2018版浙江省高考物理教师文档讲义：第七章实验十一-练习使用多用电表(学考)（10页）

2018版浙江省高考物理教师文档讲义：第七章实验十一-练习使用多用电表(学考)（10页）

实验十一　练习使用多用电表(学考)‎ ‎[考纲解读]　(1)会对指针式多用电表进行机械调零和电阻挡调零。(2)知道多用电表的操作程序与使用要求。(3)会用指针式多用电表测量电流、电压和电阻，并正确读数。‎ 实验原理 ‎1.外部构造(如图所示)‎ ‎(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。‎ ‎(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。‎ ‎2.欧姆表原理 ‎(1)内部电路简化如图所示。‎ ‎(2)根据闭合电路欧姆定律 ‎①当红、黑表笔短接时，Ig＝，‎ ‎②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝。‎ ‎③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r。‎ 实验器材 多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、定值电阻(大、中、小)三个。‎ 实验步骤 ‎1.机械调零：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.测量小灯泡的电压和电流 ‎(1)按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，测小灯泡两端的电压。‎ ‎(2)按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。‎ ‎4.测量定值电阻 用多用电表测电阻的步骤：‎ ‎(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。‎ ‎(2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端零刻度处，然后断开表笔，再使指针指向∞。‎ ‎(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。‎ ‎(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。‎ ‎(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。‎ ‎(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。‎ 注意事项 多用电表使用的“七大注意”‎ ‎(1)使用前要机械调零。‎ ‎(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。‎ ‎(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。‎ ‎(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。‎ ‎(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。‎ ‎(6)测电阻时：①待测电阻与电路、电源一定要断开。②两手一定不要同时接触两笔金属杆。③指针指中值附近较准，否则换挡。④每换一挡必须重新欧姆调零。⑤读出示数要乘以倍率。‎ ‎(7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。‎ 考点一　欧姆表的原理 ‎1.下列说法中正确的是(　　)‎ A.欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞‎ B.欧姆表可以用来精确地测量电阻 C.用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大 D.用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小 解析　由于欧姆表刻度不均匀，只能对电阻粗略地进行测量。‎ 答案　A ‎2.用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定(　　)‎ A.R＝150 Ω B.R＝1 500 Ω C.1 000 Ω＜R＜1 500 Ω D.1 500 Ω＜R＜2 000 Ω 解析　表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定1 000 Ω＜R＜1 500 Ω，故选C。‎ 答案　C 考点二　多用电表的使用 ‎1.多用电表测电压、电流 ‎(1)多用电表的面板上半部为表盘，下半部为选择开关，测量时，红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔。‎ ‎(2)使用多用电表测电压、电流时，应将选择开关旋至合适的挡位，使指针偏角尽可能大，这样相对误差较小。测电流时应将表串在电路中，测电压时，应将表并在电路中。‎ ‎2.多用电表测量定值电阻 ‎(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，旋转欧姆调零旋钮，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，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，两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应把电池取出。‎ ‎3.注意事项 ‎(1)测电压、电流时，读表盘的中间刻度数，要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数。‎ ‎(2)测电阻时注意：‎ ‎①选挡后要进行欧姆调零，换挡后要重新欧姆调零。‎ ‎②欧姆表选挡时应合理选择倍率，让指针指到中央刻度线附近，读数较为准确。‎ ‎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。‎ ‎1.甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作。他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零。则以下说法正确的是(　　)‎ A.甲选挡错误，而操作正确 B.乙选挡正确，而操作错误 C.甲选挡错误，操作也错误 D.乙选挡错误，而操作正确 解析　在使用多用电表的欧姆挡时一定要先进行欧姆调零，再测量；同时为了减小误差，要尽量使指针指在中间刻度附近，即要合理地选择倍率挡位。‎ 答案　D ‎2.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：‎ A.将两根表笔短接 B.将选择开关拨至“×1 Ω”挡 C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡 D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数 E.调节欧姆调零旋钮，使指针停在0 Ω刻度线上 F.将选择开关拨至交流电压最高挡上 将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是　　　　(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值Rx＝　　　　。‎ 解析　用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100 Ω”的挡测量时，指针停在0 Ω附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10 Ω”的挡来测量，换挡之后，必须重新欧姆调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测量后暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证多用电表不受意外损坏，如下次再使用这个多用电表测电流、电压时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把多用电表烧坏。‎ 答案　CAEDF　160 Ω ‎3.(2016·台州中学期中)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中 ‎(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图1所示。操作正确，表盘指针如图2所示，则该电学元件阻值为　　　　 Ω。‎ ‎(2)该电学元件可能是(单选)　　　　‎ A.一个阻值未知的电阻 B.“220 V　15 W”的白炽灯 C.“220 V　100 W”的白炽灯 解析　(1)由图可知，该元件的电阻为30×100 Ω＝3 000 Ω；(2)所给各灯泡的阻值分别为：R＝可得B的阻值为3 225 Ω，C的阻值484 Ω偏小，则可能的为A、B。‎ 答案　(1)3 000　(2)AB 考点三　多用电表的读数 ‎1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘 ‎(1)左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。‎ ‎(2)刻度不均匀：左密右疏。‎ ‎(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电流、电压挡是量程范围挡。‎ 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)。‎ ‎2.读数技巧 ‎(1)欧姆表的读数 ‎①为了减小读数误差，指针应指在表盘到的部分，即中央刻度附近。‎ ‎②除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时，要估读到下一位，其余情况都不用估读。‎ ‎③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。‎ ‎(2)测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.2、5、0.5时，不用估读到下一位。‎ ‎1.如图所示为一多用电表表盘。‎ ‎(1)如果用直流10 V挡测电压，则读数为　　　　V。‎ ‎(2)如果用直流100 mA挡测量电流，则读数为　　　　mA。‎ ‎(3)如果用×100挡测电阻，则读数为　　　　Ω。‎ 解析　电压、电流读数时用中间刻度线，电压表读数为6.8 V，电流表读数为68 mA，欧姆表读数用上面刻度线，读数为800 Ω。‎ 答案　(1)6.8　(2)68　(3)800‎ ‎2.如图所示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准确，应选用的欧姆挡是　　　　(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　　　　　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。‎ ‎(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为　　　　V。‎ 解析　(1)欧姆表读数：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电阻时应选“×1 k”的欧姆挡。‎ ‎(2)选50 mA直流电流挡，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(此时为估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为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(此时为估读)，指针对应的读数为154 mA。(3)选择10 V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(此时应为估读)，指针对应的读数为6.2 V。‎ 答案　(1)1.5×103　×1 k　(2)30.8(30.7～30.9都正确)　154　(3)6.2‎ ‎3.为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。‎ ‎(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择　　　　倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1 k”)，并　　　　再进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量结果为　　　　Ω。‎ ‎(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路图(b)所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。‎ 本实验中使用多用表测电压时，多用表的选择开关应调到　　　　挡(填：“直流电压10 V”或“直流电压50 V)。‎ 解析　(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“×10”‎ 倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图(a)所示，测量结果为70 Ω。‎ ‎(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压，电动势为6 V，选择开关应调到直流电压10 V挡。‎ 答案　(1)×10　欧姆调零　70‎ ‎(2)连线如图　直流电压10 V