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实验10：练习使用多用电表一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理。
2．使用多用电表测电阻。
3．探索黑箱内的电学元件。
二、实验原理1．多用电表的构造及功能多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。
其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，中间的刻度线是用于测直流、交流电流和直流电压的，其刻度是分布均匀的，最下面一条刻度线左侧标有“”，是用于测交流电压的，其刻度是不均匀的。
多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔。
红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔，插孔上面的旋钮叫调零旋钮，用它可进行欧姆调零。
另外，在表盘和选择开关之间还有一个机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在左端“0”刻线。
2．多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合，测电流和电压的原理与电流表和电压表相同（1）直流电流挡：直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而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表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
（3）测电阻的原理：如图所示，欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便，调零时I g ＝E R g ＋R ＋r 测量时I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x只要将对应R x 值的电流刻度改为阻值R x 的标度即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处。
3．二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号是，当二极管的正极接高电势点，负极接低电势点，即加正向电压时，二极管电阻很小（与加反向电压比较），处于导通状态，相当于一个接通的开关；当给二极管加反向电压时，二极管的电阻无穷大，相当于一个断开的开关，这种特性叫二极管的单向导电性，已被广泛应用。
实验十练习使用多用电表1．若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R x时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应:①将选择开关置于________;②将红、黑表笔短接进行________；③将待测电阻R x接在________进行测量．若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图1所示，则该电阻的阻值是________ Ω。
图1答案×100挡欧姆挡调零红、黑表笔之间 2 2002．某同学测量一只未知阻值的电阻R x.(1）他先用多用电表进行测量,指针偏转如图1甲所示,为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用________挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是__________________________．(2）接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图1乙所示，其中电压2表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω，变阻器最大阻值为100 Ω。
图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．（3)该同学用“伏安法”测量的电阻R x的值将________（选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值．(4）连接电路时应注意的主要事项:________________________________(任回答一项)．图2答案（1）×100欧姆挡调零（2)如图所示，补画①②两条线（3）大于（4）使滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错3．如图3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，3表针指示如图所示，则：图3（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2.0×104Ω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。
实验11：练习使用多用电表一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理。
2．使用多用电表测电阻。
3．探索黑箱内的电学元件。
二、实验原理1．多用电表的构造及功能多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。
其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，中间的刻度线是用于测直流、交流电流和直流电压的，其刻度是分布均匀的，最下面一条刻度线左侧标有，是用于测交流电压的，其刻度是不均匀的。
多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔。
红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔，插孔上面的旋钮叫调零旋钮，用它可进行欧姆调零。
另外，在表盘和选择开关之间还有一个机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
2．多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合，测电流和电压的原理与电流表和电压表相同(1)直流电流挡：直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而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表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
(3)测电阻的原理：如图所示，欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便，调零时Ig=g E R R r++测量时I=g x E R R r R +++ 只要将对应R x 值的电流刻度改为阻值R x 的标度即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处。
3．二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号是，当二极管的正极接高电势点，负极接低电势点，即加正向电压时，二极管电阻很小(与加反向电压比较)，处于导通状态，相当于一个接通的开关；当给二极管加反向电压时，二极管的电阻无穷大，相当于一个断开的开关，这种特性叫二极管的单向导电性，已被广泛应用。
高效提能
1．多用电表表头的示意图如图实Ⅹ－10所示，在正确操作的情况下：
图实Ⅹ－10
(1)若选择开关的位置如a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b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c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：________，________，________．
(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到________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 1.20 V(2)直流电流48 mA(3)电阻 1.6 kΩ(4)改用“×1 k”倍率重新欧姆调零测量、读数(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正2．(2014·唐山模拟)图实Ⅹ－11所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20 Ω～30 Ω的定值电阻．测量的某些操作步骤如下：
图实Ⅹ－11
(1)调节可调部件________使电表指针停在________位置．
(2)调节可调部件K，使它尖端指向________位置．
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件________，使电表指针指向________位置．
解析多用电表在使用前首先要进行“机械调零”，即测量前先检查电表的指针是否停在刻度盘左端的“0”位置，若不在“0”位置，则调节表盘下中间部位的定位螺丝S，使指针停在刻度盘左端的“0”位置，测量电阻应将图中选择开关K旋至欧姆挡的适当挡位，该欧姆表的表盘中值约为“20”，又因为待测电阻的阻值为20 Ω～30 Ω，所以应选×1挡，选好挡位后就要进行欧姆挡调零，调零时将红、黑表笔接触，调节图中的“欧姆调零”旋钮T，使指针指在表盘右端电阻刻度的“0”位置．
答案(1)S刻度盘左端的“0”(2)欧姆挡×1(3)T表盘右端电阻刻度的“0”
3．(2014·四川名校检测)在如实Ⅹ－12图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．
图实Ⅹ－12
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；
A．2.5 V B．10 V
C．50 V D．250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________．
A．A灯丝断开B．B灯丝断开
C．d、e间连线断开D．B灯被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，
①测试前，一定要将电路中的开关S________；
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图实Ⅹ－12乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω.
解析(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，B正确．
②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d 间灯泡断路，A正确．
(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”．
②温度高时灯丝的电阻大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻)．欧姆表读数应该为6 Ω.由于A灯泡断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为6 Ω，
说明测量的应该是e、f间电阻．由R＝U
I可求得电阻为12.7 Ω.
答案(1)①B②A(2)①断开②6e、f12.7
4．实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个试验来测量螺线管的电阻．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等．
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：
①将红表笔插入多用电表的________插孔、黑表笔插入多用电表的________插孔；选择电阻挡“×1”；(填“正”或“负”)
②________________________________________________________________________；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图实Ⅹ－13所示，读数为________Ω；
图实Ⅹ－13
(2)根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择________电路来测量金属丝电阻．
(3)他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数．请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据．(只需写出简要步骤) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析(1)①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻挡“×1”；
②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在电阻为零处；
③读数为4 Ω.
(2)滑动变阻器应选用分压式接法，由于金属丝电阻较小，因此应采用电流表外接法．故选D.
(3)使用多用电表的电压挡位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明与多用电表并联的元件或导线有断路故障，或使用多用电表的电阻挡位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线有断路故障．
答案(1)①正负②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在电阻为零处③4
(2)D(3)见解析
5．(2014·浙江省六校联考)在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：
(1)用多用电表电阻挡测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆凋零(如图实Ⅹ－14a所示)．然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示)，这两步操作是否合理？________(选“a合理”或“b合理”或“都不合理”)
(2)用多用电表电流挡测量电路中电流．该同学将选择开关置于直流50 mA挡，连接的电路如图实Ⅹ－14c所示，图中多用电表测量的是________(填“甲电阻的电流”、“乙电阻的电流”或“总的电流”)，测得的值是________．
c
图实Ⅹ－14
(3)该同学要测量多用电表直流2.5 V挡的内阻R V(约为20 kΩ)．除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个(电动势E为2 V，内阻可忽略不计)、电阻一个(阻值R为10 k Ω)、电键一个、导线若干．要求：①画出实验电路图(多用电表符号用表示)；②写出R V 的表达式(用字母表示)．
解析 (1)b 会受人体电阻的影响；(2)在题图c 中，多用电表与乙电阻串联，因此测的
是乙电阻的电流；(3)多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有：U R V
＝E －U R ，因此：R V ＝UR E －U
(U 为多用电表直流2.5 V 挡的读数)． 答案 (1)a 合理 (2)乙电阻的电流 25.0 mA(±1都可以) (3)①如图所示
②R V ＝
UR E －U
(U 为多用电表直流2.5 V 挡的读数)。
