多用电表使用及电源电动势的测量

《多用电表》原理及使用 一、 欧姆表 1、结构: 欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R ，刻度盘和红、黑表笔组成.2、原理: 闭合电路欧姆定律g g E I R r R =++ 0I = x g xE I R r R R =+++ 3、欧姆表:内阻g E R Rg r R R I ==++=内中，当Rx=R 内时：122x g I I R ε==内指针半偏 4、Rx 与Ix 与的关系：改变Rx ,电流Ix 随之改变,Rx 与Ix 一一对应. 表头刻度Ix →Rx5、刻度:①零刻度在右边，左边为无限大②刻度不均匀,左边密、右边稀。

③刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相6、优缺点:优点：测量方便缺点：若电池用久了，电动势会变化，产生较大误差，R 测大于R ，故只能粗略测量电阻7、操作步骤：如右图8、注意事项：①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1/3到2/3的部分，即中央刻度附近．③使用多用表的欧姆档红表笔与表内电源负极相连。

例1;如图为将量程3mA 的电流表，改装成欧姆表的示意图，电池电动势ε=1.5V 。

若改装后将3mA 处的刻度定为零刻度，2mA 和1mA处应该标多少欧姆？例2、图2为万用表欧姆档原理图。

电流Ig=300µA,rg=100Ω,调零电阻最大R=50K Ω,串联的固定电阻R 0=50Ω，电池电动势ε=1.5V 。

如果用它测电阻，能正确测量的阻值范围是哪一个？A 、30K Ω～80K Ω;B 、3K Ω~8K Ω;C 、300Ω~800Ω；D 、30Ω~80Ω.例3、用欧姆测二极管的的正向电阻和反向电阻一次很大另一次很小，电阻小的那一次红表笔接的是二极管的什么极？二、多用表1、结构2．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．外形见右图，上半部为表头，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，还有欧姆表的调零旋钮，机械调零旋钮和测试笔的插孔题型一、多用表的结构和原理【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）图（a ）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA ，内阻为480 Ω。

虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。

（1）图（a ）中的A 端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（2）关于R 6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。

A ．在使用多用电表之前，调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C ．使用电流挡时，调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得R 1+R 2=______Ω，R 4=_______Ω。

G d（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。

若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。

（结果均保留3位有效数字）（【答案】（1）黑（2）B （3）160 880 （4）1.47 mA（或1.48 mA） 1 100 Ω 2.95V）题型二、多用表的使用方法【例1】一学生使用多用电表测电阻，他在实验中有违反使用规定之处，他的主要实验步骤如下：A．把选择开关置于“×1”欧姆挡；B．把表笔插入插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位置上；C．把两表笔分别与某一待测电阻的两端相连，发现这时指针偏转角度较小；D．换用“×100”挡，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻值；E．把表笔从插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生已经注意到在测量时待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆．这个学生在实验中哪一个或哪些步骤违反了使用规定？(在D步骤中，没有进行欧姆挡的调零就进行测量了，应该先调零再测电阻；在实验结束时，即在步骤E中应该将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡．即D、E两个步骤中存在错误题型三、用多用表检查电路故障例3、[2014•重庆卷] 某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．题6图1 题6图2维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．①断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”)．②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”)．（①11.5(11.2～11.8之间的值均可)蓄电池②小灯）例3、(2014年高考广东34)某同学设计的可调电源电路如图22（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。

①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0~3V，档，示数如图22（b），电压值为___V。

②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于______端。

③要使输出电压U变大，滑片P应向_____端滑动。

④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在______的风险（填“断路”或“短路”）。

(答案：①1.30 ②A ③B ④短路)题型四、用多用表探索黑箱内的电学原件【例4】如图7－7－6所示，已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上．用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如表所示．请判定黑箱内的结构．题型五、测多用表内阻和电池电动势等例5（2013全国新课标I）(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：多用电表电压表：量程5V，内阻十几千欧。

滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干。

回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡．再将红表笔和黑表笔_________，调零点。

(2)将图(a)中多用电表的红表笔和_________ (填“l”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。

（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。

多用电表和电压表的读数分别为_________kΩ和_________ V(4)调节滑动变阻器的滑片．使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4 .00V 。

从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。

根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为______ v，电阻“×1k”档内部电路的总电阻为________ kΩ。

答案：（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.60；（4）12.0；（5）9.0，15.0．例6、【2017•新课标Ⅰ卷】（10分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L （额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。

闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_________W，最大功率为_________W。

（结果均保留2位小数）答案：（1）如右图所示（2）增大增大（3）0.39 1.17，当滑动变阻器的阻值为9 Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，在小灯泡I-U图线上做出两种情况下的电源U-I图线，根据U-I图线的交点坐标即可求出最大和最小功率红表笔 A A B C C B黑表笔 B C C B A A阻值（Ω）100 150 50 2K 2.1K 100测定电源电动势和内阻 一、 伏安法： 1、 实验原理：全电路的欧姆定律 E U I r =+2、 实验电路：如右图所示3、 数据处理：（1）计算法：改变外电路的R ，测两组U 、I 值，代入11E U I r =+，22E U I r =+得211221I U I U E I I -=-，1221U U r I I -=- （2）图像法：改变外电路的R ，测多组U 、I 值，测多组U 、作出 U -I 图象，根据U E Ir =-知E=纵轴截距U r I ∆==∆图线的斜率 4、误差分析：甲图; V V R E E E R r <+测真真=，=+V Vr R r r r R <真测真真 乙图：E E 测真=， A r r R r =+>测真真例1、（2014年高考北京）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。

要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是图1中的_________（选项“甲”或“乙”）。

（2）现有电流表（0～0.6A ）、开关和导线若干，以及以下器材：A. 电压表（0～15V ）Ｂ.电压表（0～3V ）C. 滑动变阻器（0～50Ω）D.滑动变阻器（0～500Ω）实验中电压表应选用_______；滑动变阻器应选用___________；（选填相应器材前的字母）（3） 某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U -I 图线。