11-5 实验：练习使用多用电表 (人教版2019版必修第三册)(解析版)

11.5 实验：练习使用多用电表
学习目标
会用多用电表测量小灯泡电压、电流，测量定值电阻及二极管的正、反向电阻。

重点：会用多用电表。

一、测电压、电流、电阻
使用多用电表前，应检查指针是否停在刻度线左端“0”位置。

如果没有停在“0”位置，要用螺丝刀轻轻转动机械调零旋钮，使指针指零，再将红、黑测试表笔分别插入“+” “−”插孔。

1．测电压
（1）将功能选择开关旋转到直流电压挡。

（2）根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。

如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。

（3）测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。

使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S。

（如图所示）
（4）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。

2．测电流：按照右图，仿照电压的测量步骤进行测量。

（1）选择直流电流挡合适的量程。

（2）将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中。

（3）读数时，首先要认清刻度盘上的最小刻度。

注意：①多用电表直流电流挡的单位是毫安，不能测量比较大的电流。

①测电流时，选择适当的量程，使表针偏转角度尽量大一些，这样测量结果比较准确。

3．测电阻：要将选择开关扳到欧姆挡上，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。

（1）选择倍率挡。

估计待测电阻阻值，选择适当的倍率挡，使测量时指针指在中央刻度附近，这样测量比较准确。

（2）调零。

测量前，将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处。

（3）测量。

将红、黑表笔与待测电阻两端接触。

读取指针示数再乘以倍率就是待测电阻阻值。

（4）测量结束要将选择开关旋转至“OFF”挡或交流电压最高挡。

4．二极管的特点及测量二极管的正、反向电阻
（1）特点：它由半导体材料制成，有两个电极，一个正极，一个负极，具有单向导电性。

加正向电压时电阻很小，加反向电压时，电阻值很大。

“”。

（2）电阻测量：正向电阻较小，反向电阻很大，可用多用电表判断它的正负极或区分它的好坏。

（3）将多用电表打到欧姆挡，进行欧姆调零，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接二极管“正”极，红笔表接二极管“负”极时，电阻示数较小（正向电阻）；当黑表笔接二极管“负”极，红表笔接二极管“正”极时，电阻示数很大（反向电阻）。

【特别提醒】当二极管正向电阻R1与反向电阻R2相差很大时，说明二极管质量较好；当R1与R2相差较小时，说明二板管质量不好。

如果R1与R2均较小，可能二极管短路；如果R1与R2均较大，可能二极管断路。

【题1】用多用电表探测图甲所示黑箱发现：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；用欧姆挡测量，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图乙中_______。

【答案】B
【解析】黑表笔接E，红表笔接F，阻值很小，此时二极管正向导通，电流方向为由E到F，只有B 正确。

5．用多用电表探索黑箱内的电学元件
二、多用电表的使用注意事项
1．使用多用电表“十三忌”
（1）忌不调零就使用多用电表。

（2）忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。

（3）忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。

（4）忌用手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。

（5）忌用直流电挡位测交流电。

（6）忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。

（7）忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。

（8）忌只看读数不乘倍率。

（9）改换欧姆挡量程后，忌不重新调零。

（10）忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。

（11）忌把电池装反。

（12）忌把电池装在多用电表内长期不用。

（13）多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡。

2．用多用电表测黑箱：一定要先用电压挡判断其内有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量。

3．用多用电表测电流和电压：要先选择量程再进行测量，且不要把量程当成倍率。

【题2】如图所示是简化的多用电表的电路。

转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，
甲说：S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且与1连接时量程较大
乙说：S与3、4连接时，多用电表就成了电流表，且与3连接时量程较大
丙说：S与3、4连接时，多用电表就成了电压表，且与3连接时量程较大
丁同学说：S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
你认为他们的判断正确吗？
【答案】甲同学、丁同学的判断是正确
【解析】S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，R1＋R2起分流作用，所以，S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻小，所以与1连接时量程较大；S与3、4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3<R4，所以与3连接时量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻。

故甲同学、丁同学的判断是正确的，乙同学和丙同学的判断是错误的。

【题3】如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为R g，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是
A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．接表内电池负极的应是红表笔
C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋R g＋R
【答案】ABD
【解析】欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；红表笔接内部电池的负极，B正确；电阻的“∞”刻度在表盘的左端，C错；中值电阻的阻值为r＋R g＋R，D正确。

【题4】多用电表的示意图如图所示。

在正确操作的情况下：
（1）若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。

（2）若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。

（3）若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。

（4）若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：______，______，______。

（5）全部测量结束后，应将选择开关拨到________或者________。

（6）无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表。

【答案】（1）直流电压 1.25V（2）直流电流50.0mA（3）电阻 1.5kΩ（4）改用×1kΩ倍率重新欧姆调零将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘倍率得测量值（5）OFF交流电压500V挡位置（6）红正
【解析】当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域（电流、电压）时，多用电表就可以测量该量，开关所指的数值就是所测量的量程。

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，而不是量程。

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。

由于测量电阻的依据是闭合电路欧姆定律，每次换挡位时，都会改变闭合电路的阻值，因此换挡后必须重新进行欧姆调零。

多用电表在测量时，要求红表笔要插入“＋”插孔，黑表笔要插入“－”插孔，这样，在测量电流时，电流应从红表笔流入。

【题5】在练习使用多用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；
（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_____的电阻；
（3）若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，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。

【答案】（1）R1（2）R1与R2串联的总电阻（3）R2两端的电压
【解析】（1）多用电表使用电流挡时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过R1的电流。

（2）断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻。

（3）若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，多用电表并联在R2两端，此时测得的是R2两端的电压。

【题6】如图电路，当S闭合后两灯均不亮，已知两灯、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路。

若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用表的红表笔与a点相连接，把黑表笔分别先后与b点、c点相连，则以下能检测出断线部分的方法有
A．S闭合，多用表用6V量程的电压表B．S闭合，多用表用0.3A量程的电流表
C．S断开，多用表用×1量程的欧姆表D．以上三种方法都不可以
【答案】C
【解析】电路中发生断路，断路处元件两端的电压等于电源的电动势，故S闭合时，多用表应用15V 量程的电压表，6V量程太小，故A错误。

S闭合时，若ab完好，电流表接在ab间，没有读数，若此处电路有断路，电流表串联在电路中，应有读数，所以用电流表不能判断断路故障在何处，故B错误。

S断开时，多用表用×1量程的欧姆表测量各段电阻，可判断出故障所在的位置，故C正确。

【题7】图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：
（1）用多用电表的直流电压挡进行检查：
①那么选择开关应置于下列量程的________挡。

（用字母序号表示）
A．2.5V B．10V C．50V D．250V
①在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触__________ ______。

（填a或b）
①该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是________ （假设只有下列中的某一项有故障）。

A．灯A断路B．灯B D．d、f段断路
（2）用欧姆挡检查：
①测试前，应将开关S________（填断开或闭合）
①测量结果如下表所示，由此可以断定故障是_______。

表头指针
A．灯A断路B．灯B．灯A、B都断路D．d、e间导线断路
【答案】（1）①B①a①D（2）①断开①D
【解析】（1）用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处（设有一处发生断路）时，电路接通电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零。

因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了示数明显，选择量程不宜过大。

本题中电源的电动势为6V，故选10V量程即可。

测试时红表笔应接电势高的a 点。

根据测试结果，a、b间有示数，说明b→电源→a完好；c、b间有示数，说明b→电源→a→c完好；c、d无示数，说明c→灯→d间完好；d、f有示数，说明f→b→a→c→d完好，故应是d、f段断路。

另外，若灯B短路，则d、f间应无示数。

（2）用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开。

根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时有电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路。

【题8】如图电路，当S闭合后两灯均不亮，已知两灯、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路。

若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用表的红表笔与a点相连接，把黑表笔分别先后与b点、c点相连，则以下能检测出断线部分的方法有
A．S闭合，多用表用6V量程的电压表B．S闭合，多用表用0.3A量程的电流表
C．S断开，多用表用×1量程的欧姆表D．以上三种方法都不可以
【答案】C
【解析】电路中发生断路，断路处元件两端的电压等于电源的电动势，故S闭合时，多用表应用15V 量程的电压表，6V量程太小，故A错误。

S闭合时，若ab完好，电流表接在ab间，没有读数，若此处电路有断路，电流表串联在电路中，应有读数，所以用电流表不能判断断路故障在何处，故B错误。

S断开时，多用表用×1量程的欧姆表测量各段电阻，可判断出故障所在的位置，故C正确。