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11.5 实验：练习使用多用电表
1.通过观察,认识多用电表,知道多用电表的测量功能。 2.通过实验操作,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻。归纳出判断测电流、电压和电阻时流过多用电表电流方向的方法,掌握电表的读数。根据二极管的正、反向电阻会判断二极管的正、负极。 3.通过分组实验活动,激发合作意识,养成严谨的科学态度,增强理论联系实际的自觉性。
知识点一　认识多用电表
1.多用电表的用途：共用一个表头，可以分别测量电压、电流和电阻等物理量。
2.外形构造
如图所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表。在不使用时，应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。
3.多用电表中电流的流向：红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔。
(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表。
(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”。
知识点二　练习使用多用电表
1.测电压
(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。
(2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高。
(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。
2.测电流
(1)选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。
(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中。
(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度。
注意：电流应从红表笔流入多用电表。
3.测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极。电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入。
(2)测量步骤
①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。
②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”。
③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
4.研究二极管的单向导电性
(1)认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。
特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)。
(2)多用电表测二极管的正、反向电阻
①测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极。
②测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极。
知识点三 多用电表的使用方法
1.测量前的准备
测量前，先检查表针是否停在最左端的“0”位置，如果没有停在“0”位置，应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的定位螺丝，使指针指零，通常称为机械调零。然后将红表笔和黑表笔分别插入正(＋)、负(－)测试笔插孔。
2.用多用电表测电压、电流
测量小灯泡的电压 测量小灯泡的电流
示意图 用直流电源对小灯泡正常供电 把小灯泡的一个接线柱上的导线拆开
步骤 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，其量程应大于小灯泡两端电压的估计值 (2)用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔的高 (3)根据表盘上相关量程的直流电压标度读数 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，其量程应大于通过灯泡电流的估计值 (2)把多用电表串联在刚才拆开的电路中，注意电流应从红表笔流入电表 (3)闭合开关，根据表盘上相应量程的直流电流标度读数
3.测量电阻的操作步骤
(1)选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的倍率挡位。
(2)调零：把两只表笔接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上。(注意：电阻挡的零位在刻度的右端)
(3)测量：把被测电阻接到红、黑表笔之间，观察指针的示数。若指针偏转角度太大(太小)说明所选欧姆挡倍率太大(太小)，应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止。
(4)读数：读出表盘上指针所指的数值，再乘以倍率即为待测电阻的阻值。
(5)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。
4.注意事项
(1)使用前要机械调零。
(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出。
(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数。
(4)测电阻时注意
①测电阻必须把待测电阻隔离。
②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零。
③合理选择倍率挡位，使指针尽可能指在中值附近。
④读数时应乘以相应的倍率。
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读。
⑥电池用旧后，致使电阻测量值偏大，造成误差，要及时更换电池。
(5)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。
甲、乙两同学使用多用电表电阻挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作．他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零．则以下说法正确的是（　　）
A．甲选挡错误，而操作正确
B．乙选挡正确，而操作错误
C．甲选挡错误，操作也错误
D．乙选挡错误，而操作正确
【解答】解：选择开关旋到“×100”挡，正确操作，指针偏角太小，说明所选挡位太小，应换大挡，应把选择开关旋到“×1k”挡，然后进行欧姆调零，再测电阻，由此可知：甲的选挡是正确的，但操作是错误的，乙的选挡是错误的，但操作是正确的，故ABC错误，D正确；
故选：D。
如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．
（1）A是 挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是 ；
（2）B是 挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是 ；
（3）C是 挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是 ．
【解答】解：A是欧姆挡，读数为：示数×倍率＝30×100＝3000Ω；
B是电流10mA挡，每小格表示1mA，读数为：5.0×1＝5.0mA；
C是电压50V挡，每小格表示5V，读数为：5.0×5＝25.0V．
故答案为：（1）欧姆，3000Ω；
（2）电流，5.0 mA；
（3）电压，25.0 V
（1）某同学测量一个金属棒，如图1用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用 挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为 Ω。
（3）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx＝ 。（用I1，I2，R0，Rg表示）
【解答】解：（1）由图1可知，金属棒直径为：d＝6mm+22.5×0.01mm＝6.225mm
由图2可知，金属棒长度为：L＝12.2cm+6×0.05mm＝12.230cm
（2）用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过小，说明待测电阻较大，则应换用更大倍率的挡位，故调成为“×100Ω”挡，换挡并进行一系列正确操作后，由图3可知，金属棒的阻值约为
R＝10×100Ω＝1000Ω
（3）由图4，根据欧姆定律可得，金属棒电阻两端的电压为
U＝I1（R0+Rg），电流为，I＝I2﹣I1
则金属棒电阻的阻值为：
故答案为：（1）6.225，12.230；（2）×100Ω、1000；（3）。
用多用电表欧姆挡先测阻值约为80Ω的电阻R1再测阻值约为30kΩ的电阻R2的阻值，万用表表盘刻度如图所示，下列是测量过程中一系列可能操作，请选出尽可能准确地测量各阻值．并符合多用电表安全使用规则的各项操作，将它们按合理顺序排列起来，填在题中横线上 ．（只填序号字母）
A、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×1”的位置；
B、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×10”的位置；
C、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×100”的位置；
D、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×1k”的位置；
E、旋动选择开关，使其尖端对准交流电压的最大挡；
F、将两表笔分别接到R1两端，读出R1的阻值，随后即断开；
G、将两表笔分别接到R2两端，读出R2的阻值，随后即断开；
H、用螺丝刀旋动调整定位螺丝，使电表指针指在最左边电流的零刻度位置；
I、将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使电表指针指在最右边欧姆的零刻度位置．
【解答】解：欧姆表使用前要进行机械调零，机械调零完毕，测80欧姆的电阻时，应选择×1欧姆挡，然后进行欧姆调零，再测出电阻阻值，30千欧的电阻，应换用×100欧姆挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，欧姆表使用完毕，拔出表笔，把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，因此合理的实验步骤是：HAIFCIGE；
故答案为：HAIFCIGE．
如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：
（1）所测电阻的阻值为 Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 （选填“×10”、“×100”或“×1k”）．
（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA；当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为 V。
【解答】解：（1）用倍率为“×100”的电阻挡测电阻，由图示可知，电阻阻值为：14×100＝1400Ω；
多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是×1k．
（2）选用量程为50mA的电流挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为1mA，示数为31.4mA。
选用量程为10V的电压挡测量电压，由图示表盘可知，其分度值为0.2V，示数为6.3V。
故答案为：（1）1400、×1k；（2）31.4、6.3
某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电流表A1（内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝5mA）
B．电流表A2（内阻约为1Ω，量程为0.3A）
C．定值电阻R0＝900Ω
D．滑动变阻器R1（2kΩ，2A）
E．滑动变阻器R2（100Ω，2A）
F．干电池组（6V，0.05Ω，允许通过的最大电流为0.5A）
G．一个开关和导线若干
H．螺旋测微器，游标卡尺
（1）如图甲，用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图乙，用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：用“×1Ω”挡，指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为 Ω。
（3）该同学根据提供的器材，设计了实验电路。为了保证实验电路的安全及操作方便，应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）。请在虚线框中画出你设计的实验电路图。
【解答】解：（1）螺旋测微器的精度为0.01mm，读数为5.5mm+0.160mm＝5.660mm；
20 分度游标卡尺的精度为0.05mm，读数为124mm+5×0.05mm＝124.25mm＝12.425cm；
（2）金属棒的阻值约为17Ω；
（3）金属棒的阻值约为17Ω，用R2即可，电路图如下：
如图所示为多用电表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法正确的是（　　）
A．接表内电池正极的是红表笔
B．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
C．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率挡
D．测量电阻时，应先进行欧姆调零，再该选倍率挡，最后接入电阻进行测量
【解答】解：A、接表内负极的是红表笔，故A错误。
B、欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，故B错误。
C、用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率挡，故C正确。
D、测量电阻时，应先该选倍率挡，再进行欧姆调零，最后接入电阻进行测量，故D错误。
故选：C。
多用表是电流表、电压表、欧姆表共用一个表头组装而成的．对此下列说法中正确的是（　　）
A．无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，内部都装有电池
B．无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，红表笔的电势总是高于黑表笔的电势
C．无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，电流总是从正接线柱流入，从负接线柱流出
D．只有做欧姆表使用时，电流才是从正接线柱流入，从负接线柱流出
【解答】解：A、做电压表与电流表使用时内部没有电池，欧姆表内部装有电池，A错误；
B、多用电表做电压表与电流表使用时，红表笔的电势高于黑表笔的电势，多用电表做欧姆表使用时，黑表笔的电势高于红表笔的电势，B错误；
CD、无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，电流总是从红表笔即正接线柱流入，从黑表笔即负接线柱流出，故C正确，D错误；
故选：C。
下列关于多用电表欧姆挡测电阻的说法中，正确的是 （　　）
A．测电路中某个电阻的阻值时，先要将该电阻与其它元件断开
B．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关旋转到倍率较大的挡位
C．每次换测另一个电阻时，都必须重新欧姆调零
D．测量完毕后，应将选择开关旋转到倍率最大的欧姆挡
【解答】解：A、测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开，避免测量出现较大误差，故A正确；
B、将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，所测的电阻值读数比较小，则应换用倍率较小的挡位，调零后再测电阻，故B错误；
C、用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故C错误；
D、测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或者交流电压的最大挡，故D错误。
故选：A。
图中E为电源，R1、R2为电阻．K为电键．现用多用电表测量流过电阻R2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（　　）
A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处
【解答】解：要想测电阻R2的电流，必须将开关K断开，将两表笔接入电路。红表笔接电源的正极，黑表笔接电源的负极。
故选：C。
用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上 ．
A．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
C．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
D．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
E．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 KΩ．
【解答】解：测阻值约为几十kΩ的电阻Rx，应选择×k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：CABE；由图象可知，被测电阻阻值为30×1k＝30kΩ；
故答案为：ACBE，
某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点．
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．
（3）将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，即让指针指在 （填“左”或“右”）侧的“0”刻度线．
（4）测反向电阻时，将 （填“红”或“黑”）表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极，读出电表示数．
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘 （填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）．
（6）测量完成后，将选择开关拨到 位置．
【解答】解：（3）将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，即让指针指在右边的零刻度线．
（4）测反向电阻时，将红表笔接二极管正极，将黑表笔接二极管负极，读出电表示数．
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央．
（6）测量完成后，将选择开关拨向Off挡或交流电压最高挡位置．
故答案为：（3）右；（4）红；（5）中央；（6）Off挡或交流电压最高挡．
电流表G1的量程为0～5mA，内阻为290Ω。把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流和电压的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0～10mA，大量程为0～100mA。
（1）对于此多用电表，当开关S接到位置6时是 挡；开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程 。
（2）开关S接位置 （选填“1”或“2”）时是小量程的电流挡，图中电阻R2＝ Ω。
（3）已知图中的电源E'的电动势为9V，将开关S接到位置4，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 Ω。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 Ω。
【解答】解：（1）当开关S接到位置6时，电流表与电阻R3、R4串联，电阻R3、R4起到分压作用，电表为电压表；
开关S接到位置5与接到位置6相比，接到6时串联的电阻大，分压作用也大，电压表的量程也更大，因此开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程小。
（2）当开关S接到2位置时，并联的电阻大，分流小，其电流表的量程小，因此开关S接位置2时是小量程的电流挡；
设开关S接1时的最大电流为I1，接2时最大电流为I2，由题意可知，当开关接到1时，有
Ig（r+R2）＝（I1﹣Ig）R1
当开关接到2时，有Igr＝（I2﹣Ig）（R1+R2）
代入数据解得R2＝261Ω
（3）由上述分析可知，当开关S接到位置4时，电路中的满偏电流
Im＝10mA
根据闭合电路欧姆定律可得
由指针偏转到电流表G1满刻度的处可得
解得Rx＝600Ω
故答案为：（1）电压，小；（2）2，261；（3）900，600。
某同学在练习使用多用电表的过程中：
（1）使用多用电表测量电阻时，他的操作过程如下：
①将红、黑表笔分别插入多用电表“+”“﹣”插孔，选择开关旋至电阻“×100”挡；
②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；
③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表指针偏转太大（以电阻无穷大处为起点），将选择开关旋至电阻 （选填“×10”、“×1k”）挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零。然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，指针偏转如图甲所示，读出电阻的阻值为 Ω；
④将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔。
（2）该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压，将选择开关选择直流电压挡合适位置后，应将黑表笔与 端接触（选填“A”或“B”）。
【解答】解：（1）③选择开关旋至电阻“×100”挡，欧姆表指针偏角过大，说明待测电阻阻值过小，所选挡位太大，应选择较小的倍率，应将选择开关应置于×10挡；由图甲所示表盘可知，其示数为：18×10Ω＝180Ω；
（2）使用多用电表测电压时，电流应从红表笔进，黑表笔出，由图乙可判断出，电路中电流方向为顺时针，故黑表笔应接电阻B端。
故答案为：（1）③×10；180；（2）B。
如图所示是某同学连接的实验实物图，灯泡A、B的规格均为“2.5V，1W”，变阻器为“10Ω，1A”，闭合开关后A、B两灯都不亮，他采用下列两种方法对故障原因进行排除：
（1）先用多用表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于 挡．
A、2.5V B、10V C、50V D、250V
在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触 （填“a”或“b”）
该同学的测试结果如表1所示，则根据测量结果，可以判断故障是
A、灯A短路 B、灯B短路 C、c、d段断路 D、d、f段断路
表1
测试点 电压表示数
a、b 有示数
b、d 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
表2
测量点 表针偏转情况
c、d
d、e
e、f
（2）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是
A、d、e间导线断路 B、灯A、B都断路 C、灯A断路 D、灯B断路．
【解答】解：（1）①四节干电池的总电动势为6V，应用多用表的直流电压挡10V挡测量，故选B；
②在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触，因为电流必须从电压表正接线柱流入，所以红表笔应当接触b端．
A、若灯A断路，c、d间应有电压，与表格的信息不符．故A错误．
B、若灯B断路，B灯不亮，而A灯应更亮，与题不符．故B错误．
C、两灯都不亮，刘明电路中无电流，c、d间无电压，由欧姆定律可知，电流为零，电阻若完好，其电压就应为零，故c、d间无断路；故C错误．
D、d、f段断路时，d、f间有电压，与题相符．故D正确．
故选D
（2）欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明导线断路．故A正确．
故选A
故答案为：（1）B b D （2）A
为了探测图1所示黑箱中的元件，小李使用多用电表对其进行探究。
（1）图2所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，欧姆表表盘中值刻度为“15”。机械调零后，若将选择开关旋至“×10”，将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图3所示，则该电阻的阻值为 Ω。
（2）选择开关旋至“×1”，调零后多用电表的总内阻为 Ω，将另一电阻接入红、黑表笔间，指针指在满偏刻度的处，则另一电阻的阻值为 Ω。
（3）黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，1、3之间的电阻为15Ω，在图1虚线框中画出黑箱中的电阻连接的可能方式 （一种即可）。
【解答】解：（1）如图，将选择开关旋至“×10”，电阻阻值为：7×10Ω＝70Ω。
（2）多用电表的内阻仍为中值电阻，即15.0Ω。接入电阻后，指针指在满偏刻度的处，根据串联分压得，该电阻的阻值为欧姆表内阻的2倍，即30Ω。
（3）1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，则1、2之间为一个5Ω的定值电阻，2、3之间为两个5Ω的定值电阻串联；或者1、2之间为两个10Ω的定值电阻并联，2、3之间为一个10Ω的定值电阻。同时保证了1、3之间的电阻为15Ω。如图所示：
故答案为：（1）70；（2）15.0；30；（3）见解析
如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．
①为了探测黑箱，有以下几种测量：
A．用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；
B．用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；
C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流．你认为首先应该采取的测量是： （填序号）
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U﹣I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示．请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω．
③由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比 ，测得的内阻与实际值相比 （填“偏大”、“偏小”和“相同”）．
【解答】解：（1）多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，用多用电表的电流挡测量a、b间可能会造成短路．
用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压是可以的，故选B
（2）由U﹣I图可知，
电源的电动势E＝1.45V
路端电压为1V时，电流为0.6A，则由闭合电路欧姆定律可知：r0.75Ω
（3）该实验的系统误差主要是由电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流；
利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压，
由图可知，输出电压小于电源的电动势；故可知电动势的测量值小于真实值；测实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，
所以测得的内阻与实际值相比偏小．
故答案为：（1）B
（2）1.45，0.75
（3）偏小，偏小11.5 实验：练习使用多用电表
1.通过观察,认识多用电表,知道多用电表的测量功能。 2.通过实验操作,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻。归纳出判断测电流、电压和电阻时流过多用电表电流方向的方法,掌握电表的读数。根据二极管的正、反向电阻会判断二极管的正、负极。 3.通过分组实验活动,激发合作意识,养成严谨的科学态度,增强理论联系实际的自觉性。
知识点一　认识多用电表
1.多用电表的用途：共用一个表头，可以分别测量电压、电流和电阻等物理量。
2.外形构造
如图所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表。在不使用时，应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。
3.多用电表中电流的流向：红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔。
(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表。
(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”。
知识点二　练习使用多用电表
1.测电压
(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。
(2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高。
(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。
2.测电流
(1)选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。
(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中。
(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度。
注意：电流应从红表笔流入多用电表。
3.测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极。电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入。
(2)测量步骤
①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。
②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”。
③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
4.研究二极管的单向导电性
(1)认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。
特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)。
(2)多用电表测二极管的正、反向电阻
①测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极。
②测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极。
知识点三 多用电表的使用方法
1.测量前的准备
测量前，先检查表针是否停在最左端的“0”位置，如果没有停在“0”位置，应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的定位螺丝，使指针指零，通常称为机械调零。然后将红表笔和黑表笔分别插入正(＋)、负(－)测试笔插孔。
2.用多用电表测电压、电流
测量小灯泡的电压 测量小灯泡的电流
示意图 用直流电源对小灯泡正常供电 把小灯泡的一个接线柱上的导线拆开
步骤 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，其量程应大于小灯泡两端电压的估计值 (2)用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔的高 (3)根据表盘上相关量程的直流电压标度读数 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，其量程应大于通过灯泡电流的估计值 (2)把多用电表串联在刚才拆开的电路中，注意电流应从红表笔流入电表 (3)闭合开关，根据表盘上相应量程的直流电流标度读数
3.测量电阻的操作步骤
(1)选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的倍率挡位。
(2)调零：把两只表笔接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上。(注意：电阻挡的零位在刻度的右端)
(3)测量：把被测电阻接到红、黑表笔之间，观察指针的示数。若指针偏转角度太大(太小)说明所选欧姆挡倍率太大(太小)，应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止。
(4)读数：读出表盘上指针所指的数值，再乘以倍率即为待测电阻的阻值。
(5)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。
4.注意事项
(1)使用前要机械调零。
(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出。
(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数。
(4)测电阻时注意
①测电阻必须把待测电阻隔离。
②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零。
③合理选择倍率挡位，使指针尽可能指在中值附近。
④读数时应乘以相应的倍率。
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读。
⑥电池用旧后，致使电阻测量值偏大，造成误差，要及时更换电池。
(5)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。
甲、乙两同学使用多用电表电阻挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作．他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零．则以下说法正确的是（　　）
A．甲选挡错误，而操作正确
B．乙选挡正确，而操作错误
C．甲选挡错误，操作也错误
D．乙选挡错误，而操作正确
如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．
（1）A是 挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是 ；
（2）B是 挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是 ；
（3）C是 挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是 ．
（1）某同学测量一个金属棒，如图1用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用 挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为 Ω。
（3）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx＝ 。（用I1，I2，R0，Rg表示）
用多用电表欧姆挡先测阻值约为80Ω的电阻R1再测阻值约为30kΩ的电阻R2的阻值，万用表表盘刻度如图所示，下列是测量过程中一系列可能操作，请选出尽可能准确地测量各阻值．并符合多用电表安全使用规则的各项操作，将它们按合理顺序排列起来，填在题中横线上 ．（只填序号字母）
A、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×1”的位置；
B、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×10”的位置；
C、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×100”的位置；
D、旋动选择开关，使其尖端对准欧姆挡“×1k”的位置；
E、旋动选择开关，使其尖端对准交流电压的最大挡；
F、将两表笔分别接到R1两端，读出R1的阻值，随后即断开；
G、将两表笔分别接到R2两端，读出R2的阻值，随后即断开；
H、用螺丝刀旋动调整定位螺丝，使电表指针指在最左边电流的零刻度位置；
I、将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使电表指针指在最右边欧姆的零刻度位置．
如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：
（1）所测电阻的阻值为 Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 （选填“×10”、“×100”或“×1k”）．
（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA；当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为 V。
某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电流表A1（内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝5mA）
B．电流表A2（内阻约为1Ω，量程为0.3A）
C．定值电阻R0＝900Ω
D．滑动变阻器R1（2kΩ，2A）
E．滑动变阻器R2（100Ω，2A）
F．干电池组（6V，0.05Ω，允许通过的最大电流为0.5A）
G．一个开关和导线若干
H．螺旋测微器，游标卡尺
（1）如图甲，用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图乙，用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：用“×1Ω”挡，指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为 Ω。
（3）该同学根据提供的器材，设计了实验电路。为了保证实验电路的安全及操作方便，应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）。请在虚线框中画出你设计的实验电路图。
如图所示为多用电表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法正确的是（　　）
A．接表内电池正极的是红表笔
B．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
C．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率挡
D．测量电阻时，应先进行欧姆调零，再该选倍率挡，最后接入电阻进行测量
多用表是电流表、电压表、欧姆表共用一个表头组装而成的．对此下列说法中正确的是（　　）
A．无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，内部都装有电池
B．无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，红表笔的电势总是高于黑表笔的电势
C．无论做电压表、电流表还是欧姆表使用，电流总是从正接线柱流入，从负接线柱流出
D．只有做欧姆表使用时，电流才是从正接线柱流入，从负接线柱流出
下列关于多用电表欧姆挡测电阻的说法中，正确的是 （　　）
A．测电路中某个电阻的阻值时，先要将该电阻与其它元件断开
B．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关旋转到倍率较大的挡位
C．每次换测另一个电阻时，都必须重新欧姆调零
D．测量完毕后，应将选择开关旋转到倍率最大的欧姆挡
图中E为电源，R1、R2为电阻．K为电键．现用多用电表测量流过电阻R2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（　　）
A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处
用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上 ．
A．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
C．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
D．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
E．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 KΩ．
某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点．
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．
（3）将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，即让指针指在 （填“左”或“右”）侧的“0”刻度线．
（4）测反向电阻时，将 （填“红”或“黑”）表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极，读出电表示数．
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘 （填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）．
（6）测量完成后，将选择开关拨到 位置．
电流表G1的量程为0～5mA，内阻为290Ω。把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流和电压的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0～10mA，大量程为0～100mA。
（1）对于此多用电表，当开关S接到位置6时是 挡；开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程 。
（2）开关S接位置 （选填“1”或“2”）时是小量程的电流挡，图中电阻R2＝ Ω。
（3）已知图中的电源E'的电动势为9V，将开关S接到位置4，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 Ω。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 Ω。
某同学在练习使用多用电表的过程中：
（1）使用多用电表测量电阻时，他的操作过程如下：
①将红、黑表笔分别插入多用电表“+”“﹣”插孔，选择开关旋至电阻“×100”挡；
②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；
③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表指针偏转太大（以电阻无穷大处为起点），将选择开关旋至电阻 （选填“×10”、“×1k”）挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零。然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，指针偏转如图甲所示，读出电阻的阻值为 Ω；
④将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔。
（2）该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压，将选择开关选择直流电压挡合适位置后，应将黑表笔与 端接触（选填“A”或“B”）。
如图所示是某同学连接的实验实物图，灯泡A、B的规格均为“2.5V，1W”，变阻器为“10Ω，1A”，闭合开关后A、B两灯都不亮，他采用下列两种方法对故障原因进行排除：
（1）先用多用表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于 挡．
A、2.5V B、10V C、50V D、250V
在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触 （填“a”或“b”）
该同学的测试结果如表1所示，则根据测量结果，可以判断故障是
A、灯A短路 B、灯B短路 C、c、d段断路 D、d、f段断路
表1
测试点 电压表示数
a、b 有示数
b、d 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
表2
测量点 表针偏转情况
c、d
d、e
e、f
（2）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是
A、d、e间导线断路 B、灯A、B都断路 C、灯A断路 D、灯B断路．
为了探测图1所示黑箱中的元件，小李使用多用电表对其进行探究。
（1）图2所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，欧姆表表盘中值刻度为“15”。机械调零后，若将选择开关旋至“×10”，将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图3所示，则该电阻的阻值为 Ω。
（2）选择开关旋至“×1”，调零后多用电表的总内阻为 Ω，将另一电阻接入红、黑表笔间，指针指在满偏刻度的处，则另一电阻的阻值为 Ω。
（3）黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，1、3之间的电阻为15Ω，在图1虚线框中画出黑箱中的电阻连接的可能方式 （一种即可）。
如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．
①为了探测黑箱，有以下几种测量：
A．用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；
B．用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；
C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流．你认为首先应该采取的测量是： （填序号）
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U﹣I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示．请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω．
③由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比 ，测得的内阻与实际值相比 （填“偏大”、“偏小”和“相同”）．

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