资源简介 5.实验:练习使用多用电表课标准 素养目标1.认识多用电表的结构,知道测电压、电流、电阻的各个功能。 2.会对指针式多用电表进行机械调零和电阻挡调零。 3.知道多用电表的操作序与使用要求。 4.会使用多用电表测电压、电流、定值电阻及二极管的正反向电阻,并正确读数。 1.电阻表、电压表、电流表的认识。 (物理观念) 2.用多用电表测电压、测电流、测电阻的探究过。 (科学探究) 3.通过多用电表的使用过,体会科学理论在实际生活中的应用。 (科学态度与责任)实验自主学习【实验目的】1.认识多用电表的结构,测电压、电流、电阻的各项功能。2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻。3.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并判断二极管的正、负极。4.学会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件。5.用多用电表检测电路故障。【实验器材】多用电表(指针式),定值电阻、直流电源、小灯泡,开关、导线、二极管等。【实验原理】1.认识多用电表:(1)如图,结合多用电表的结构认识表头(表盘刻度)、选择开关、指针调零旋钮、欧姆调零旋钮,红黑表笔接口等。(2)观察选择开关所指的区域,体会多用电表的功能(测电压、测电流、测电阻)。提醒:电压区和电流区的数字指的是量,测电阻区内的数字是倍率。(3)观察多用电表的表盘,寻找测电阻、测电压、测电流所对应的表盘。2.多用电表的测量原理:(1)如图为多用电表的原理图,其中1、2为电流的测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端。请将不同的测量端与选择开关的功能区相对应。请同学们思考:①电流表与电压表的改装过,体会1、2测电流端和3、4测电压端的改装原理。项目 名称 原理 改装原理图 量及电阻R改 装 电压表 串联电阻分压 U=Ig(Rg+R) 所以R=-Rg电流表 并联电阻分流 IgRg=(I-Ig)R 所以R=②5测电阻端与其他端口的电路有什么不同 提示:表内有电源。(2)测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关与待测量电器相应的测量端转换。3.晶体二极管:(1)构造及符号:晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图所示。(2)二极管的主要特性:单向导电性,如图甲(符号上的箭头表示允许电流通过的向);①当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,小灯泡发光,如图乙所示;②当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截断,小灯泡不亮,如图丙所示。实验互动探究【实验过】1.观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量。2.测电压、电流:(1)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。(3)如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测量小灯泡两端的电压。(4)如图乙所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。3.测电阻:(1)机械调零:使用前若指针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动调零定位螺丝,使指针指零。(2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准电阻挡的合适挡位。(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处。(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量倍率即为待测电阻阻值。(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)。(6)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)测正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡,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,把读得的欧姆数乘以电阻挡的倍率,即为二极管的正向电阻。(2)测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡,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,把读得的欧姆数乘以电阻挡的倍率,即为二极管的反向电阻。【误差分析】1.偶然误差:(1)估读时易带来误差。(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。2.系统误差:(1)电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。(2)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。【注意事项】1.电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出。2.电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。3.测电阻时注意:(1)测电阻必须把待测电阻隔离。(2)两个调零过,切记换挡需进行欧姆调零。(3)读数时应乘以相应的倍率。(4)合理选择量,使指针尽可能指在中值附近。(5)电阻表的表盘刻度不均,一般不估读。(6)电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时换电池。【实验探究】(1)当红、黑表笔短接时(如图1所示),调节R的阻值,使指针指到满刻度,此时红、黑表笔之间电阻为多大 当红、黑表笔不接触时(如图2所示),指针不偏转,即指向电流表的零点。此时,红、黑表笔之间电阻为多大 提示:零 无穷大(2)当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx,指针恰好指在刻度盘的中间位置,此时Rx与电阻表内阻有什么关系 提示:阻值相等实验典例突破类型一 实验操作【典例1】如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题:(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时,则测量的是 。 (2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时,则测量的是 。 (3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,则测量的电阻大小等于 。 (4)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么正确的操作步骤依次是:① , ② , ③ 。 (5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是从 表笔经 插孔流入电表。 【解析】当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时,多用电表就可以测量该量,测量电流、电压时开关所指的数值就是所测量的量,需要注意的是:由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同,当选择开关在测电阻区域时,对应的数值是倍率,而不是量。当然,倍率越大,测量的电阻也就越大;倍率越小,测量的电阻就越小。由于测电阻是根据闭合电路的欧姆定律,每次换挡位时,都会改变闭合电路的阻值,因此换挡位后必须进行欧姆调零。多用电表在测量时,红表笔要插入“+”插孔,黑表笔要插入“-”插孔,这样,在测量电路中,电流应从红表笔流入。答案:(1)量为0~10 mA的直流电流(2)量为0~50 V的直流电压(3)读数×100(4)①换挡位“×1 k”②将表笔短接重新进行调零③将电阻与其他元件断开后进行测量(5)红 “+”【探究训练】1.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。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“×10”的倍率挡位上。(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。(4)测正向电阻时,将 表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。 (5)测量时发现指针偏转角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量。 (6)最后应将选择开关拨向 位置。 (7)以上实验过,缺少的实验步骤是 。 【解析】(4)多用电表内置电源正极与黑表笔相连,则测二极管正向电阻时,应将黑表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极;(5)测量时发现指针偏转角过大,说明倍率挡位选择过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后,再次测量;(6)最后应将选择开关拨向OFF挡或者交流电压最高挡位置;(7)实验过中缺少的实验步骤是:换挡后,重新进行欧姆调零。答案:(4)黑 (5)×1(6)OFF挡或者交流电压最高挡(7)换挡后,重新进行欧姆调零2.(2025·济南高二检测)某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。(1)(多选)关于多用电表的使用,下列接法正确的是 。 A.图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压B.图乙是用直流电流挡测量电路中的电流C.图丙是用电阻挡测量小灯泡的电阻D.图丁是用电阻挡测量二极管的反向电阻(2)某同学用多用电表的电流挡,测得电流如图指针b所示,此时电流为8.3 mA,则该同学所选电流表量为 。 (3)若用多用电表的电阻挡正确测量了一个15.0 Ω的电阻后,需要继续测量一个大约为3 kΩ的电阻,请选出正确且需要的选项并按操作顺序排列 。 A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的定位螺丝,使表针指向“0”B.将红表笔与黑表笔接触C.把选择开关旋转到“×1k”的位置D.把选择开关旋转到“×100”的位置E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点【解析】(1)图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压,电流应该从黑表笔流出多用电表,从红表笔流入多用电表,A错误;图乙是用直流电流挡测量电路中的电流,电流应该从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,B正确;图丙是用电阻挡测量小灯泡的电阻,应将小灯泡与电源断开,C错误;根据多用电表“红入黑出”的原则可知,图丁是用电阻挡测量二极管的反向电阻,D正确。(2)根据多用电表的读数可知,所选电流表的量为10 mA(3)由于电阻表的中值电阻为15 Ω左右,所以要测量3 kΩ左右的电阻时,首先应换挡,把选择开关旋到“×100”的位置,然后再重新调零,即操作顺序应是DBE。答案:(1)B、D (2)10 mA (3)DBE类型二 多用电表的读数【典例2】(2025·聊城高二检测)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。(1)若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为 mA; (2)若所选挡位为电阻“×10”挡,则图中指针所指电阻为 Ω。 (3)用表盘为图中所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号: 。 A.将红表笔和黑表笔接触B.把选择开关旋转到“×100”位置C.把选择开关旋转到“×1k”位置D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点【解析】(1)根据直流50 mA挡的读数规律,该读数为22.0 mA。(2)根据电阻表“×10”挡的读数规律,该读数为19.0×10 Ω=190 Ω(3)多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻时,为了减小误差,采用的是“×1”挡,若继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻,为了减小误差,先应将选择开关旋转到“×100”的位置,使测量时指针指在电阻表中央刻线“15”附近,随后进行欧姆调零,将红表笔和黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。可知,必需的步骤按操作顺序逐一排列为BAD。答案:(1)22.0 (2)190 (3)BAD【探究训练】(2025·烟台高二检测)为铸就学生严谨的学习态度、科学的研究法和实验的创新能力,某中学举办了理生实验晚会,某同学在物理实验节目筹备中,练习了多用电表的各种新奇用法。(1)该同学先用多用电表测量一个电阻的阻值,将选择开关K旋转到电阻挡“×100”的位置,欧姆调零后,将两表笔分别与待测电阻相接,指针位置在图中a处,则待测电阻阻值为 Ω。他在测另一个待测电阻时,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关K旋转到电阻挡 (选填:“×10”或“×1k”)的位置,进行欧姆调零后,再将两表笔分别与待测电阻相接,然后读数。 (2)该同学在老师的指导下测量实验室里的交流电压,他将选择开关K旋转到交流250 V挡,再将两表笔的金属部分分别插入电源插孔,指针位置在图中b处,则电压为 V。 (3)该同学用多用电表的电阻挡(×1k)判断一个二极管的正负极,他用黑表笔连接二极管的左端,红表笔连接二极管的右端,指针几乎不偏转;他用黑表笔连接二极管的右端,红表笔连接二极管的左端,指针几乎满偏,则二极管的 端为正极。 【解析】(1)待测电阻阻值为Rx=13×100 Ω=1 300 Ω。指针偏转角度过小,说明所选量相对待测电阻的阻值偏小,应换用较大的量,即应将选择开关K旋转到电阻挡×1k的位置。(2)选择交流250 V时,表盘的分度值为5 V,需要估读到1 V,即读数为220 V。(3)电流从电阻表的红表笔流入、黑表笔流出,当指针满偏时,说明二极管导通,此时电流应从二极管的正极流入,即与黑表笔连接的右端为正极。答案:(1)1 300 ×1k (2)220 (3)右类型三 利用多用电表检测故障【典例3】在“练习使用多用电表”实验中,(1)下列操作正确的是 。(多选) A.每次转动选择开关前都须进行机械调零B.每次改变电阻挡的倍率后都须重新进行欧姆调零C.测量未知电阻时必须先选择倍率最大挡位进行试测D.测量结束后应把选择开关置于“OFF”挡或交流电压量最大挡(2)选用“直流2.5 V挡”测量小灯泡两端电压时,指针位置如图1所示,则其读数为 V。 (3)小飞按如图2所示连接电路,闭合开关后小灯泡不亮。他怀疑电路中某处断路,于是选择多用电表某一挡位,将表笔一始终接触图中A点,表笔二依次接触图中B、C、D、E、F各点,以寻找故障位置。则表笔一应是 (选填“红”或“黑”)表笔,所选电表挡位是 。 A.直流10 V挡 B.直流10 mA挡C.交流10 V挡 D.电阻“×10”挡【解析】(1)机械调零只需调整一次即可,故A错误;每次改变电阻挡的倍率后都需重新进行欧姆调零,故B正确;在测量未知电阻时,可以先选择一个倍率进行测量,然后根据指针偏转情况再选择合适的倍率进行测量,不一定必须先选择倍率最大挡位进行试测,故C错误;使用完毕后应将表笔拔出,并把选择开关旋到交流电压最高挡或“OFF挡”位置,故D正确。(2)“直流2.5 V挡”的分度值为0.05 V,读数为0.88 V。(3)电流应从多用电表的红表笔流入,所以表笔一应是红表笔;表笔二依次接触图中B、C、D、E、F各点,以寻找故障位置,可知多用电表充当电压表,应选择直流10 V挡。答案:(1)B、D (2)0.88 (3)红 A【探究训练】(2025·青岛高二检测)多用电表是一种重要的电路检测工具,其用途很广。(1)以下是某研究性学习小组利用一个量为15 V的电压表测多用电表红、黑两表笔之间的输出电压,同时又从多用电表读出电压表的内电阻的过。①用多用电表测量电压表的内阻。先把多用电表的选择开关旋到“×10”挡,将红、黑表笔短接,然后进行 (选填“机械调零”或“欧姆调零”); ②将电阻表的两表笔与电压表的两接线柱相接,测量时发现多用电表的指针偏角很小,则应把选择开关旋到 (选填“×1”或“×100”)挡后重新调零; ③再次测量时多用电表的示数如图甲所示,所测电压表的内电阻为 Ω。 (2)用多用电表检查电路故障。电路如图乙所示,该电路用标称值为12 V的蓄电池作为电源,导线与其连接完好,使用多用电表直流50 V挡检测故障。将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。①断开开关,红表笔接a点时多用电表指针偏转如图丙所示,读数为 V,说明 正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”); ②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指针偏转仍然和图丙相同,可判定发生故障的器件是 。(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”) 【解析】(1)用多用电表电阻挡测电阻时,每次选择挡位后,都要进行欧姆调零;测量时发现多用电表的指针偏角很小,要增大偏转角,就是要减小读数,则需要增大挡位,故选“×100”挡后重新调零;所测电压表的内电阻为RV=26×100 Ω=2 600 Ω(2)电压表读数11.5 V,由于电压表有读数,说明与电源形成了回路,故蓄电池正常;当开关闭合后,红表笔接b,黑表笔接c,电压表有读数,说明电路接通了,说明保险丝、电源和开关无故障,所以发生故障的器件只能是小灯泡。答案:(1)①欧姆调零 ②×100 ③2 600 (2)①11.5 蓄电池 ②小灯泡课堂学业达标1.(多选)(2025·天津河西区高二检测)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个11 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻。以下说法正确的是 ( )A.使用电阻表测量电阻时,黑表笔与内部电源的负极相连B.用电阻表测电阻时,指针越靠近右边误差越小C.为正确测量阻值约为2 kΩ的电阻,选择开关应该旋转到“×100”位置D.测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置【解析】选C、D。使用电阻表测量电阻时,电流从红表笔流入,红表笔与内部电源的负极相连,用电阻表测电阻,应使指针在刻度中央附近,误差越小,A、B错误;根据题意可知,已经正确测量了一个约11 Ω的电阻,应先选挡,待测电阻约为2 kΩ,则把选择开关旋转到“×100”位置,测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置,C、D正确。2.小明同学先用多用电表的电阻“×10”挡测量,发现指针偏转角度很大而读数很小。为了减小测量误差,他再次进行测量前应该进行的操作步骤顺序是 ( )①将红表笔和黑表笔接触。②把选择开关旋转到“×100”挡位置。③把选择开关旋转到“×1”挡位置。④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。A.③①④ B.②①④C.③④① D.②④①【解析】选A。指针偏转角度过大,读数很小,说明所选挡位过大,故要将电阻表倍率调小一个挡位,即调整到“×1”挡位置;调整挡位后,将红表笔和黑表笔接触,要先进行欧姆调零,故实验步骤的顺序为③①④,故A正确,B、C、D错误。3.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择电阻挡“×1”挡测量时,指针指示位置如图所示,则其电阻值是 Ω;如果要用这只多用电表测量一个约200 Ω的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的电阻挡是 ;改变挡位调整倍率后,要特别注意重新 。 【解析】当选择电阻挡“×1”挡测量时电阻为R=12.0 Ω,如果要用这只多用电表测量一个约200 Ω的电阻,为了使测量比较精确,指针应指在中间三分之一的位置;故选择开关应选的电阻挡是×10挡,改变挡位调整倍率后,要特别注意重新调整欧姆零点。答案:12.0 ×10挡 欧姆调零4.(2025·威海高二检测)某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器,以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表(0~20 V)、数字电流表(0~20 mA)、滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,1.5 A)、白炽灯、可调电阻R1(0~50 kΩ)、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k”电阻挡测量二极管的电阻。如图1所示,当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于表盘中a位置(见图2);对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(见图2)。由此判断M端为二极管的 (选填“正极”或“负极”)。 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性①采用图3中的器材进行实验,部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱(均选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 (选填“增大”或“减小”)。 【解析】(1)使用多用电表时,通过多用电表的电流流向遵循“红进黑出”,使用多用电表的电阻挡时,当黑表笔与M端接触、红表笔与N端接触时,若有电流,则二极管中电流向为M→N,而由题图2可知此时多用电表指针位于a位置,即此时二极管电阻无穷大,由二极管的单向导电性可知,此时二极管所接电压为反向电压,则M端为二极管的负极。(2)①由于要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始,则滑动变阻器应采用分压式接法,L1、L2的另一端应接A接线柱,L3另一端应接C(或D)接线柱。(或者L1接C或D,L2接A,L3接B)②根据欧姆定律可知,I-U图像上某点与坐标原点连线的斜率的倒数表示光敏电阻的阻值,由题图4可知,光照增强时,光敏电阻的阻值减小,即光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小。答案:(1)负极 (2)①见解析 ②减小5.某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容:(1)(多选)连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关S前,a接线柱不能连接到滑动变阻器的 接线柱。 ( ) A.b B.c C.d D.e(2)欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置,再将滑动变阻器的滑片滑到 (选填“最左端”或“最右端”),闭合开关S,旋转多用电表的 (选填“P”或“Q”)旋钮,使指针指到 ,完成欧姆调零。 (3)调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至 位置, (选填“需要”或“不需要”)再次进行欧姆调零。 (4)测量:在(3)的调试后,进行正确操作和测量,多用电表指针指示如图乙,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 【解析】(1)连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关S前,a接线柱不能连接到滑动变阻器的d、e接线柱,只能连接b或者c接线柱,当滑片滑到右端时,闭合开关S可完成欧姆调零;当滑片滑到左端时,闭合开关S可完成测量滑动变阻器的最大阻值。(2)欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置,再将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S,旋转多用电表的调零旋钮 “Q”旋钮,使指针指到0 Ω处(或满偏电流处、电阻表零刻度处),完成欧姆调零。(3)调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,说明挡位太高,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至“×1”位置,需要再次进行欧姆调零。(4)由题图乙知,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。答案:(1)C、D (2)最右端 Q 0 Ω处(或满偏电流处,电阻表零刻度处) (3)“×1” 需要 (4)20(共59张PPT)5.实验:练习使用多用电表010203实验自主学习实验互动探究实验典例突破04课堂学业达标课标准 素养目标1.认识多用电表的结构,知道测电压、电流、电阻的各个功能。 2.会对指针式多用电表进行机械调零和电阻挡调零。 3.知道多用电表的操作序与使用要求。 4.会使用多用电表测电压、电流、定值电阻及二极管的正反向电阻,并正确读数。 1.电阻表、电压表、电流表的认识。(物理观念)2.用多用电表测电压、测电流、测电阻的探究过。(科学探究)3.通过多用电表的使用过,体会科学理论在实际生活中的应用。(科学态度与责任)01实验自主学习【实验目的】1.认识多用电表的结构,测电压、电流、电阻的各项功能。2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻。3.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并判断二极管的正、负极。4.学会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件。5.用多用电表检测电路故障。【实验器材】多用电表(指针式),定值电阻、直流电源、小灯泡,开关、导线、二极管等。【实验原理】1.认识多用电表:(1)如图,结合多用电表的结构认识表头(表盘刻度)、选择开关、指针调零旋钮、欧姆调零旋钮,红黑表笔接口等。(2)观察选择开关所指的区域,体会多用电表的功能(测电压、测电流、测电阻)。提醒:电压区和电流区的数字指的是量,测电阻区内的数字是倍率。(3)观察多用电表的表盘,寻找测电阻、测电压、测电流所对应的表盘。2.多用电表的测量原理:(1)如图为多用电表的原理图,其中1、2为电流的测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端。请将不同的测量端与选择开关的功能区相对应。请同学们思考:①电流表与电压表的改装过,体会1、2测电流端和3、4测电压端的改装原理。项目 名称 原理 改装原理图 量及电阻R改 装 电压表 串联电阻分压 U=Ig(Rg+R)所以R=电流表 并联电阻分流 IgRg=(I-Ig)R所以R=-Rg②5测电阻端与其他端口的电路有什么不同 提示:表内有电源。(2)测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关与待测量电器相应的测量端转换。3.晶体二极管:(1)构造及符号:晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图所示。 (2)二极管的主要特性:单向导电性,如图甲(符号上的箭头表示允许电流通过的向);①当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,小灯泡发光,如图乙所示;②当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截断,小灯泡不亮,如图丙所示。02实验互动探究【实验过】1.观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量。2.测电压、电流:(1)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。(3)如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测量小灯泡两端的电压。 (4)如图乙所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。3.测电阻:(1)机械调零:使用前若指针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动调零定位螺丝,使指针指零。(2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准电阻挡的合适挡位。(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处。(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量倍率即为待测电阻阻值。(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)。(6)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)测正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡,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,把读得的欧姆数乘以电阻挡的倍率,即为二极管的正向电阻。(2)测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡,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,把读得的欧姆数乘以电阻挡的倍率,即为二极管的反向电阻。【误差分析】1.偶然误差:(1)估读时易带来误差。(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。2.系统误差:(1)电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。(2)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。【注意事项】1.电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出。2.电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。3.测电阻时注意:(1)测电阻必须把待测电阻隔离。(2)两个调零过,切记换挡需进行欧姆调零。(3)读数时应乘以相应的倍率。(4)合理选择量,使指针尽可能指在中值附近。(5)电阻表的表盘刻度不均,一般不估读。(6)电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时换电池。【实验探究】(1)当红、黑表笔短接时(如图1所示),调节R的阻值,使指针指到满刻度,此时红、黑表笔之间电阻为多大 当红、黑表笔不接触时(如图2所示),指针不偏转,即指向电流表的零点。此时,红、黑表笔之间电阻为多大 提示:零 无穷大(2)当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx,指针恰好指在刻度盘的中间位置,此时Rx与电阻表内阻有什么关系 提示:阻值相等03实验典例突破类型一 实验操作【典例1】如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题:(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时,则测量的是 。 (2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时,则测量的是 。 (3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,则测量的电阻大小等于 。 (4)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么正确的操作步骤依次是:① , ② , ③ 。 (5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是从 表笔经 插孔流入电表。 【解析】当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时,多用电表就可以测量该量,测量电流、电压时开关所指的数值就是所测量的量,需要注意的是:由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同,当选择开关在测电阻区域时,对应的数值是倍率,而不是量。当然,倍率越大,测量的电阻也就越大;倍率越小,测量的电阻就越小。由于测电阻是根据闭合电路的欧姆定律,每次换挡位时,都会改变闭合电路的阻值,因此换挡位后必须进行欧姆调零。多用电表在测量时,红表笔要插入“+”插孔,黑表笔要插入“-”插孔,这样,在测量电路中,电流应从红表笔流入。答案:(1)量为0~10 mA的直流电流(2)量为0~50 V的直流电压(3)读数×100(4)①换挡位“×1 k”②将表笔短接重新进行调零③将电阻与其他元件断开后进行测量(5)红 “+”【探究训练】1.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。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“×10”的倍率挡位上。(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。(4)测正向电阻时,将 表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。 (5)测量时发现指针偏转角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量。 (6)最后应将选择开关拨向 位置。 (7)以上实验过,缺少的实验步骤是 。 【解析】(4)多用电表内置电源正极与黑表笔相连,则测二极管正向电阻时,应将黑表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极;(5)测量时发现指针偏转角过大,说明倍率挡位选择过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后,再次测量;(6)最后应将选择开关拨向OFF挡或者交流电压最高挡位置;(7)实验过中缺少的实验步骤是:换挡后,重新进行欧姆调零。答案:(4)黑 (5)×1 (6)OFF挡或者交流电压最高挡(7)换挡后,重新进行欧姆调零2.(2025·济南高二检测)某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。(1)(多选)关于多用电表的使用,下列接法正确的是 。 A.图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压B.图乙是用直流电流挡测量电路中的电流C.图丙是用电阻挡测量小灯泡的电阻D.图丁是用电阻挡测量二极管的反向电阻(2)某同学用多用电表的电流挡,测得电流如图指针b所示,此时电流为8.3 mA,则该同学所选电流表量为 。 (3)若用多用电表的电阻挡正确测量了一个15.0 Ω的电阻后,需要继续测量一个大约为3 kΩ的电阻,请选出正确且需要的选项并按操作顺序排列 。 A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的定位螺丝,使表针指向“0”B.将红表笔与黑表笔接触C.把选择开关旋转到“×1k”的位置D.把选择开关旋转到“×100”的位置E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点【解析】(1)图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压,电流应该从黑表笔流出多用电表,从红表笔流入多用电表,A错误;图乙是用直流电流挡测量电路中的电流,电流应该从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,B正确;图丙是用电阻挡测量小灯泡的电阻,应将小灯泡与电源断开,C错误;根据多用电表“红入黑出”的原则可知,图丁是用电阻挡测量二极管的反向电阻,D正确。(2)根据多用电表的读数可知,所选电流表的量为10 mA(3)由于电阻表的中值电阻为15 Ω左右,所以要测量3 kΩ左右的电阻时,首先应换挡,把选择开关旋到“×100”的位置,然后再重新调零,即操作顺序应是DBE。答案:(1)B、D (2)10 mA (3)DBE类型二 多用电表的读数【典例2】(2025·聊城高二检测)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。(1)若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为 mA; (2)若所选挡位为电阻“×10”挡,则图中指针所指电阻为 Ω。 (3)用表盘为图中所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号: 。 A.将红表笔和黑表笔接触B.把选择开关旋转到“×100”位置C.把选择开关旋转到“×1k”位置D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点【解析】(1)根据直流50 mA挡的读数规律,该读数为22.0 mA。(2)根据电阻表“×10”挡的读数规律,该读数为19.0×10 Ω=190 Ω(3)多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻时,为了减小误差,采用的是“×1”挡,若继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻,为了减小误差,先应将选择开关旋转到“×100”的位置,使测量时指针指在电阻表中央刻线“15”附近,随后进行欧姆调零,将红表笔和黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。可知,必需的步骤按操作顺序逐一排列为BAD。答案:(1)22.0 (2)190 (3)BAD【探究训练】(2025·烟台高二检测)为铸就学生严谨的学习态度、科学的研究法和实验的创新能力,某中学举办了理生实验晚会,某同学在物理实验节目筹备中,练习了多用电表的各种新奇用法。(1)该同学先用多用电表测量一个电阻的阻值,将选择开关K旋转到电阻挡“×100”的位置,欧姆调零后,将两表笔分别与待测电阻相接,指针位置在图中a处,则待测电阻阻值为 Ω。他在测另一个待测电阻时,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关K旋转到电阻挡 (选填:“×10”或“×1k”)的位置,进行欧姆调零后,再将两表笔分别与待测电阻相接,然后读数。 (2)该同学在老师的指导下测量实验室里的交流电压,他将选择开关K旋转到交流250 V挡,再将两表笔的金属部分分别插入电源插孔,指针位置在图中b处,则电压为 V。 (3)该同学用多用电表的电阻挡(×1k)判断一个二极管的正负极,他用黑表笔连接二极管的左端,红表笔连接二极管的右端,指针几乎不偏转;他用黑表笔连接二极管的右端,红表笔连接二极管的左端,指针几乎满偏,则二极管的 端为正极。 【解析】(1)待测电阻阻值为Rx=13×100 Ω=1 300 Ω。指针偏转角度过小,说明所选量相对待测电阻的阻值偏小,应换用较大的量,即应将选择开关K旋转到电阻挡×1k的位置。(2)选择交流250 V时,表盘的分度值为5 V,需要估读到1 V,即读数为220 V。(3)电流从电阻表的红表笔流入、黑表笔流出,当指针满偏时,说明二极管导通,此时电流应从二极管的正极流入,即与黑表笔连接的右端为正极。答案:(1)1 300 ×1k (2)220 (3)右类型三 利用多用电表检测故障【典例3】在“练习使用多用电表”实验中,(1)下列操作正确的是 。(多选) A.每次转动选择开关前都须进行机械调零B.每次改变电阻挡的倍率后都须重新进行欧姆调零C.测量未知电阻时必须先选择倍率最大挡位进行试测D.测量结束后应把选择开关置于“OFF”挡或交流电压量最大挡(2)选用“直流2.5 V挡”测量小灯泡两端电压时,指针位置如图1所示,则其读数为 V。 (3)小飞按如图2所示连接电路,闭合开关后小灯泡不亮。他怀疑电路中某处断路,于是选择多用电表某一挡位,将表笔一始终接触图中A点,表笔二依次接触图中B、C、D、E、F各点,以寻找故障位置。则表笔一应是 (选填“红”或“黑”)表笔,所选电表挡位是 。 A.直流10 V挡 B.直流10 mA挡C.交流10 V挡 D.电阻“×10”挡【解析】(1)机械调零只需调整一次即可,故A错误;每次改变电阻挡的倍率后都需重新进行欧姆调零,故B正确;在测量未知电阻时,可以先选择一个倍率进行测量,然后根据指针偏转情况再选择合适的倍率进行测量,不一定必须先选择倍率最大挡位进行试测,故C错误;使用完毕后应将表笔拔出,并把选择开关旋到交流电压最高挡或“OFF挡”位置,故D正确。(2)“直流2.5 V挡”的分度值为0.05 V,读数为0.88 V。(3)电流应从多用电表的红表笔流入,所以表笔一应是红表笔;表笔二依次接触图中B、C、D、E、F各点,以寻找故障位置,可知多用电表充当电压表,应选择直流10 V挡。答案:(1)B、D (2)0.88 (3)红 A【探究训练】(2025·青岛高二检测)多用电表是一种重要的电路检测工具,其用途很广。(1)以下是某研究性学习小组利用一个量为15 V的电压表测多用电表红、黑两表笔之间的输出电压,同时又从多用电表读出电压表的内电阻的过。①用多用电表测量电压表的内阻。先把多用电表的选择开关旋到“×10”挡,将红、黑表笔短接,然后进行 (选填“机械调零”或“欧姆调零”); ②将电阻表的两表笔与电压表的两接线柱相接,测量时发现多用电表的指针偏角很小,则应把选择开关旋到 (选填“×1”或“×100”)挡后重新调零; ③再次测量时多用电表的示数如图甲所示,所测电压表的内电阻为 Ω。 (2)用多用电表检查电路故障。电路如图乙所示,该电路用标称值为12 V的蓄电池作为电源,导线与其连接完好,使用多用电表直流50 V挡检测故障。将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。①断开开关,红表笔接a点时多用电表指针偏转如图丙所示,读数为 V,说明 正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”); ②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指针偏转仍然和图丙相同,可判定发生故障的器件是 。(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”) 【解析】(1)用多用电表电阻挡测电阻时,每次选择挡位后,都要进行欧姆调零;测量时发现多用电表的指针偏角很小,要增大偏转角,就是要减小读数,则需要增大挡位,故选“×100”挡后重新调零;所测电压表的内电阻为RV=26×100 Ω=2 600 Ω(2)电压表读数11.5 V,由于电压表有读数,说明与电源形成了回路,故蓄电池正常;当开关闭合后,红表笔接b,黑表笔接c,电压表有读数,说明电路接通了,说明保险丝、电源和开关无故障,所以发生故障的器件只能是小灯泡。答案:(1)①欧姆调零 ②×100 ③2 600 (2)①11.5 蓄电池 ②小灯泡04课堂学业达标1.(多选)(2025·天津河西区高二检测)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个11 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻。以下说法正确的是 ( )A.使用电阻表测量电阻时,黑表笔与内部电源的负极相连B.用电阻表测电阻时,指针越靠近右边误差越小C.为正确测量阻值约为2 kΩ的电阻,选择开关应该旋转到“×100”位置D.测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置√√【解析】选C、D。使用电阻表测量电阻时,电流从红表笔流入,红表笔与内部电源的负极相连,用电阻表测电阻,应使指针在刻度中央附近,误差越小,A、B错误;根据题意可知,已经正确测量了一个约11 Ω的电阻,应先选挡,待测电阻约为2 kΩ,则把选择开关旋转到“×100”位置,测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置,C、D正确。2.小明同学先用多用电表的电阻“×10”挡测量,发现指针偏转角度很大而读数很小。为了减小测量误差,他再次进行测量前应该进行的操作步骤顺序是 ( )①将红表笔和黑表笔接触。②把选择开关旋转到“×100”挡位置。③把选择开关旋转到“×1”挡位置。④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。A.③①④ B.②①④ C.③④① D.②④①√【解析】选A。指针偏转角度过大,读数很小,说明所选挡位过大,故要将电阻表倍率调小一个挡位,即调整到“×1”挡位置;调整挡位后,将红表笔和黑表笔接触,要先进行欧姆调零,故实验步骤的顺序为③①④,故A正确,B、C、D错误。3.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择电阻挡“×1”挡测量时,指针指示位置如图所示,则其电阻值是 Ω;如果要用这只多用电表测量一个约200 Ω的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的电阻挡是 ;改变挡位调整倍率后,要特别注意重新 。 【解析】当选择电阻挡“×1”挡测量时电阻为R=12.0 Ω,如果要用这只多用电表测量一个约200 Ω的电阻,为了使测量比较精确,指针应指在中间三分之一的位置;故选择开关应选的电阻挡是×10挡,改变挡位调整倍率后,要特别注意重新调整欧姆零点。答案:12.0 ×10挡 欧姆调零4.(2025·威海高二检测)某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器,以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表(0~20 V)、数字电流表(0~20 mA)、滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,1.5 A)、白炽灯、可调电阻R1(0~50 kΩ)、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k”电阻挡测量二极管的电阻。如图1所示,当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于表盘中a位置(见图2);对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(见图2)。由此判断M端为二极管的 (选填“正极”或“负极”)。 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性①采用图3中的器材进行实验,部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱(均选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 (选填“增大”或“减小”)。 【解析】(1)使用多用电表时,通过多用电表的电流流向遵循“红进黑出”,使用多用电表的电阻挡时,当黑表笔与M端接触、红表笔与N端接触时,若有电流,则二极管中电流向为M→N,而由题图2可知此时多用电表指针位于a位置,即此时二极管电阻无穷大,由二极管的单向导电性可知,此时二极管所接电压为反向电压,则M端为二极管的负极。(2)①由于要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始,则滑动变阻器应采用分压式接法,L1、L2的另一端应接A接线柱,L3另一端应接C(或D)接线柱。(或者L1接C或D,L2接A,L3接B)②根据欧姆定律可知,I-U图像上某点与坐标原点连线的斜率的倒数表示光敏电阻的阻值,由题图4可知,光照增强时,光敏电阻的阻值减小,即光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小。答案:(1)负极 (2)①见解析 ②减小5.某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容:(1)(多选)连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关S前,a接线柱不能连接到滑动变阻器的 接线柱。( ) A.b B.c C.d D.e(2)欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置,再将滑动变阻器的滑片滑到 (选填“最左端”或“最右端”),闭合开关S,旋转多用电表的 (选填“P”或“Q”)旋钮,使指针指到 ,完成欧姆调零。 (3)调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至 位置, (选填“需要”或“不需要”)再次进行欧姆调零。 (4)测量:在(3)的调试后,进行正确操作和测量,多用电表指针指示如图乙,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 【解析】(1)连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关S前,a接线柱不能连接到滑动变阻器的d、e接线柱,只能连接b或者c接线柱,当滑片滑到右端时,闭合开关S可完成欧姆调零;当滑片滑到左端时,闭合开关S可完成测量滑动变阻器的最大阻值。(2)欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置,再将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S,旋转多用电表的调零旋钮 “Q”旋钮,使指针指到0 Ω处(或满偏电流处、电阻表零刻度处),完成欧姆调零。(3)调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,说明挡位太高,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至“×1”位置,需要再次进行欧姆调零。(4)由题图乙知,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。答案:(1)C、D (2)最右端 Q 0 Ω处(或满偏电流处,电阻表零刻度处) (3)“×1” 需要 (4)20 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.实验:练习使用多用电表.docx 5.实验:练习使用多用电表.pptx