资源简介 (共73张PPT)第十一章 电路及其应用第5节 实验:练习使用多用电表核心要点 点点过1目录即时演练 堂堂清2课时作业3课程要求 学科素养会使用多用电表 物理观念 认识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域科学探究 使用多用电表测量电压、电流和电阻;会用多用电表测量二极管的正反向电阻,并会据此判断二极管的正负极科学态度 与责任 通过分组实验活动,讨论交流,培养团队合作意识核心要点 点点过要点一 用多用电表测电压、电流和电阻一、认识多用电表如图是一种指针式多用电表的外形图,表的上半部分为____,下半部分是____开关,开关周围标有测量功能的区域及量程。表盘选择二、使用多用电表使用前应该调整指针定位螺丝,使指针指到左端的______。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______位置。1.测电压(1)选择直流____挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置。(2)将多用电表__联在待测电路两端,__表笔接触点的电势应比__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。零刻度OFF电压并红黑2.测电流(1)选择直流____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____在电路中。(3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度。电流应从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出。电流串联3.测电阻(1)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准____挡的合适挡位。(2)欧姆调零:将红、黑表笔直接接触,调整________旋钮,使指针指向______。(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____即为待测电阻阻值。(4)实验完毕,把表笔从插孔中拔出,将选择开关旋转到OFF位置。电阻欧姆调零“0”倍率4.数字式多用电表如图是某种数字式多用电表。数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。(1)表头的刻度线都是均匀的,所以读数的时候只要注意量程或挡位就可以。( )(2)多用电表不能测量交变电流的电压。( )(3)在使用多用电表测量某个电路的电流和电压时只需要进行一次机械调零。( )(4)使用多用电表测量电阻时,因为量程是0~∞,所以即使指针偏转角度很小也是可以读出精确数值的。 ( )(5)测量完毕要将选择开关旋转到OFF位置。 ( )××√×√1.多用电表测电压、电流和电阻的注意事项(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)测电阻时注意的问题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合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近。④读数时应乘相应的倍率。⑤电阻表的表盘刻度不均匀,一般不估读。2.多用电表的读数(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:电阻挡刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线。(2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程,明确每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。【例1】 用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T,请根据下列步骤完成电阻的测量。(1)旋动部件__,使指针对准电流的零刻度。【解析】 多用电表使用前要旋转指针定位螺丝S进行机械调零,使指针对准电流的零刻度。(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。(3)将插入“+”“-”插孔的两表笔短接,旋动部件__,使指针对准电阻的______(选填“零刻度”或“∞刻度”)。【解析】 将插入“+”“-”插孔的两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的零刻度。ST零刻度(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成测量读数。A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适的部件,对电表进行校准ADC【解析】 将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏角过小,则电阻阻值大,说明所选挡位太小,为了得到比较准确的测量结果,应换用大倍率挡位进行测量,应将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置,然后将两表笔短接,旋动合适的部件,使指针指在电阻零刻度处,再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,因此合理的实验步骤顺序是ADC。(5)如图乙为一多用电表表盘。①如果用直流10 V挡测量电压,则读数为______ V。②如果用“×100”挡测电阻,则读数为______ Ω。6.6800【解析】 ①如果是用直流10 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.2 V,读数为6.6 V。②如果用“×100”挡测电阻,则读数为8×100 Ω=800 Ω。根据测量项目,选择对应的刻度盘(1)直流电流和电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取0~2.5 mA量程读数时可利用量程为“0~50”的刻线,只是“50”相当于“2.5 mA”。(2)电阻表刻度不均匀,读最上一排刻度线,电阻值等于指针示数与倍率的乘积。指针示数一般读两位有效数字。【例2】 在练习使用多用电表的实验中,某同学连接的电路如图所示。(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过__的电流。解析:多用电表作为电流表测电流时应与待测电阻串联,因此测的是通过R1的电流。(2)若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。解析:滑动变阻器的滑片移到最左端时,外电阻就剩一个R2,此时多用电表测得的就是R2两端的电压或电源两端的电压。R1R2或电源(3)若断开电路中的开关S,旋转选择开关使其尖端对准电阻挡,此时测得的是____________________________________的电阻。解析:断开开关,此时多用电表作为电阻表测量的是滑动变阻器R1接入电路的部分与R2串联之后的总电阻。滑动变阻器R1接入电路的部分和R2串联(4)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时,下列说法正确的是__。A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间,则测量值小于250 ΩC解析:若双手捏住两表笔金属杆,测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻,测量值将偏小,故A错误;测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,说明电阻较大,应增大倍率,故B错误;由于电阻表刻度线右侧稀、左侧密,选择“×10”倍率,在20与30刻度正中间的电阻值应小于250 Ω,故C正确。要点二 用多用电表测二极管正反向电阻1.认识二极管:如图所示,它由______材料制成,左端为__极,右端为__极。特点:电流从正极流入时电阻____(选填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻____(选填“很大”或“很小”),接近断路。半导体正负很小很大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旋至__(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡,调整欧姆零点之后将__表笔接触二极管的正极,__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旋至__(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡,调整欧姆零点之后将__表笔接触二极管的负极,__表笔接触二极管的正极。低黑红高黑红【例3】 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大)。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“+”“-”插孔,二极管的两个极分别记作a和b,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,将红表笔接b端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的__(选填“a”或“b”)端。【解析】 将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,测量的是二极管的反向电阻,接b端时偏转角度很大,说明电阻很小,测量的是二极管的正向电阻,则b端为二极管的负极,a端为二极管的正极,所以为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a端。a(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果,应重新选择量程进行测量,则该同学应选择________(选填“×10”或“×1 k”)挡,然后____________,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为__________。 ×1 k重新欧姆调零30 kΩ【解析】 将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,表针偏角较小,说明所选挡位倍率太小,应选择“×1 k”挡,然后重新欧姆调零,再进行测量。测量结果为30×1 kΩ=30 kΩ。(4)测量完成后,将选择开关旋转到______位置。【解析】 测量完成后,将选择开关旋转到OFF位置。OFF用多用电表的电阻挡测甲元件的电阻时发现指针偏转角较大,接着去测乙元件的电阻时,发现指针偏转角很小,据多用电表的表盘可知,测甲元件指针偏转角大,说明电阻小,测乙元件指针偏转角小,说明电阻大,所以R乙>R甲。要点三 用多用电表检测电路故障1.电压表检测法:若电路断路,将电压表与电源__联,若有电压说明________,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电压表指针偏转,说明该段电路中有____。若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数为0,则该段电路______。2.电阻表检测法:断开电路,用多用电表的______测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明__________;若检测部分电阻很小(几乎为0),说明该部分____;若检测部分指针几乎不动,说明该部分____。并电源完好断点被短路电阻挡两点间正常短路断路【例4】 如图是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查。(1)闭合开关,使用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡。该同学测量结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触__(选填“c”或“d”)点。根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是__。A.灯A短路B.灯B短路C.cd段断路D.df段断路cD表1测试点 电压表示数a、b 有示数b、c 有示数c、d 无示数d、f 有示数表2测试点 指针偏转情况c、dd、ee、f【解析】 应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图能看出c点电势高于d点电势,知红表笔应接触c点。由表1可知d、f间有示数,则d—c—a—电池—b—f间无断路,故C错误;若仅灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮,故A、B错误;若df段断路,则与测试结果相符,故D正确。(2)(多选)将开关断开,再选择电阻挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是____。A.灯A断路 B.灯B短路C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路【解析】 由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,故A、C错误;d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,故D正确;e、f间电阻为0,则灯B短路,故B正确。BD【例5】 一个“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;第二步:用电阻挡的“×100”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图甲所示。(1)第一步测量结果表明盒内无____。【解析】 使用电压挡进行测量,目的是看内部是否有电源,由于指针没有偏转,因此内部无电源,故黑盒内不存在电源。电源(2)图乙是图甲(1)和(2)中电阻挡指针所处的位置,其对应的阻值是__________ Ω;图丙是图甲(3)中电阻挡指针所处的位置,其对应的阻值是______ Ω。 【解析】 使用电阻挡读数时注意其零刻度在右侧,因此读数时要从右侧读,读出结果然后乘倍率,即为所测电阻阻值。所以题图乙示数为R=12×100 Ω=1 200 Ω,题图丙示数为R=5×100 Ω=500 Ω。1 200500(3)在图丁中的接线柱间,用电路符号画出盒内的元件及连接情况。【解析】 使用电阻挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正极相连的,观察题图甲中的(1)(2)可知,在测量b、c之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c之间接有一个定值电阻;观察题图甲中的(3)(4)可知,在测量a、c之间电阻时,黑表笔接c时电阻很小,接a时电阻很大,说明a、c之间有二极管,而且c应该接二极管的正极;观察题图甲中的(5)可知,黑表笔接b时电阻比(3)中黑表笔接c电阻大,说明了a、c、b之间串联了二极管、电阻两个元件,由题图(6)可知,a、b之间电阻无穷大,因此a、b之间应该是断路,故黑盒内元件的连接如图所示。【答案】 见解析图(1)探索黑箱时首先要用直流电压挡判断黑箱内有没有电源,然后再用电阻挡测量各个接线柱之间的正反向电阻,再根据测量电阻情况推测黑箱内部的组成。(2)各元件的判断方法判断元件 应用挡位 现象电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源电阻 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同二极管 电阻挡 正接时示数很小,反接时示数很大电容器 电阻挡 指针先指“0 Ω”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢即时演练 堂堂清BC1.(多选)下列关于多用电表电阻挡的说法中,正确的是( )A.红表笔是与表内的电源正极相连的B.为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越疏解析:红表笔是与表内的电源负极相连的,故A错误;指针指在中间刻度附近时,误差较小,为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故B正确;测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后去测电阻,故C正确;表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越密,故D错误。B2.用多用电表探测如图所示的黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用电阻挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是选项图中的 ( )解析:红表笔接F点,电阻很小,此时二极管导通,电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进,电流方向从E到F,只有B正确。3.关于多用电表电阻挡的使用:(1)测量电阻时,如果选择“×10”挡位发现指针偏转过大,应将选择开关S拨至________倍率的挡位,重新进行________后测量。解析:测量电阻时如果指针偏转过大,说明所选挡位倍率太大,应换小倍率挡位,即应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,即拨至倍率“×1”的挡位,并重新进行欧姆调零后测量。“×1”欧姆调零(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘。①如果是用“×10”挡测量电阻,则读数为______ Ω。②如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________ V。3001.70解析:如果是用“×10”挡测量电阻,由图示表盘可知,其读数为30×10 Ω=300 Ω。如果是用直流5 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.1 V,其读数为1.70 V。课时作业18A1.(5分)关于多用电表,下列说法中正确的是( )A.测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零B.测量直流电压、直流电流时电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流从“-”接线柱流入多用电表C.测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零D.用电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大解析:测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零,故A正确;测量直流电压、直流电流、电阻时电流都是从“+”接线柱流入多用电表,故B错误;多用电表使用前都需要进行机械调零,所以测电阻时也需要进行机械调零,故C错误;用多用电表电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越小,因为电阻越大,通过的电流越小,指针向右转过的角度越小,故D错误。C2.(5分)在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡L1和L2均不亮。若故障原因是其中一根导线断路,为排查故障导线,某同学在保持开关闭合状态下,选用多用电表直流10 V挡,将黑表笔接在a接线柱上,红表笔依次接在b、d、f、h接线柱上时,发现接b、d时多用电表指针均不偏转,接f、h时多用电表指针均发生偏转,由此可判断故障导线是 ( )A.ab B.cdC.ef D.gh解析:根据题意可知,由于多用电表黑表笔接在a接线柱上,红表笔依次接在b、d接线柱上时,多用电表指针均不偏转,说明导线出现故障的应在a→b→d以外的地方,红表笔接在f、h接线柱上时,多用电表指针发生偏转,可以断定故障导线是ef。故选C。B3.(5分)关于多用电表的使用,下列操作正确的是 ( )A.图甲,用直流电压挡测小灯泡两端电压B.图乙,用直流电流挡测小灯泡电流C.图丙,用电阻挡测小灯泡电阻D.图丁,用电阻挡测二极管的反向电阻解析:题图甲,用直流电压挡测小灯泡两端电压时,红表笔应该接小灯泡的左端,黑表笔接右端,故A错误;题图乙,用直流电流挡测小灯泡电流时,电流从红表笔流入多用电表,故B正确;题图丙,用电阻挡测小灯泡电阻时,应该把小灯泡与电路断开,故C错误;题图丁,用电阻挡测二极管的反向电阻时,因黑表笔接多用电表内部电源的正极,则黑表笔应该接二极管的右端,故D错误。4.(5分)关于用多用电表测量电学中的物理量的实验,下列操作正确的是( )A.测量未知直流电源两端电压时,应先用小量程再逐渐增大到合适的量程B.用“×100 Ω”挡测电阻时指针如图所示,应改用“×10 Ω”挡,欧姆调零后再测C.待测电阻若是连接在电路中,不用把它与其他元件断开后再测量D.使用结束时,应把选择开关置于直流电压最高挡B解析:测量未知直流电源两端电压时,为保护电表安全,应先用大量程再逐渐减小到合适的量程,故A错误;用“×100 Ω”挡测电阻时指针如题图所示,可知待测电阻较小,则应改用“×10 Ω”挡,欧姆调零后再测,故B正确;待测电阻若是连接在电路中,需要把它与其他元件断开后再测量,故C错误;使用结束时,应把选择开关置于OFF位置,故D错误。5.(5分)(多选)如图是一个多用电表内部的简化电路图。S为单刀多掷开关,通过操作开关可以切换不同的挡位。下列说法正确的是 ( )A.当开关S分别接1和2时,测量的是电流,其中S接1时量程较大B.当开关S分别接3和4时,测量的是电阻,其中A是黑表笔C.当开关S分别接3和4时,测量的是电阻,其中A是红表笔D.当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大AC解析:由题图可知,当开关S分别接1和2时是电流表,接1时分流电阻相对较小,所以接1时电表的量程较大,故A正确;测量电阻时,电阻表内部应接电源,由题图可知,开关S应接3和4,A与电源的负极相连,所以A为红表笔,故B错误,C正确;由题图可知,当开关S分别接5、6时,测量的是电压,表头所串联的电阻越大,电压表的量程越大,所以开关S接6时的量程比接5时的量程大,故D错误。6.(4分)某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。(1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很大,为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到______(选填“×10”或“×1 k”)的挡位。解析:表针偏转角度过大,说明待测电阻的阻值较小,所以更换为较小的“×10”挡位。×10(2)若用已调好的多用电表电阻挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大);此时红表笔接触的是二极管的__(选填“正”或“负”)极。解析:红表笔与电阻挡内部的电源负极相连,根据题意可知题中接法测得的二极管的电阻接近无限大,此时电流从二极管的负极流入,即黑表笔接二极管的负极,红表笔接二极管的正极。正7.(10分)如图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2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的电阻挡是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)。 解析:电阻挡读数:对应最上一行,刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的电阻挡。1.5×103×1 k(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA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250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______ mA。解析:选用量程为50 mA的电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA,指针对应的读数为25.0 mA;选用量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA,指针对应的读数为125 mA。25.0125(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量直流电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为______ V。解析:选用量程为10 V的电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V,指针对应的读数为5.0 V。5.08.(11分)如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边零刻度处,应先调整图乙中多用电表的__(选填“A”“B”或“C”)。解析:使用多用电表前应先调整指针定位螺丝A,使指针指到左边的零刻度线。A(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应____(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。解析:为保护多用电表的内部元件,在测量黑箱中是否存在电源时,应短暂接触接点b。短暂(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表。两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整,并在如图甲所示的黑箱中画出一种可能的电路。两表笔所接的接点 多用电表的示数a、b ______ Ωa、c 10.0 Ωb、c 15.0 Ω5.0解析:电阻挡的读数为5.0×1 Ω=5.0 Ω;每对接点间正反向电阻均相同,说明黑箱中没有二极管元件,只有电阻,由测量电阻最大值为15.0 Ω可知,每个电阻的最小值为5.0 Ω,接法如图甲所示;电阻值还可能为10.0 Ω,接法如图乙所示。答案:见解析图本课结束第5节 实验:练习使用多用电表课程要求 学科素养会使用多用电表 物理观念 认识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域科学探究 使用多用电表测量电压、电流和电阻;会用多用电表测量二极管的正反向电阻,并会据此判断二极管的正负极科学态度 与责任 通过分组实验活动,讨论交流,培养团队合作意识要点一 用多用电表测电压、电流和电阻一、认识多用电表如图是一种指针式多用电表的外形图,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能的区域及量程。二、使用多用电表使用前应该调整指针定位螺丝,使指针指到左端的零刻度。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位置。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,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。电流应从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出。3.测电阻(1)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。(2)欧姆调零:将红、黑表笔直接接触,调整欧姆调零旋钮,使指针指向“0”。(3)测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘倍率即为待测电阻阻值。(4)实验完毕,把表笔从插孔中拔出,将选择开关旋转到OFF位置。4.数字式多用电表如图是某种数字式多用电表。数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。(1)表头的刻度线都是均匀的,所以读数的时候只要注意量程或挡位就可以。( × )(2)多用电表不能测量交变电流的电压。( × )(3)在使用多用电表测量某个电路的电流和电压时只需要进行一次机械调零。( √ )(4)使用多用电表测量电阻时,因为量程是0~∞,所以即使指针偏转角度很小也是可以读出精确数值的。 ( × )(5)测量完毕要将选择开关旋转到OFF位置。 ( √ )1.多用电表测电压、电流和电阻的注意事项(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)测电阻时注意的问题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合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近。④读数时应乘相应的倍率。⑤电阻表的表盘刻度不均匀,一般不估读。2.多用电表的读数(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:电阻挡刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线。(2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程,明确每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。【例1】 用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T,请根据下列步骤完成电阻的测量。(1)旋动部件S,使指针对准电流的零刻度。(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。(3)将插入“+”“-”插孔的两表笔短接,旋动部件T,使指针对准电阻的零刻度(选填“零刻度”或“∞刻度”)。(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按ADC的顺序进行操作,再完成测量读数。A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适的部件,对电表进行校准(5)如图乙为一多用电表表盘。①如果用直流10 V挡测量电压,则读数为6.6 V。②如果用“×100”挡测电阻,则读数为800 Ω。【解析】 (1)多用电表使用前要旋转指针定位螺丝S进行机械调零,使指针对准电流的零刻度。(3)将插入“+”“-”插孔的两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的零刻度。(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏角过小,则电阻阻值大,说明所选挡位太小,为了得到比较准确的测量结果,应换用大倍率挡位进行测量,应将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置,然后将两表笔短接,旋动合适的部件,使指针指在电阻零刻度处,再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,因此合理的实验步骤顺序是ADC。(5)①如果是用直流10 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.2 V,读数为6.6 V。②如果用“×100”挡测电阻,则读数为8×100 Ω=800 Ω。根据测量项目,选择对应的刻度盘(1)直流电流和电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取0~2.5 mA量程读数时可利用量程为“0~50”的刻线,只是“50”相当于“2.5 mA”。(2)电阻表刻度不均匀,读最上一排刻度线,电阻值等于指针示数与倍率的乘积。指针示数一般读两位有效数字。【例2】 在练习使用多用电表的实验中,某同学连接的电路如图所示。(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过R1的电流。(2)若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是R2或电源两端的电压。(3)若断开电路中的开关S,旋转选择开关使其尖端对准电阻挡,此时测得的是滑动变阻器R1接入电路的部分和R2串联的电阻。(4)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时,下列说法正确的是C。A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间,则测量值小于250 Ω解析:(1)多用电表作为电流表测电流时应与待测电阻串联,因此测的是通过R1的电流。(2)滑动变阻器的滑片移到最左端时,外电阻就剩一个R2,此时多用电表测得的就是R2两端的电压或电源两端的电压。(3)断开开关,此时多用电表作为电阻表测量的是滑动变阻器R1接入电路的部分与R2串联之后的总电阻。(4)若双手捏住两表笔金属杆,测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻,测量值将偏小,故A错误;测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,说明电阻较大,应增大倍率,故B错误;由于电阻表刻度线右侧稀、左侧密,选择“×10”倍率,在20与30刻度正中间的电阻值应小于250 Ω,故C正确。要点二 用多用电表测二极管正反向电阻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(选填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻很大(选填“很大”或“很小”),接近断路。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旋至低(选填“低”或“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旋至高(选填“低”或“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。【例3】 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大)。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“+”“-”插孔,二极管的两个极分别记作a和b,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,将红表笔接b端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a(选填“a”或“b”)端。(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果,应重新选择量程进行测量,则该同学应选择×1 k(选填“×10”或“×1 k”)挡,然后重新欧姆调零,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为30 kΩ。 (4)测量完成后,将选择开关旋转到OFF位置。【解析】 (2)将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,测量的是二极管的反向电阻,接b端时偏转角度很大,说明电阻很小,测量的是二极管的正向电阻,则b端为二极管的负极,a端为二极管的正极,所以为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a端。(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,表针偏角较小,说明所选挡位倍率太小,应选择“×1 k”挡,然后重新欧姆调零,再进行测量。测量结果为30×1 kΩ=30 kΩ。(4)测量完成后,将选择开关旋转到OFF位置。用多用电表的电阻挡测甲元件的电阻时发现指针偏转角较大,接着去测乙元件的电阻时,发现指针偏转角很小,据多用电表的表盘可知,测甲元件指针偏转角大,说明电阻小,测乙元件指针偏转角小,说明电阻大,所以R乙>R甲。要点三 用多用电表检测电路故障1.电压表检测法:若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电压表指针偏转,说明该段电路中有断点。若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数为0,则该段电路被短路。2.电阻表检测法:断开电路,用多用电表的电阻挡测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明两点间正常;若检测部分电阻很小(几乎为0),说明该部分短路;若检测部分指针几乎不动,说明该部分断路。【例4】 如图是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查。(1)闭合开关,使用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡。该同学测量结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触c(选填“c”或“d”)点。根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是D。A.灯A短路B.灯B短路C.cd段断路D.df段断路表1测试点 电压表示数a、b 有示数b、c 有示数c、d 无示数d、f 有示数表2测试点 指针偏转情况c、dd、ee、f(2)(多选)将开关断开,再选择电阻挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是BD。A.灯A断路 B.灯B短路C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路【解析】 (1)应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图能看出c点电势高于d点电势,知红表笔应接触c点。由表1可知d、f间有示数,则d—c—a—电池—b—f间无断路,故C错误;若仅灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮,故A、B错误;若df段断路,则与测试结果相符,故D正确。(2)由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,故A、C错误;d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,故D正确;e、f间电阻为0,则灯B短路,故B正确。【例5】 一个“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;第二步:用电阻挡的“×100”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图甲所示。(1)第一步测量结果表明盒内无电源。(2)图乙是图甲(1)和(2)中电阻挡指针所处的位置,其对应的阻值是1 200 Ω;图丙是图甲(3)中电阻挡指针所处的位置,其对应的阻值是500 Ω。 (3)在图丁中的接线柱间,用电路符号画出盒内的元件及连接情况。【答案】 见解析图【解析】 (1)使用电压挡进行测量,目的是看内部是否有电源,由于指针没有偏转,因此内部无电源,故黑盒内不存在电源。(2)使用电阻挡读数时注意其零刻度在右侧,因此读数时要从右侧读,读出结果然后乘倍率,即为所测电阻阻值。所以题图乙示数为R=12×100 Ω=1 200 Ω,题图丙示数为R=5×100 Ω=500 Ω。(3)使用电阻挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正极相连的,观察题图甲中的(1)(2)可知,在测量b、c之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c之间接有一个定值电阻;观察题图甲中的(3)(4)可知,在测量a、c之间电阻时,黑表笔接c时电阻很小,接a时电阻很大,说明a、c之间有二极管,而且c应该接二极管的正极;观察题图甲中的(5)可知,黑表笔接b时电阻比(3)中黑表笔接c电阻大,说明了a、c、b之间串联了二极管、电阻两个元件,由题图(6)可知,a、b之间电阻无穷大,因此a、b之间应该是断路,故黑盒内元件的连接如图所示。(1)探索黑箱时首先要用直流电压挡判断黑箱内有没有电源,然后再用电阻挡测量各个接线柱之间的正反向电阻,再根据测量电阻情况推测黑箱内部的组成。(2)各元件的判断方法判断元件 应用挡位 现象电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源电阻 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同二极管 电阻挡 正接时示数很小,反接时示数很大电容器 电阻挡 指针先指“0 Ω”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢1.(多选)下列关于多用电表电阻挡的说法中,正确的是 ( BC )A.红表笔是与表内的电源正极相连的B.为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越疏解析:红表笔是与表内的电源负极相连的,故A错误;指针指在中间刻度附近时,误差较小,为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故B正确;测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后去测电阻,故C正确;表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越密,故D错误。2.用多用电表探测如图所示的黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用电阻挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是选项图中的 ( B )解析:红表笔接F点,电阻很小,此时二极管导通,电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进,电流方向从E到F,只有B正确。3.关于多用电表电阻挡的使用:(1)测量电阻时,如果选择“×10”挡位发现指针偏转过大,应将选择开关S拨至“×1”倍率的挡位,重新进行欧姆调零后测量。(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘。①如果是用“×10”挡测量电阻,则读数为300 Ω。②如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为1.70 V。解析:(1)测量电阻时如果指针偏转过大,说明所选挡位倍率太大,应换小倍率挡位,即应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,即拨至倍率“×1”的挡位,并重新进行欧姆调零后测量。(2)如果是用“×10”挡测量电阻,由图示表盘可知,其读数为30×10 Ω=300 Ω。如果是用直流5 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.1 V,其读数为1.70 V。课时作业18(总分:50分)1.(5分)关于多用电表,下列说法中正确的是( A )A.测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零B.测量直流电压、直流电流时电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流从“-”接线柱流入多用电表C.测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零D.用电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大解析:测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零,故A正确;测量直流电压、直流电流、电阻时电流都是从“+”接线柱流入多用电表,故B错误;多用电表使用前都需要进行机械调零,所以测电阻时也需要进行机械调零,故C错误;用多用电表电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越小,因为电阻越大,通过的电流越小,指针向右转过的角度越小,故D错误。2.(5分)在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡L1和L2均不亮。若故障原因是其中一根导线断路,为排查故障导线,某同学在保持开关闭合状态下,选用多用电表直流10 V挡,将黑表笔接在a接线柱上,红表笔依次接在b、d、f、h接线柱上时,发现接b、d时多用电表指针均不偏转,接f、h时多用电表指针均发生偏转,由此可判断故障导线是 ( C )A.ab B.cdC.ef D.gh解析:根据题意可知,由于多用电表黑表笔接在a接线柱上,红表笔依次接在b、d接线柱上时,多用电表指针均不偏转,说明导线出现故障的应在a→b→d以外的地方,红表笔接在f、h接线柱上时,多用电表指针发生偏转,可以断定故障导线是ef。故选C。3.(5分)关于多用电表的使用,下列操作正确的是 ( B )A.图甲,用直流电压挡测小灯泡两端电压B.图乙,用直流电流挡测小灯泡电流C.图丙,用电阻挡测小灯泡电阻D.图丁,用电阻挡测二极管的反向电阻解析:题图甲,用直流电压挡测小灯泡两端电压时,红表笔应该接小灯泡的左端,黑表笔接右端,故A错误;题图乙,用直流电流挡测小灯泡电流时,电流从红表笔流入多用电表,故B正确;题图丙,用电阻挡测小灯泡电阻时,应该把小灯泡与电路断开,故C错误;题图丁,用电阻挡测二极管的反向电阻时,因黑表笔接多用电表内部电源的正极,则黑表笔应该接二极管的右端,故D错误。4.(5分)关于用多用电表测量电学中的物理量的实验,下列操作正确的是( B )A.测量未知直流电源两端电压时,应先用小量程再逐渐增大到合适的量程B.用“×100 Ω”挡测电阻时指针如图所示,应改用“×10 Ω”挡,欧姆调零后再测C.待测电阻若是连接在电路中,不用把它与其他元件断开后再测量D.使用结束时,应把选择开关置于直流电压最高挡解析:测量未知直流电源两端电压时,为保护电表安全,应先用大量程再逐渐减小到合适的量程,故A错误;用“×100 Ω”挡测电阻时指针如题图所示,可知待测电阻较小,则应改用“×10 Ω”挡,欧姆调零后再测,故B正确;待测电阻若是连接在电路中,需要把它与其他元件断开后再测量,故C错误;使用结束时,应把选择开关置于OFF位置,故D错误。5.(5分)(多选)如图是一个多用电表内部的简化电路图。S为单刀多掷开关,通过操作开关可以切换不同的挡位。下列说法正确的是 ( AC )A.当开关S分别接1和2时,测量的是电流,其中S接1时量程较大B.当开关S分别接3和4时,测量的是电阻,其中A是黑表笔C.当开关S分别接3和4时,测量的是电阻,其中A是红表笔D.当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大解析:由题图可知,当开关S分别接1和2时是电流表,接1时分流电阻相对较小,所以接1时电表的量程较大,故A正确;测量电阻时,电阻表内部应接电源,由题图可知,开关S应接3和4,A与电源的负极相连,所以A为红表笔,故B错误,C正确;由题图可知,当开关S分别接5、6时,测量的是电压,表头所串联的电阻越大,电压表的量程越大,所以开关S接6时的量程比接5时的量程大,故D错误。6.(4分)某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。(1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很大,为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到×10(选填“×10”或“×1 k”)的挡位。(2)若用已调好的多用电表电阻挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大);此时红表笔接触的是二极管的正(选填“正”或“负”)极。解析:(1)表针偏转角度过大,说明待测电阻的阻值较小,所以更换为较小的“×10”挡位。(2)红表笔与电阻挡内部的电源负极相连,根据题意可知题中接法测得的二极管的电阻接近无限大,此时电流从二极管的负极流入,即黑表笔接二极管的负极,红表笔接二极管的正极。7.(10分)如图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1.5×103 Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的电阻挡是×1 k(选填“×10”“×100”或“×1 k”)。 (2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为25.0 mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为125 mA。(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量直流电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为5.0 V。解析:(1)电阻挡读数:对应最上一行,刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的电阻挡。(2)选用量程为50 mA的电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA,指针对应的读数为25.0 mA;选用量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA,指针对应的读数为125 mA。(3)选用量程为10 V的电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V,指针对应的读数为5.0 V。8.(11分)如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边零刻度处,应先调整图乙中多用电表的A(选填“A”“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应短暂(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表。两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示。两表笔所接的接点 多用电表的示数a、b 5.0 Ωa、c 10.0 Ωb、c 15.0 Ω请将记录表补充完整,并在如图甲所示的黑箱中画出一种可能的电路。答案:见解析图解析:(1)使用多用电表前应先调整指针定位螺丝A,使指针指到左边的零刻度线。(2)为保护多用电表的内部元件,在测量黑箱中是否存在电源时,应短暂接触接点b。(3)电阻挡的读数为5.0×1 Ω=5.0 Ω;每对接点间正反向电阻均相同,说明黑箱中没有二极管元件,只有电阻,由测量电阻最大值为15.0 Ω可知,每个电阻的最小值为5.0 Ω,接法如图甲所示;电阻值还可能为10.0 Ω,接法如图乙所示。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十一章 第5节 实验练习使用多用电表.pptx 第十一章 第5节 实验练习使用多用电表.docx