資源簡介

(共39張PPT)
實驗十　練習使用多用電表
1.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.
2.實驗步驟
（1）觀察多用電表的外形，認識選擇開關對應的測量項目及量程.
（2）檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調零.
（3）將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔.
（4）按圖甲所示連好電路，將多用電表選
擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓.
（5）按圖乙所示連好電路，將選擇開關置
于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流.
甲
乙
（6）用多用電表測電阻的步驟：
①調整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度.
②選擇開關置于“Ω”擋的“×1”處，短接紅、黑表筆，調節歐姆調零旋鈕，然后斷開表筆，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，然后斷開表筆，再與標定值進行比較.
④選擇開關改置“×100”擋，重新進行歐姆調零.
⑤再將兩表筆分別接觸標定值為幾千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標定值進行比較.
⑥測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
3.數據處理
（1）測電阻時，電阻值等于指針的示數與倍率的乘積.指針示數的讀數需要估讀，值得注意.
（2）測電壓和電流時，指針示數的讀數方法與電壓表和電流表指針示數的讀數方法相同.
4.注意事項
（1）區分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置，調整的是歐姆擋的調零旋鈕.
（2）測電壓時，多用電表應與被測元件并聯；測電流時，多用電表應與被測元件串聯.
（3）由于歐姆表盤難以估讀，測量結果只需取2位有效數字，讀數時注意乘以相應量程的倍率.
（4）使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應注意不要用手接觸兩表筆的金屬桿.
5.誤差分析
（1）電池用舊后，電動勢會減小，內電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池.
（2）由于歐姆表刻度的非線性，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，使指針指在表盤的中間刻度附近.
（3）測電流、電壓時，由于電表內阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值.
命題一　多用電表的使用與讀數　［基礎考查］
1.使用多用電表時的注意事項
使用兩表筆時，電流總是“紅入”“黑出”.多用電表的內部結構如圖.
3.歐姆擋刻度盤不同于電壓、電流刻度盤
（1）左∞右0：電阻無限大刻度與電流、電壓零刻度重合，電阻零刻度與電流、電壓最大刻度重合.
（2）刻度不均勻：左密右疏.
（3）歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數應再乘以該擋的倍率.電流、電壓擋是量程范圍擋.
在不知道待測電阻的估值時，應先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數越大，且測量前指針指在左側“∞”處）.
例1　小華同學為教室無線話筒更換干電池，本著“環保節約”想法，為判斷更換下來的一節標有“1.5 V”的干電池是否還有利用價值，用如圖所示的多用電表進行測量.
（1）用多用電表測量這節干電池兩端的電
壓時，應將選擇開關旋轉到　　　　　　，
表筆接到干電池兩極時，紅表筆應與干電池
的　　　極接觸，多用電表指針的位置如
圖所示，則測量讀數為　　　V.
直流電壓2.5 V
正　
1.40　　
（2）已知學生活動中心有三個設備尚需安裝兩節干電池：
①一輛遙控小車，可在2.9~3.2 V電壓下工作；
②一個手電筒，可在2.7~3.2 V電壓下工作；
③一個計算器，可在2.6~3.2 V電壓下工作.
若小華將這節干電池與另一節電動勢為1.35 V的舊干電池串聯，則該電池組可用于其中的設備　　　（請寫出所有可用的設備編號）.
（3）測量結束后，多用電表選擇開關應置于　　　擋.
②③　
OFF
【解析】（1）干電池正常電動勢為1.5 V，輸出電壓不會超出1.5 V，測其兩端電壓，對應多用電表四個直流電壓擋位，2.5 V擋位與其最接近，故應將選擇開關旋轉到直流電壓2.5 V擋位；多用電表紅表筆相當于正接線柱，電流要從正接線柱流入，所以紅表筆應與干電池的正極接觸；根據指針所指位置，用250量程讀數為140，由于量程是2.5 V，所以讀數為1.40 V.
（2）串聯總電動勢為兩者電動勢之和，則E總=E1+E2=2.75 V，所以可供②③工作使用.
（3）為防止紅黑表筆短接或與其他導體連接組成閉合回路，測量結束后，多用電表開關應置于OFF擋，斷開其內部電路.
變式1　指針式多用表是實驗室中常用的測量儀器.請完成下列問題：
（1）使用多用表未接入電路時，指針如圖甲所示，接著的具體操作是 　
　 .
調整好后將選擇開關撥至“500 mA”擋，將多用表串聯接入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為　　　　　mA.
調節機械調零旋鈕，使指針指向左側零刻度線（電流或電壓零刻度線）
220.0　
（2）使用多用表測電阻時，將選擇開關撥至“×10”擋，進行歐姆調零.將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖甲所示，為了使多用電表測量的結果更準確，接下來應該進行哪些操作？請從下面的操作中選出合理的步驟并進行正確排序　　　　　　　　.
A.將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指向歐姆擋零刻度線
B.將選擇開關撥至“×100”擋
C.將選擇開關撥至“×1”擋
D.測量完畢后將選擇開關撥至“OFF”擋
E.再將待測電阻接到兩表筆之間測量其阻值并讀出讀數
BAED
經以上正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針如圖乙所示，待測電阻為　　　　Ω.
3 200
（3）如圖丙是一個多用表歐姆擋內部電路示意圖.電流表滿偏電流為0.5 mA、內阻為10 Ω；電池電動勢為1.5 V、內阻為1 Ω，變阻器R0阻值為0~5 000 Ω.該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5 V刻度的，當電池的電動勢下降到1.45 V、內阻增大到4 Ω時仍可調零.調零后R0阻值將變　　　（填“大”或“小”），若測得某待測電阻阻值為300 Ω，則這個待測電阻的真實阻值是　　　Ω.
丙
小
290
例2　（2024年廣州執信中學檢測）電流表G1的量程為0~5 mA，內阻為290 Ω.把它改裝成如圖所示的一個多量程多用電表，電流和電壓的測量都各有兩個量程.當開關S接到1或2位置時為電流擋，其中小量程為0~10 mA，大量程為0~100 mA.
（1）對于此多用電表，當開關S接到位置6時
是　　　擋；開關S接到位置5時的量程比接到
位置6時的量程　　　.
（2）開關S接位置　　　（填“1”或“2”）時是小量程的電流擋，圖中電阻R2=　　　Ω.
電壓
小
2
261
900
600
命題三　實驗拓展創新　［創新考查］
1.電路故障分析
2.探索黑箱內的電學元件
例3　在做“測定金屬的電阻率”的實驗時，某同學按如圖所示電路進行接線，他共用7根導線：ab、cd、ef、ff'、e'd'、d'c'、b'a'，由于混進了一根內部斷開的導線，所以當他合上開關S后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表讀數都約為4.5 V，電流表讀數接近零.
（1）根據上述現象可判斷出是導線　　 　或　 　　斷開.
ff'
e'd'　
（2）若他用多用電表的直流電壓擋進行檢查，合上開關S，那么選擇開關最好置于　　（填序號）擋.
A.1 V B.5 V C.25 V D.250 V
接下來在測量ff'間直流電壓時，紅表筆應接　　　　端，若測試結果為4.5 V，則是導線　　　　斷開.
（3）該電路故障能否使用多用電表的歐姆擋進行檢查？如不能，說明理由.如能，請寫出操作步驟.
B
f　
ff'　
可以　步驟見解析
【解析】（1）電壓表示數約為電源電動勢，說明與其并聯部分有斷路，其他部分無斷路才會使電壓表中有微弱的電流流過.因此，可能是導線ff'或e'd'斷開.
（2）因3節電池串聯后的總電動勢為4.5 V，為了檢測時示數明顯應使選擇開關置于5 V擋，低于5 V時易損壞電表，量程過大則電壓表偏轉不明顯.多用電表電流從紅表筆進，黑表筆出，所以紅表筆接f端，若測試結果為4.5 V，則是導線ff'斷開.
（3）可以.步驟：①斷開開關S.
②對多用電表機械調零，使表針停在左端的“0”位置.
③將多用電表歐姆擋開關撥到“×1”擋上.
④將紅、黑表筆短接，調整電阻調零旋鈕，使指針指在“0 Ω”處.
⑤用紅、黑表筆分別接f、f'與e'、d'點.若接f、f'兩點時，歐姆表指針偏轉較大，則ff'是通路.若歐姆表指針接近于“∞”處或發生很小的偏轉，則ff'是斷路，同理分析e'd'.
⑥拔出表筆，將選擇開關置于“OFF”擋或交流電壓最高擋.
變式2　有一個電阻和一個半導體二極管串聯，裝在盒子里.盒子外面只露出三個接線柱A、B、C，如圖甲所示，今用多用電表的歐姆擋進行測量，測量的阻值如下表所示，請在虛線框（圖乙）中畫出盒內元件的符號和電路.
紅表筆 A C C B A B
黑表筆 C A B C B A
阻值 有阻值 阻值同AC間測量值 很大 很小 很大 接近AC間
電阻
如圖
知識鞏固練
1.（多選）如圖是一個多用電表的簡化電路圖.S為單刀
多擲開關，通過操作開關，接線柱O可以接通1，也可
以接通2、3、4、5、6.下列說法正確的是 （　　）
A.當開關S分別接1或2時，測量的是電流，其中S接2時量程較小
B.當開關S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是黑表筆
C.當開關S分別接5或6時，測量的是電壓，其中B是紅表筆
D.當開關S分別接5和6時，測量的是電壓，其中S接6時量程較大
（本欄目對應學生用書P414）
AD　
【解析】多用電表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，題圖為一簡易的多用電表原理示意圖.其中1、2兩擋用來測電流，第1擋為大量程，因為它的限流電阻較小；3、4兩擋用來測電阻，其中黑表筆連接表內電池的正極；5、6兩擋用來測電壓.因為6擋共用一個表頭，所以測電壓時外部電源的正極應該接在A表筆上.故選A、D.
2.如圖甲所示為多用電表的示意圖，現用它測量一個阻值約為20 Ω的電阻，測量步驟如下：
（1）調節　　　　　　　　　　，使電表指針停在　　　　（填“電阻”或“電流”）的“0”刻線.
（2）將選擇開關旋轉到“Ω”擋的　　　　（填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”）位置.
甲
乙
指針定位螺絲　
電流
×1
（3）將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔，并將兩表筆短接，調節　　　　　　　　， 使電表指針對準　　　　（填“電阻”或“電流”）的“0”刻線.
（4）將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表示數如圖乙所示，該電阻的阻值為　　　　Ω.
（5）測量完畢，將選擇開關旋轉到“OFF”位置.
甲
乙
歐姆調零旋鈕
電 阻
19
【解析】使用多用電表歐姆擋，先機械調零.測量20 Ω的電阻時，要使用“×1”的倍率，然后進行歐姆調零；由刻度盤和倍率可知，測量電阻的阻值為19 Ω.
綜合提升練
3.（1）用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T.請根據下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件　　　　，使指針對準電流的“0”刻線.
②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置.
③將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件　　　　，
使指針對準電阻的　　　　（填“‘0’刻線”或“‘∞’刻線”）.
S
T
“0”刻線
④將兩表筆分別與待測電阻相接，發現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按　　　　的順序進行操作，再完成讀數測量.
A.將K旋轉到電阻擋“×1 k”的位置
B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置
C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
ADC
（2）如圖所示為多用電表的表盤，測電阻時，若用的是“×100”擋，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量程，則指針所示的電壓值為　　　　V.
1 700
46　
23　

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