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1、第7节实验：练习使用多用电表夯实基础【p149】一、实验目的1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法2会使用多用电表测电压、电流及电阻3会用多用电表探索黑箱中的电学元件二、多用电表(一)表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程表盘如图所示：上半部分为表头，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目的标识、挡位和量程另外，还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和表笔的插孔由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流
2、和直流电压共用的标度(二)欧姆表1原理：依_闭合电路的欧姆定律_制成，用来粗略测量_电阻_2电路图：特别提醒：黑表笔插“”插孔，连接表内电源的“”极3刻度的原理：红、黑表笔_短接_，_调节R_，使满偏，此时接在两表笔间的电阻为0，在电流Ig刻度处刻上电阻值“0”，如图甲(Ig_)红、黑表笔_断开_，中无电流，此时接在两表笔间的电阻为，在电流刻度“0”处，刻上电阻值“”，如图乙在红、黑表笔间接入电阻Rx，指示电流Ix(Ix_)，在电流刻度“Ix”处，刻上电阻值“Rx”，如图丙设欧姆表总内阻为rg，rgRgRr，若在两表笔间接入一个电阻Rrg，则指针指在刻度盘的正中央处，所以在电流刻度处刻上电阻值
3、R，这个R叫_中值电阻_，它_等于_欧姆表总内阻由于Ix与Rx不成正比，所以欧姆表的刻度_不均匀_，低阻区刻度_稀_高阻区刻度_密_使用欧姆表时，为使读数比较准确，应恰当选择挡位，使指针指在_中央刻线的附近_4使用步骤及注意事项先看指针是否指在表盘左侧电流的_零刻度线_(电阻)，若有偏差，要进行机械调零(即用螺丝刀调节定位螺丝)选挡位(依估计的电阻大小选择1、10、100、1 k几个挡位中的一个)欧姆调零两表笔_短接_，调节_调零旋钮_，使指针指在表盘右侧满偏电流Ig的刻度线(电阻的零刻度线)处两表笔与被测电阻接触，依指针偏转情况，确定要不要换挡(偏转角度过小时，要换用_大倍率_的挡位；偏转角
4、度过大时，要换用_小倍率_的挡位)，换挡后，要重新进行欧姆调零读数，示数只要读取两位有效数字，被测电阻值等于示数乘以_挡位倍率_注意事项：测电阻时，要把被测电阻与别的元件_断开_，手不要接触表笔的_金属部分_使用完毕，要把_选择开关_调至“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用时，要取出表内的电池(三)多用电表的内部结构多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用如图所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入插孔，红表笔插入插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端三、实验器材多用电表、电学黑
5、箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管和定值电阻(大、中、小)三个四、实验步骤1观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程2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零3将红、黑表笔分别插入“”“”插孔4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5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6利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，将选择开关扳到合适的倍率挡，先进行欧姆调零，然后测量，读出指针指示数，再乘以倍率；若换挡，要重新进行欧姆调零7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
6、个引线间的电阻，确定正负极8探索黑箱内的电学元件.判断目的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欧姆挡两接线柱间正、反接时示数相同二极管欧姆挡黑表笔接“”极时示数较小，黑表笔接“”极时示数很大电容器欧姆挡指针先指“0 ”后逐渐增大到“”，且指针偏转越来越慢自感线圈欧姆挡示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数9.实验完毕拔出红黑表笔，选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高挡五、注意事项1欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、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，即读出的示数再乘以挡上的倍
7、率电流、电压挡是量程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)(4)欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近2多用电表使用的“八大注意”(1)使用前要机械调零(2)在使用时两表笔，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，电阻挡为倍率(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用(6)测电阻时待测电
8、阻与电路、电源一定要断开两手一定不要同时接触两笔金属杆指针指中值附近较准，否则要换挡每换一挡必须重新欧姆调零读出示数要乘以倍率(7)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡(8)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【p151】考点突破例1如图所示为一多用电表，S为选择开关，Q为欧姆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R160 ，R247 k，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出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，并将它们按合理的顺序填写在后面的横线上A旋转S使其尖端
9、对准电阻挡1 kB旋转S使其尖端对准电阻挡100C旋转S使其尖端对准电阻挡10D旋转S使其尖端对准电阻挡1E旋转S使其尖端对准OFFF将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后立即断开G将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后立即断开H两表笔短接，调节Q使表针对准电阻挡刻度盘上的0，随后立即断开所选择操作及顺序为(用字母代号填写)：_(操作步骤可以重复选用)【解析】多用电表测量电阻时，倍率的选择以指针指在中央刻度线附近为依据，由表盘中值示数约15 可知，测R160 的电阻时，从图上看选择“10”挡比选择“1 k”挡更靠近中值电阻刻度线，测R247 k时，应选择“1 k”挡并且在每
10、次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行欧姆调零，然后再进行测量，所以题目中所给操作H需重复选用，在测量过程中对R1和R2测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，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AHGCHFE或CHFAHGE.【答案】AHGCHFE或CHFAHGE针对训练1如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 的电阻，测量步骤如下：(1)调节_指针定位螺丝_，使电表指针停在_电流_的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)(2)将选择开关旋转到“ ”挡的_1_位置(填“1”“10”“100”或“1 k”)(3)将红、黑表笔分别插入“”、“”
11、插孔，并将两表笔短接，调节_欧姆调零旋钮_，使电表指针对准_电阻_的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为_19_ .(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置【p151】考点突破例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_ ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，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
12、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约为14，倍率为“100”，读数为1.4103 .指针指在中间附近时，读数更准确，故应选用“1 k”挡位(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31.3 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
13、为5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为157 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6.3 V.【答案】(1)1.41031 k(2)31.3157(3)6.3针对训练2多用电表表头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a箭头所示，则测量的物理量是_直流电压_，测量结果为_1.20_V_(2)若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是_直流电流_，测量结果为_48_mA_(3)若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是_电阻_
14、，测量结果为_1.6_k_(4)若选择开关的位置如c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：_改用“1_k”倍率_，_重新欧姆调零_，_测量、读数_(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到_OFF挡_或者_交流电压最高挡_(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_红_色表笔经_正_插孔流入电表【p152】考点突破例3多用电表在科研和生活中有着广泛的用途例如探测黑箱内的电学元件，如图甲所示，是黑箱上的三个接线柱，两个接线柱之间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个，某实验小组进行了以下操作，步骤是：用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压；改用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变；用欧姆挡测量，黑表笔接A，红表笔接B时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大；用欧姆挡测量，黑表笔接C、红表笔接B时测得阻值比黑表笔接A、红表笔接B时测得的阻值大(1)上述第步实验操作中说明了_(2)多用电表在调至欧姆挡后，正式测量电阻前需要进行的
