实验10练习使用多用电表

3．将电源、定值电阻、开关用导线连接，利用多用
电表的直流电流挡测电路的电流；
4．利用多用电表的欧姆挡测电阻 (1)根据被测电阻的大约阻值，选取合适的挡位．把两 表笔短接，观察指针是否指欧姆表的“0”刻度，若不指欧 姆表的“0”刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧 姆表的“0”刻度处； (2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
为Ig的电流表，R是可变电阻，也叫调零电阻，电池的电动 势是E，内电阻是r.欧姆表的原理是依据全电路欧姆定律制
成．当红黑表笔接触时，相当于被测电阻Rx＝0，调节R使
电流达到满偏时满足关系Ig＝E/(R＋Rg＋r)，这一过程叫欧 姆表调零，所以电流满刻度处是电阻挡的零点；当红黑表 笔不接触时，相当于被测电阻Rx ＝∞，此时电流为零，所 以电流的零刻度位置是电阻挡的∞；当红黑表笔接触电阻 Rx时，通过电流表的电流Ix＝E/(R＋Rg＋r＋Rx)，所以电流 的Ix处对应电阻挡的Rx值．
越小阻值越大，应调换倍率更大的挡，且换挡后必须重新 进行电阻调零．
(2009·全国卷Ⅱ)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________，进行欧姆调零． (4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将 ______表笔接二极管负极，读出电表示数．
成测量电路，每进行一种测量时只使用一种的一部分电路，
其他部分不起作用．
图1
(1)直流电流挡
直流电流挡的几个挡位实际是由同一个表头改装成的
几个量程不同的电流表． (2)直流电压挡 直流电压挡的几个挡位实际是由同一个表头改装成的 几个量程不同的电压表．
(3)欧姆挡(欧姆表)
欧姆表的结构如图2所示，G是内阻为Rg 、满偏电流
刻度越密，测量值越不准确，所以，在步骤(5)中应让电表
指针尽量指向表盘的中央，测量完毕后，应拔出表笔，选 择开关置于OFF挡位置． 答案：(3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF
题型二 [例2]
用多用电表探索黑箱问题 如图4中所示，一只黑箱外有4个接线柱A，B，
C，D，盒内有4个阻值都是6 Ω的电阻，分别通过导线接在
示数如图3所示，则该电阻的阻值是________Ω.
图3
[解析]
表头指针偏转角度小，说明测量电阻的阻值
偏大，应选择大倍率的挡，换挡后必须重新调零，由图刻 度读出测量电阻的阻值为2.2×103 Ω. [答案] ×100 调零(或重新调零) 2.2×103
题后反思：多用电表的欧姆挡与其他挡不一样，偏角
此时会引起较大的测量误差； 2. 电流挡和电压挡的表盘刻度均匀，欧姆表的表盘刻 度不均匀，读数时的估读容易带来误差；
考点六
注意事项
1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红
表笔插“＋”孔，黑表笔插“－”孔，注意电流的实际方 向； 2．区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是 表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位 螺丝；欧姆调零即电阻调零，指刻度盘右侧的“0”位置， 调整的是欧姆挡的调零旋钮；
当指针指在刻度盘的中央位置时，Rx的值叫中值电阻，
计算可得Rx＝R＋Rg＋r.因为Ix＝E/(R＋Rg＋r＋Rx)，电流与
电阻呈非线性关系，所以欧姆表的刻度不均匀，且零刻度 在右边，越往左刻度越密．为了减小误差，测量电阻时尽 量使指针指向中值电阻附近(同时注意读数时的估读大小)．
考点三
实验器材
多用电表一块、直流电源一个、开关一个、晶体二极
支表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电
阻接触良好 C．待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元
件断开后再测量
D．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到 “OFF”挡或交流电压最高挡
答案：AB
3．欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值， 发现表针偏转角度极小，下列说法错误的是 ( )
Uab(Uab ＝Ua －Ub)与流过它的电流I之间的变化关系有如下
规律：①当－15 V＜Uab＜0 V时，I近似为零．②当Uab≥0 时，Uab和I的实验数据见下表：
图9
编号
1
2
3
4
5
6
7
Uab/V
3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流 时，多用电表应与被测元件串联；
4．测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆
调零； 5．由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有
效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率；
6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，
特别在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属 杆． 7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开， 否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表； 8．多用电表使用完毕，应将选择开关置于“OFF”挡 或交流电压最高挡，如果长期不用欧姆表时，把表内电池 取出．
图8
若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻
变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx ，其
测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小” 或“不变”)． 解析：本题考查了欧姆表的构造及使用，意在考查考 生对实验原理的理解及分析判断能力．欧姆表在使用时电 流从红表笔流入，从黑表笔流出；根据满偏电流I0＝ 时，则： ，可解得Rx＝5 kΩ； 可 求得欧姆表内阻为R内＝5 kΩ，当指针指到刻度盘的正中央
题型一 [例1]
用多用电表测电阻 一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、
×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现 表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到 ________挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，
那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的
答案：23.0 0.57
320
5．(2009·天津高考)图8所示为一简单欧姆表原理示意 图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω， 可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V， 内 阻 r ＝ 0.5 Ω ， 图 中 与 接 线 柱 A 相 连 的 表 笔 颜 色 应 是 ________色．按正确使用方法测量电阻Rx 的阻值时，指针 指在刻度盘的正中央，则Rx＝__________kΩ.
(3)读出指针在刻度盘上所指的数值，观察选择开关所
对应的电阻挡的倍率，用读数乘以倍率，即得测量结果；
(4)测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电 压最高挡.
5．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆
挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极．
考点五
误差分析
1．欧姆表的电池用久后电动势要变小、内电阻变大，
实验十
练习使用多用电表
考点一
实验目的
1．掌握多用电表的原理及使用方法； 2．根据不同的实际需要熟悉选择开关的使用．
考点二
实验原理
多用电表是比较常用的一种电学仪表，它可以用来测 量交直流电压、电流和电阻，而且可测量的电学量又有多 个量程．其结构简单、使用方便，但是准确度稍低，如图1 所示．多用电表由一只灵敏的直流电表(表头)与若干元件组
(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，将选择开关拨向________________位 置． 解析：本题主要考查多用电表的使用，二极管的单向 导电性，意在考查考生实验操作能力，分析实验现象的能 力．多用电表作为欧姆表使用时，除进行机械调零外，还 要继续欧姆调零，因为欧姆调零的含义是所测得电阻阻值
阻串联或3个电阻并联都不行，只有2个电阻串联再与另外1
个电阻并联后才
可得到4 Ω的阻值．这种连接又要顾及到RCD＝RBC＝
RBD＝4 Ω，不能使任何2个接线柱间存在短路现象，故B， D之间，B，C之间，C，D之间都接了1个6 Ω的电阻，盒内 电路如图4乙所示． [答案] 如图4乙所示 题后反思：黑箱问题是较难的问题之一，但是只要多 接触这类问题，对多用电表测量两个接线柱之间的阻值， 进行合理判断，然后综合几次测量的结果，进行全面思考，
管一个、定值电阻(大、中、小)三个、电阻箱几个、干电池 几节、导线若干．
考点四
实验步骤
1．熟悉多用电表的表面结构，并观察多用电表在使 用前指针是否指在刻度线左端的“0”位置，否则要进行机 械调零(用小螺丝刀轻轻转动位于表盘和选择开关中间的调
零螺丝即定位螺丝，使指针指在刻度线左端的“0”位置；
2.利用多用电表的直流电压挡测直流电源的电压(注意 量程，防止烧坏电表)；
当欧姆表使用一段时间后，电源电动势变小、内阻增
大，则欧姆表调零后满偏电流不变，由I0＝
可知内阻 1 减小，由于R′内<Rx，根据I＝ 可以判断I< I0，由 2 于欧姆表刻度盘的刻度值未变，故测量值与真实值相比变
大． 答案：红 5 变大
6．某同学对黑箱(见如图9)中一个电学元件的伏安特 性进行研究．通过正确测量，他发现该元件两端的电压
A．这个电阻值很小
B．这个电阻值很大 C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重
新欧姆调零后再进行测量
D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡， 重新欧姆调零后再进行测量 答案：AC
4．(2009·安徽高考)用多用电表进行了几次测量，指
针分别处于a和b的位置，如图7所示．若多用电表的选择开
关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？ 请填在表格中．
图7
指针位置
选择开关所处挡位