高中物理第二章直流电路7学生实验：练习使用多用电表教科31教科3

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(1)图甲中的 B 端与红(填“红”或“黑”)色表笔相连接． (2)开关 S 接位置 2 (填“1”或“2”)时是电流挡的小量程，根据 题给条件可得 R1＝ 30 Ω，R2＝ 270 Ω，R4＝ 350 Ω. (3)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示．若此时 B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为 60 mA ；若此时 B 端 是与“3”相连的，则读数为 110 Ω . (4)当电池长期使用使得电动势变小，则该电池的多用电表 测量电阻时，所测得的阻值将偏大 (填“偏大”“偏小”或“不 变”)．
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2．刻度标注
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1使用欧姆挡测电阻时，指针的偏角越大，测量电阻值越 小，指针的偏角越小，测量电阻值越大.
2流过欧姆表的电流是自己内部电源提供的，流过电压表 和电流表的电流是外电路的电源提供的.
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A．旋动 S 使其尖端对准电阻挡×1k B．旋动 S 使其尖端对准电阻挡×100 C．旋动 S 使其尖端对准电阻挡×10 D．旋动 S 使其尖端对准电阻挡×1
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E．旋动 S 使其尖端对准“OFF”处
F．将两表笔分别接到 R1 的两端，读出 R1 的阻值，随后即 断开
D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
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多用电表电阻挡的使用步骤：选挡→调零→测量(在中值刻 度附近)→置于“OFF”位置或交流电压最高挡．
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【解析】 (1)根据被测电阻的阻值知，应选“×1 k”挡； 根据多用电表的读数规则知阻值为 30×1 kΩ＝30 kΩ.
G．将两表笔分别接到 R2 的两端，读出 R2 的阻值，随后即 断开
H．两表笔短接，调节 Q 使表针对准电阻挡刻度盘上的 0，
随后即断开
所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：
AHGDHFE(或 DHFAHGE)
.( 操 作 步 骤 可 以重 复
选用)
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解析：多用电表测量电阻时，量程的选择以指针指中央附近 时读数较准确，由表盘中值示数约为 150 可知，测 R1＝60 Ω 的 电阻时，只能选“×1”挡；测 R2＝470 kΩ 时，应选择“×1 k” 挡，并且在每次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行电阻挡 调零，所以题目中所给操作 H 需重复选用．在测量过程中对 R1 与 R2 测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，功能选择开关 必须旋离电阻挡，拨至交流电压最高挡或“OFF”处，所以合理的 操作及顺序为 AHGDHFE 或 DHFAHGE.
kΩ.
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2) 下 列关 于用 多用 电表 电阻 挡测 电阻 的说 法中 正确 的
是
AC
．
A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至
倍率较小的挡位，重新调零后测量
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在“－”、“＋”
插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻时，应把该电阻与电路断开
【例 1】 如图所示是欧姆表的工作原理图．
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(1)若表头的满偏电流为 Ig＝500 μA，干电池的电动势为 1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表
中：
电流刻度 0
200 μA
300 μA
500 μA
电阻刻度 ∞ 4.5×103 Ω (2)这只欧姆表的总内阻为
1．使用多用电表测电阻的步骤 (1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“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 对准欧姆挡的合适挡位． (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．
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(2)测量电阻时，若指针偏转过大，说明被测电阻较小，应选 用倍率较小的挡位，选项 A 正确；测量时按规定红、黑表笔分别 插在“＋”、“－”插孔，但表笔只是测量的两个引线，本身并 没有正负，故调换不会影响测量结果，选项 B 错误；根据多用电 表电阻挡的使用规则知，选项 C 正确；换挡后必须重新调零，若 测量不同的电阻，不用换挡则不需要重新调零，故选项 D 错误．
Ω.
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(2)当表针偏转到满刻度的13处时，通过欧姆表的电流 I″＝
500 μA＝5×10－4
3
3
A．Rx″＝IE″－R 内＝6 000 Ω.
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图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4 和 R5 是定值电阻，R6 是可变电阻；表 头电流表 G 的量程为 0～5 mA，内阻 Rg＝300 Ω.虚线方框内为 换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连．该多用电表有 5 个 挡位，分别为直流电压 5 V 挡和 10 V 挡，直流电流 10 mA 挡和 100 mA 挡，欧姆“×10 Ω”挡．
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3．外形构造如图乙所示(把图上内容补充完整)，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，应把选择开关旋到 OFF 挡或交流电压最高挡．
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【例 2】 (1)用多用电表的电阻挡测量阻值约为几十千欧的 电阻 R x，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中 S 为选择开 关，P 为欧姆调零旋钮．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电阻挡的“0” 刻度，断开两表笔
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欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通 过表头的电流为：I＝Rx＋R＋E Rg＋r，Rx 与电流 I 一一对应，故 可以将表盘上的电流值改为电阻值， 就可以从表盘上直接读出 电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R 也叫调零电阻， R＋Rg＋r 为欧姆表的内阻．
7 学生实验：练习使用(shǐyòng)多用电表
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一、欧姆表 1．原理：依据闭合电路的欧姆 定律制成，它是由电流表 改 装而成的． 2．内部构造：由表头、电源 和可变电阻 三部分组成．
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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 使其尖端对准电阻挡“×1 k”
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d．旋转 S 使其尖端对准电阻挡“×100”
e．旋转 S 使其尖端对准交流 500 V 挡，并拔出两表笔
合理的顺序为 cabe
．
根据如图所示指针位置，该被测电阻的阻值约为 30
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总结提能 在使用多用电表测电阻时，换挡后要重新进行欧 姆调零，测量完毕后应将选择开关置于交流电压最高挡或 “OFF”位置，这两个步骤容易忽略或忘记，应强化记忆．
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如图所示为一可供使用的多用电表，S 为选择开关，Q 为电 阻挡调零旋钮．现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电 阻)．已知阻值分别为 R1＝60 Ω，R2＝470 kΩ，下面提出了在测 量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各 阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按 合理顺序填写在后面的横线上．
合电路的欧姆定律有：Ig＝Rg＋Er＋R0.
得欧姆表总内阻 R 内＝Rg＋r＋R0＝IEg＝3 000 Ω.
测量电阻
Rx
时有
I＝ R内
＋E Rx得
Rx＝EI －R
内
当 I＝200 μA 时，Rx＝2001×.51V0－6 A－3 000 Ω＝4.5×103 Ω
当 I′＝300 μA 时，Rx′＝3001×.51V0－6 A－3 000 Ω＝2×103
3．测量原理 如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻 Rx 时，通过表头 的电流 Ig＝r＋Rg＋ER＋Rx，改变 Rx，电流 I 随着改变，每个 Rx 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与 I 值对应的 Rx 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．
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1合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度线附近，一 般应在14R 中～4R 中的范围内.
2选挡时若无法估计待测电阻大小，则应将选择开关旋到 “×1”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若 指针偏角太小，则逐渐增大量程，直到指针指到中值电阻附近 为止.
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解析：(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔，与多用电 表内电源负极相连的是红表笔，故图中的 B 端与红色表笔相连 接．
(2)开关 S 接位置 2 时，是电流挡的小量程，根据题给条件可 得 R1＋R2＝II1g－RgIg；开关 S 接位置 1 时，是电流挡的大量程，根 据题给条件可得 R1＝IgRIg2＋ －IIggR2，解得 R1＝30 Ω，R2＝270 Ω， 开关 S 接位置 4 时，是电压挡的小量程，根据题给条件可得 U－RI4gRg＝I1，解得 R4＝350 Ω.
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(3)若 B 端与“1”相连，则为电流挡的大量程，分度值是 2 mA，
指针指在 30 格，则多用电表读数为 2 mA×30＝60 mA；若 B 端
与“3”相连，则为欧姆“×10 Ω”挡，指针指在 11 的位置，则读
数为 11×10 Ω＝110 Ω.
(4)当电池电动势变小时，需要重新调零，由于满偏电流 Ig
多用电表在使用完毕后，为什么将选择开关置于“OFF”挡 或交流电压的最高挡？
提示：原因有二：一是为了断开表内电源电路，以防电源 放电，损坏电源；二是为了在使用不当时保护电表．
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考点一 欧姆表测电阻的原理 1．原理如图所示
2×103 Ω
0
3 000
Ω，表针偏转
到满刻度的13时，待测电阻为
6 000
Ω.
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(1)由闭合电路的欧姆定律确定电流和测量电阻之间的关系 来求出电阻刻度的数值；(2)偏转角为指针与左侧零刻度的夹角．
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【解析】 (1)对应电流“0”刻度的电阻刻度为“∞”，对应 满偏电流“500 μA”刻度的电阻刻度为“0”，所以调零时，由闭
电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端？
提示：当所测电阻 Rx＝0 时，电流表中的电流最大，为表 头的满偏电流．
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二、多用电表 1．用途：共用一个表头，可分别测量电压 、电流 、电阻 等 物理量．
2．最简单的多用电表原理图 如图甲所示，当单刀多掷开关接通 1 时，可作为电流表 使 用；接通 2 时，可作为欧姆表使用；接通 3 时，可作为电压表 使 用．
不变，由公式 Ig＝RE内，调零后内阻 R 内比之前小，待测电阻的测
量值是通过电流表的示数体现出来的，由 I＝R内＋E Rx＝RI内g＋R内Rx＝
Ig ，可知当 1＋RR内x
R
内变小时，I
变小，指针跟原来的位置相比偏左，
欧姆表的示数变大．
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考点二 多用电表测电阻的方法
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(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针 示数乘以量程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．
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2．测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行欧姆调零． (2)换挡后要重新欧姆调零． (3)被测电阻要与电源、其他元件分离，不能用手接触表笔 的金属杆． (4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率． (5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至 “OFF”挡或交流电压最高挡． (6)若长期不用，应把电池取出．