________ V
b 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100 mA電流擋，每大格為20 mA，每小格表示2 mA，所以讀數是23 mA；對于5 V電壓擋，每大格為1 V，每小格表示0.1 V，所以讀數是1.15 V；測量電阻時讀最上面的一條刻度線，所以讀數是330 Ω。
[答案]　23　1.15　330
[微點撥]
(1)多用電表讀數時，一定要找到與所測量量相對應的刻度，分清其量程及最小刻度值，用電阻擋測量電阻阻值的示數為：讀數×倍率。
(2)直流電流和電壓的刻度線都是均勻的，讀數時可以共用，但需按比例計算，如讀取5 mA量程的電流時可利用“50”的刻度線，只是“50”相當于“5 mA”。　　　　
【對點訓練】
1．(2024·廣東1月學考)多用電表表盤指針如圖所示，下列讀數正確的是(　　)
A．若選用100 mA電流擋，示數為11 mA
B．若選用10 V直流電壓擋，示數為2.2V
C．若選用“×10”電阻擋，示數為190 Ω
D．若選用“×100”電阻擋，示數為1 905 Ω
解析：若選用100 mA電流擋，示數為44 mA，故A錯誤；若選用10 V直流電壓擋，示數為4.4 V，故B錯誤；若選用“×10”電阻擋，示數為R1＝19×10Ω＝190 Ω，故C正確；若選用“×100”電阻擋，示數為R2＝19×100 Ω＝1 900 Ω，故D錯誤。
答案：C　
2．多用電表的示意圖如圖所示，正確操作如下。
(1)若選擇開關的位置如箭頭a所示，則測量的物理量是________，測量結果為________。
(2)若選擇開關的位置如箭頭b所示，則測量的物理量是________，測量結果為________。
(3)若選擇開關的位置如箭頭c所示，則測量的物理量是________，測量結果為________。
答案：(1)直流電壓　1.25 V
(2)直流電流　50 mA　(3)電阻　1.7 kΩ
根據如圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為______ Ω。
(2)下述關于用多用電表電阻擋測電阻的說法中正確的是________。
A．測量電阻時，如果指針偏轉過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量
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零，然后依據電阻表的示數，再更換擋位，重新歐姆調零，再進行測量。使用完畢應將選擇開關置于“OFF”位置或者交流電壓最高擋，拔出表筆。電阻表的示數乘以相應擋位的倍率即為待測電阻的阻值30 kΩ。
(2)使用電阻擋測電阻時，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。在多用電表選用電阻擋時，紅、黑表筆插在哪個接口其實并不影響測量結果，B錯誤。用多用電表電阻擋，只能測孤立電阻(不能測含電源電路)，故C正確。用多用電表電阻擋測電阻時只需在換擋時調零，所以D錯誤。
[答案]　(1)cabe　30 000　(2)AC
[微點撥]
在用多用電表測電阻時，必須選擇合適的量程，讓指針指在表盤中央附近；測量結果不要忘記乘以倍率；每次換倍率時必須進行歐姆調零；測量過程中，待測電阻必須從電路中隔離出來，且手不能接觸表筆的金屬桿；測量完畢，應將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”位置，以防止電表漏電。　　　　
【對點訓練】
3．關于多用電表電阻擋的使用，
(1)測量電阻時，如果選擇“×10”擋位發現指針偏轉過大，應將選擇開關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，則讀數為________ Ω。
②如果是用直流5 V擋測量電壓，則讀數為________V。
解析：(1)測量電阻時如果指針偏轉過大，所選擋位太大，應換小擋，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，即為×1，并重新進行歐姆調零后測量。
(2)如果是用“×10”擋測量電阻，由圖示表盤可知，其讀數為30×10 Ω＝300 Ω。
如果是用直流5 V擋測量電壓，由圖示表盤可知，其分度值為0.1 V，其讀數為2.20 V。
答案：(1)×1　歐姆調零　(2)①300　②2.20
4.(1)某同學用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，用“×10”擋測量時，發現表針偏轉角度極小，那么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．為了把電阻值測得更準確些，應換用“×1”擋，重新調整歐姆零點后測量
D．為了把電阻值測得更準確些，應換用“×100”擋，重新調整歐姆零點后測量
(2)用多用電表測量如圖所示的電路中通過燈泡的電壓時，首先把選擇開關撥到________擋，然后把多用電表與燈泡________聯接入電路，閉合S后電流應從________表筆流入，從________表筆流出。
解析：(1)因為電阻表的零刻度在表盤的右側，用“×10”擋測量一個電阻的阻值，發現表針偏轉角度極小，可知該電阻阻值很大，為準確測量該電阻阻值，需要換更大的倍數擋位，即“×100”擋，重新歐姆調零后測量，B、D正確，A、C錯誤。
(2)用多用電表測量如圖所示的電路中通過燈泡的電壓時，首先把選擇開關撥到直流電壓擋，然后把多用電表與燈泡并聯接入電路，閉合S后電流應從紅表筆流入，從黑表筆流出。
答案：(1)BD　(2)直流電壓　并　紅　黑PAGE
課時跟蹤檢測(十五) 實驗：練習使用多用電表
1．(2023·廣東1月學考)(多選)用多用電表測量一電阻的阻值。下列操作正確的有(　　)
A．測量前，將選擇開關旋至電阻擋
B．測量前，短接兩表筆進行歐姆調零
C．測量時，雙手捏在兩表筆的金屬桿上
D．測量時，發現指針偏轉角度過小，調換更小的倍率擋進行測量
解析：選AB　測量前，將選擇開關旋至電阻擋，A正確；測量前，短接兩表筆進行歐姆調零，B正確；測量時，雙手不能接觸兩表筆的金屬桿，否則會影響實驗結果，C錯誤；測量時，發現指針偏轉角度過小，說明被測阻值較大，需要調換更大的倍率擋進行測量，D錯誤。
2．如圖甲所示是某同學連接的實驗實物圖，閉合開關S后，發現A、B燈都不亮，他采用多用電表的歐姆擋檢查故障。
甲
(1)測試前，應將開關S______(填“斷開”或“閉合”)。
(2)測量結果如下表所示，由此可以斷定故障是________。
測試點 表頭指針
c、d
d、e
e、f
A．燈A斷路 B．燈B斷路
C．燈A、B都斷路 D．d、e間導線斷路
解析：(1)用歐姆擋檢查電路時，測試前應首先將開關S斷開。
(2)根據表針偏轉情況，接c、d時有示數，說明不是燈A斷路；接e、f時有示數，說明也不是燈B斷路；接d、e間時電阻無窮大，可以斷定是d、e間導線斷路。
答案：(1)斷開　(2)D
3．某同學利用多用電表做了以下實驗：
(1)使用多用電表測電阻，他的主要實驗步驟如下：
①把選擇開關撥到“×100”的歐姆擋上；
②把表筆插入測試插孔中，先把兩表筆相接觸，旋轉歐姆調零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上；
③把兩表筆分別與某一待測電阻的兩端相接，發現這時指針偏轉角度較小；
④換用“×10”的歐姆擋，隨即記下數值；
⑤把表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用電表放回桌上原處，實驗完畢。
該同學在測量時已注意到：待測電阻與其他元件和電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿，那么該同學在實驗中有哪些操作是錯誤的？(三個錯誤)
錯誤一：___________________________________________________________________；
錯誤二：__________________________________________________________________；
錯誤三：__________________________________________________________________。
(2)如圖乙所示為多用電表的表盤，測電阻時，若用的是“×100”量程，這時指針所示被測電阻的阻值應為______ Ω；測直流電流時，用的是“100 mA”的量程，指針所示電流值為________ mA；測直流電壓時，用的是“50 V”的量程，則指針所示的電壓值為________ V。
乙
解析：(1)換用“×10”的歐姆擋是錯誤的，指針偏轉角度較小，應該換用倍率更大的擋；換擋后直接測量是錯誤的，應該重新進行歐姆調零；用完后應將選擇開關旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。
(2)由指針指示情況可讀得電阻值為1 700 Ω，測直流電流時，用的是“100 mA”的量程，指針所示電流值應為46 mA，測直流電壓時，用的是“50 V”量程，則指針所示的電壓值為23.0 V。
答案：(1)換用“×10”的歐姆擋　沒有重新進行歐姆調零　沒有將選擇開關旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋　(2)1 700　46　23.0
4．(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)，發現表針偏轉角度極小。現將旋鈕調至另外一擋，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到×100擋
D．將多用電表面板上旋鈕調到×1擋
E．隨即記下表盤的讀數，乘以歐姆表的倍率，測得電阻值
根據上述有關操作，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。若選擇開關處在“×10 Ω”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，分別把選擇開關置于圖乙和圖丙位置，你認為圖________的位置是正確的。
解析：(1)第一次測量時指針偏轉角度較小，說明所選擋位過小，應選擇大擋位，應選C；在調整量程時應注意進行歐姆調零，應選A；然后進行測量，應選B；讀數，應選E；步驟順序應為：CABE。
(2)選擇開關處在“×10 Ω”的電阻擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是50×10 Ω＝500 Ω。
(3)多用電表使用完畢，應把選擇開關置于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
5．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，發現多用電表指針偏轉角度過大，因此需選擇__________(填“×10”或“×1 k”)倍率的電阻擋，并__________再進行測量，多用電表的示數如圖甲所示，測量結果為________ Ω。
(2)將待測元件(額定電壓9 V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用電表、開關及若干導線連接成如圖乙所示電路。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應調到________(填“直流電壓10 V”或“直流電壓50 V”)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，發現多用電表指針偏轉角度過大，說明電阻較小，因此需選擇“×10”倍率的電阻擋，并在歐姆調零后再進行測量，多用電表的測量結果為70 Ω。
(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額定電壓為9 V的待測元件兩端的電壓，多用電表的選擇開關應調到直流電壓10 V擋。　
答案：(1)×10　歐姆調零　70
(2)電路見解析圖　直流電壓10 V
6．如圖甲為一多用電表的表盤，圖乙是其原理簡化示意圖。
(1)按正確使用方法將選擇開關置于“×10”擋測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央15刻線處，則Rx＝________Ω。
(2)把該多用電表的歐姆擋和一塊內阻約為幾十千歐的電壓表接成電路，就能一次性既能測出電壓表的內阻，又能測出多用電表中歐姆擋的內部電源的電動勢及內部靈敏電流表的滿偏電流。
①在多用電表連接電壓表之前，正確的操作是______。
A．將選擇開關置于倍率“×1”擋，兩表筆短接進行歐姆調零，再將兩表筆接在電壓表接線柱上
B．將選擇開關置于倍率“×1 k”擋，兩表筆短接進行歐姆調零，再將兩表筆接在電壓表接線柱上
C．兩表筆接在電壓表接線柱上，再將選擇開關置于倍率“×1”擋，兩表筆短接進行歐姆調零
D．兩表筆接在電壓表接線柱上，再將選擇開關置于倍率“×1 k”擋，兩表筆短接進行歐姆調零
②圖中的A表筆是________(填“紅”或“黑”)表筆，在多用電表連接電壓表時，與電壓表“＋”接線柱連接的是________(填“A”或“B”)表筆。
解析：(1)按正確使用方法將選擇開關置于“×10”擋測量電阻的阻值時，指針指在刻度盤的正中央15刻線處，則有Rx＝15×10 Ω＝150 Ω。
(2)①電壓表的內阻為幾十千歐，故歐姆表的倍率應選“×1 k”擋，測量時要先選擇倍率，再進行歐姆調零，然后再測量，故選B。
②由乙圖可知，A表筆與電源正極相連，故電流從A表筆流出歐姆表，由“紅進黑出”可知，A表筆是黑表筆。從A表筆流出的電流要從電壓表的“＋”接線柱流入電壓表，故與電壓表“＋”接線柱連接的是A表筆。
答案：(1)150　(2)①B　②黑　A
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