2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第6講 實驗十　練習(xí)使用多用電表

1、第6講實驗十練習(xí)使用多用電表實驗?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2會使用多用電表測電壓、電流及電阻3會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件實驗原理1多用電表(1)表盤：多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程外形如圖761所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項目和量程另外，還有歐姆表的調(diào)零旋鈕、指針定位螺絲和測試筆的插孔圖761由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個項目的量程都有專門的標(biāo)度，有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度，如圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的

2、標(biāo)度(2)擋位如圖762所示，其中1、2為電流測量端，3、4為電壓測量端，5為電阻測量端，測量時，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相對應(yīng)的測量端圖762(3)多用電表的電阻擋電阻擋是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，它的原理如圖763甲、乙、丙所示電阻R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻圖763實驗器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小電珠、二極管、定值電阻(大、中、小)三個實驗步驟1機械調(diào)零：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(jìn)行機械調(diào)零2將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔3測量小燈泡的電壓和電流(1)按如圖764甲所示連好

3、電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓(2)按如圖764乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流圖7644測量定值電阻(1)調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度(2)選擇開關(guān)置于“”擋的“×1”，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)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(biāo)定值進(jìn)行比較(4)選擇開關(guān)設(shè)置“×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，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標(biāo)定值進(jìn)行比較(6)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交

4、流電壓最高擋或“OFF”擋5測量二極管的正、反向電阻(1)二極管常用半導(dǎo)體材料制成，它有兩個極，一個正極，一個負(fù)極，符號為(2)將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表筆接“正”極，紅表筆接“負(fù)”極時，電阻示數(shù)較小，電路導(dǎo)通反之電阻示數(shù)很大，電路截止(如圖)由此可判斷出二極管的正、負(fù)極(3)測正、反向電阻測正向電阻：用多用電表的電阻擋，量程撥到“×10”的位置上，將紅表筆插入“”插孔，黑表筆插入“”插孔，然后兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將黑表筆接觸二極管正極，紅表筆接觸二極管負(fù)極，穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出正向電阻R1.測反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至高

5、倍率的歐姆擋6探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷目的應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大注意事項1歐姆表刻度盤不同于電壓、電流刻度盤(1)左右0：電阻無限大與電流、電壓零刻度重合，電阻零與電流、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(shù)再乘以擋上的倍率電流、電壓擋是量程范圍擋在不知道待測電阻的估計值時，應(yīng)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(shù)越大，且測量前指針指在左側(cè)“”處)(4)歐姆表的讀數(shù)：待測電阻的阻值應(yīng)為表盤讀數(shù)乘以

6、倍率為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指表盤到的部分，即中央刻度附近考查多用電表的使用【例1】 (2011·北京卷，21(1)用如圖765所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量圖765(1)旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線(2)將K旋轉(zhuǎn)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(zhǔn)電阻的_(填“0刻線”或“刻線”)(4)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1

7、 k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)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(jìn)行校準(zhǔn)解析機械調(diào)零需調(diào)節(jié)S，電阻調(diào)零(歐姆擋調(diào)零)需調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕T.指針偏轉(zhuǎn)角度過小說明該電阻是一個大電阻，需換用阻值較大的擋來測量才準(zhǔn)確，換擋之后需要重新電阻調(diào)零故正確順序應(yīng)為ADC.答案(1)S(3)T0刻線ADC考查多用電表的讀數(shù)【例2】 如圖766所示為多用電表的刻度盤若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時，表針指示如圖766所示，則：圖766(1)所測電阻的阻值為_ ；如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104 的電

8、阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是_(選填“×10”、“×100”或“×1 k”)(2)用此多用電表進(jìn)行測量，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_ mA；當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_ mA.(3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為_ V.解析(1)歐姆表讀數(shù)：對應(yīng)最上一行刻度值約為14，倍率為“×100”，讀數(shù)為1.4×103 .(2)選50 mA直流電流擋，則每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，測量的

9、精確度為1 mA，應(yīng)估讀到0.1 mA(此時為估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為31.5 mA；選擇量程為250 mA的電流擋，則每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA；測量的精確度為5 mA，應(yīng)估讀到1 mA(此時為估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為15.8 mA.(3)選擇10 V電壓擋，則每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，測量的精確度為0.2 V，應(yīng)估讀到0.1 V(此時應(yīng)為估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為6.3 V.答案(1)1.4×103×1 k(2)31.5158(3)6.3多用電表的讀數(shù)技巧測電阻時(歐姆擋)讀數(shù)：除非指針?biāo)诳潭缺P處每個小格表示1 時，要估讀到下一位，其

10、余情況都不用估讀電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積測電壓、電流時的讀數(shù)，要注意其量程，根據(jù)量程確定精確度，精確度是1、0.1、0.01時要估讀到下一位，精確度是2、0.02、5、0.5等時，不用估讀到下一位.【例3】 某班同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表”的實驗圖767(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測量電阻Rx的阻值，當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“×100”的位置時，多用電表指針示數(shù)如圖767a所示，此被測電阻的阻值約為_ .(2)某同學(xué)按如圖767b所示的電路圖連接元件后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮該同學(xué)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障檢查前，應(yīng)將開關(guān)S_.(填“閉合”或“斷開”)(3)若(

11、2)中同學(xué)檢查結(jié)果如表所示，由此可以確定()測試點b、fb、eb、dd、e多用表表盤指示A.燈A斷路 B燈B斷路C燈A、B都斷路 Dd、e間導(dǎo)線斷路解析歐姆表測電阻測量值等于讀數(shù)乘以倍率；用歐姆擋檢查電路須將電路斷開；b、f之間電阻無窮大說明b、f間有斷路，b、e之間電阻無窮大說明b、e間有斷路，d、e之間電阻無窮大說明d、e間有斷路，b、d間電阻有一定的數(shù)值，說明b、d間沒有斷路，所以斷路在d、e之間本題容易答案(1)2.6 k(或2.6×1032 600)(2)斷開(3)D電路故障的分析方法電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有：導(dǎo)線斷芯，燈泡斷絲、燈座短路，變阻器內(nèi)部斷路，接觸

12、不良等現(xiàn)象，檢查故障的基本方法有兩種：(1)電壓表檢測方法：如果電壓表示數(shù)為0，說明電壓表上無電流通過，則可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路(2)用多用電表的歐姆擋檢測要對檢測的電路切斷電源，逐一使元件脫離原電路(或?qū)δ扯坞娐窓z測)后測量是通路還是斷路便可找到故障所在1(2011·溫州模擬)(1)用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾千歐的電阻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(rèn)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

13、準(zhǔn)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(zhǔn)歐姆擋×1 kd旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500 V擋，并拔出兩表筆將正確步驟按合理的順序為_根據(jù)圖768所示指針位置，此被測電阻的阻值約為_ .圖768(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(yīng)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(fù)、正插孔，則會影響測量結(jié)果C測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D測量阻值不同的電阻時，都必須

14、重新調(diào)零解析本題考查歐姆表的使用(1)題目中要求測量幾十千歐的電阻，所以應(yīng)該選擇×1 k的歐姆擋，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后進(jìn)行測量，最后將S旋至指向交流500 V擋，拔出表筆，所以順序為c、a、b、e，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)原理，可以得出歐姆表的讀數(shù)為30 k.(2)指針偏角過大，說明電阻較小，所以應(yīng)選擇倍率較小的擋位，A項正確；電阻的阻值與電流的流向無關(guān)，所以紅黑表筆接反，不影響測量結(jié)果，B項錯誤；不將被測電阻與外電路斷開，流經(jīng)歐姆表的電流會受影響，影響讀數(shù)甚至燒毀器材，C項正確；只要不換擋位，就不用重新調(diào)零，D項錯誤答案(1)c、a、b、e30 k(2)AC2多用電表表頭的示意圖如圖769

15、所示在正確操作的情況下：圖769(1)若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(2)若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(3)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(4)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該依次為：_，_，_.(5)全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_或者_(dá)(6)無論用多用電表進(jìn)行何種測量(限于直流)，電流都應(yīng)該從_色表筆經(jīng)_插孔流入電表答案(1)直流電壓1.25 V(2)直流電流50 mA(3)電阻1.7 k(4)改用“×1 k”倍率，重新調(diào)零

16、將紅、黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線讀出指針?biāo)缚潭龋俪艘员堵?，得測量值(5)OFF交流電壓500 V擋位置(6)紅正3(2011·黃岡模擬)在如圖7610甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8 V、0.3 A”，合上開關(guān)S后，無論怎樣移動滑動片，A、B燈都不亮圖7610(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障選擇開關(guān)置于下列量程的_擋較為合適(用字母序號表示)；A2.5 V B10 V C50 V D250 V測得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是_；AA燈絲斷開 BB燈絲斷開Cd、e間連線斷開 DB燈被短路(2)接著換用歐姆表的“

17、5;1”擋測電阻，歐姆表經(jīng)過歐姆調(diào)零測試前，一定要將電路中的開關(guān)S_；測c、d間和e、f間電阻時，某次測試結(jié)果如圖7610乙所示，讀數(shù)為_，此時測量的是_間電阻根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為_，它不等于測量值，原因是：_.解析(1)因電源為四節(jié)干電池，故電動勢E6 V，則應(yīng)選電壓表10 V量程擋較合適；因c、d間電壓為5.8 V，而e、f間電壓為零，故應(yīng)為A燈絲斷開，B燈絲良好(2)用歐姆表測電路中電阻的阻值時，一定要將電路斷開測量；由乙圖讀數(shù)知電阻阻值為6 ，應(yīng)為燈泡B的阻值，即測量的為e、f間電阻：由R得R12.7 ，與歐姆表測得阻值相差較大，是因為歐姆表測得的電阻是未通電工作時的電阻，溫

18、度較低，電阻率偏小，阻值偏小答案(1)BA(2)斷開6e、f12.7歐姆表測量時燈泡未工作，燈泡溫度低，電阻小4某同學(xué)測量一只未知阻值的電阻Rx.(1)他先用多用電表進(jìn)行測量，指針偏轉(zhuǎn)如圖7611甲所示，為了使多用電表的測量結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)選用_擋位，更換擋位重新測量之前應(yīng)進(jìn)行的步驟是_(2)接下來再用“伏安法”測量該電阻，所用儀器如圖7611乙所示，其中電壓表內(nèi)阻約為5 k，電流表內(nèi)阻約為5 ，變阻器最大阻值為100 .圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準(zhǔn)確地測量電阻，請你完成其余的連線(3)該同學(xué)用“伏安法”測量的電阻Rx的值將_(選填“大于”“小于”或“等于”)被測電阻的實際值(4)

19、連接電路時應(yīng)注意的主要事項：_(任回答一項)圖7611解析(1)由圖甲可知，所選倍率太小，故應(yīng)換大一些的倍率歐姆擋每次換擋后都要重新調(diào)零(2)待測電阻Rx的阻值是滑動變阻器總阻值的10倍，若用限流電路，在改變滑動變阻器的阻值時電流表和電壓表的示數(shù)變化很小，要用分壓接法又因為待測電阻的大小與電流表內(nèi)阻的倍數(shù)比電壓表內(nèi)阻與待測電阻的倍數(shù)更大些，要用電流表的內(nèi)接法(3)電流表內(nèi)接法測量的電阻值等于RxRA，大于真實值答案(1)×100歐姆擋調(diào)零(2)如圖所示，補畫兩條線(3)大于(4)使滑動變阻器所分的電壓為零；電表的正負(fù)接線柱不能接錯5(2011·安徽卷，21)(1)某同學(xué)使用

20、多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1 k”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖7612所示請你簡述接下來的測量操作過程：圖7612_；_；_；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(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖7613所示其中電壓表內(nèi)阻約為5 k，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圖7613(3)圖7614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(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量_；當(dāng)S旋到位置_時，可用來測量電流，其中S旋到位置_時量程較大圖7614答案(1)斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“×100”擋將兩表筆短接，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、216(2011·大綱全國卷，23)使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的