實(shí)驗(yàn)十一練習(xí)使用多用電表注意事項(xiàng)1.使用前要機(jī)械調(diào)零。2.兩表筆在使用時(shí)，電流總是“紅入”“黑出”。3.測(cè)電阻時(shí)(1)指針指中值附近較準(zhǔn)，否則換擋。(2)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。(3)讀出示數(shù)要乘以倍率。4.使用完畢，選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。誤差分析1.偶然誤差(1)估讀時(shí)易帶來誤差。(2)表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會(huì)使誤差增大。2.系統(tǒng)誤差(1)電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)更換電池。(2)測(cè)電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響，測(cè)得的電流、電壓值均小于真實(shí)值。熱點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)【例1】在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中：圖1(1)某同學(xué)用多用電表測(cè)量電阻，電路如圖1甲所示，若選擇開關(guān)置于“×100”擋，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值，指針位于圖乙所示位置，則Rx_。(2)若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將_(選填“變大”“變小”或“不變”)。(3)某同學(xué)利用圖甲中的器材設(shè)計(jì)了一只歐姆表，其電路如圖丙所示。關(guān)于該歐姆表，下列說法正確的是_。A.電阻刻度的零位在表盤的右端B.表盤上的電阻刻度是均勻的C.測(cè)量前，不需要紅、黑表筆短接調(diào)零D.測(cè)量后，應(yīng)將開關(guān)S斷開某同學(xué)進(jìn)行如下操作：當(dāng)Rx未接入時(shí)，閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆分開時(shí)，調(diào)節(jié)可變電阻，使電流表滿偏。當(dāng)Rx接入A、B表筆之間時(shí)，若電流表的指針指在表盤的正中央，則待測(cè)電阻Rx的阻值為_(已知電流表的內(nèi)阻為Rg，電池的內(nèi)阻為r，可變電阻接入電路的阻值為R)。解析(1)歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)擋位的倍率，即待測(cè)電阻的阻值，圖示讀數(shù)為7×100 700 。(2)當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆表需要重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig可知，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)應(yīng)調(diào)小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由I可知，當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了。(3)由圖丙可知，該歐姆表利用并聯(lián)電路特點(diǎn)與閉合電路歐姆定律測(cè)電阻阻值，電阻刻度的零位置在表盤的左端，由閉合電路歐姆定律可知，表盤上的電阻刻度是不均勻的，測(cè)量前，不需要紅、黑表筆短接調(diào)零，測(cè)量后，應(yīng)將開關(guān)S斷開，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確。當(dāng)Rx未接入時(shí)，閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆分開，調(diào)節(jié)可變電阻使電流表滿偏，由閉合電路歐姆定律得Ig，當(dāng)Rx接入A、B表筆之間時(shí)，若電流表的指針指在表盤的正中央，由閉合電路歐姆定律得Ig·，聯(lián)立解得Rx。答案(1)700(2)變大(3)CD【變式訓(xùn)練1】(2017·全國(guó)卷，23)如圖2a所示為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 A，內(nèi)阻為480 。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 擋。圖2(1)圖a中的A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B.使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C.使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1R2_，R4_。(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)解析(1)與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零的作用，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)換擋開關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以R1R2160 ；換擋開關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻 r120 ，新表頭的量程是1 mA，所以R4r 120 880 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5 mA的電流表，則讀數(shù)為1.47 mA；若此時(shí)B端與“3”相連接，多用電表是歐姆×100 擋，則讀數(shù)為11.0×100 即1.10×103 ；若此時(shí)B端與“5”相連接，多用電表是量程為5 V電壓表，則讀數(shù)為2.94 V。答案(1)黑 (2)B(3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103 2.94 V熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新【例2】如圖3甲所示，數(shù)字多用電表是近來發(fā)展起來的高科技電子產(chǎn)品，它具有測(cè)量精度高、讀數(shù)方便等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。以型號(hào)“DF930”普通數(shù)字多用電表為例，其電壓擋所有量程內(nèi)阻高達(dá)10 M以上，而機(jī)械指針式電壓表內(nèi)阻一般為幾千歐到幾十千歐。圖3現(xiàn)有一塊型號(hào)為“DF930”的數(shù)字多用電表，用它來測(cè)量一只電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。提供的其他測(cè)量器材還有：一只滑動(dòng)變阻器R(030 )，兩只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求：利用這些器材，盡量采用最簡(jiǎn)單的測(cè)量方法，分兩步進(jìn)行。首先測(cè)量電動(dòng)勢(shì)，待電動(dòng)勢(shì)測(cè)定之后再測(cè)量其內(nèi)電阻?，F(xiàn)按圖乙連接好測(cè)量電路。操作步驟：(1)將數(shù)字多用電表選擇開關(guān)置于_擋，選擇合適的量程，斷開開關(guān)_，閉合開關(guān)_，記錄表的示數(shù)，然后反復(fù)測(cè)量多次，取平均值并記為a。(2)將數(shù)字多用電表選擇開關(guān)置于_擋，選擇合適的量程，斷開開關(guān)_，閉合開關(guān)_，記錄表的示數(shù)，記為b，緊接著進(jìn)行以下的操作：將選擇開關(guān)置于_擋，選擇合適的量程，然后同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2，記錄表的示數(shù)并記作c，把b和對(duì)應(yīng)的c作為一組數(shù)據(jù)記錄下來，然后反復(fù)測(cè)量多次，得到多組數(shù)據(jù)。(3)_即為干電池的電動(dòng)勢(shì)。(填“a”“b”或“c”)(4)干電池的內(nèi)電阻的表達(dá)式r_(用a、b、c表示)，將步驟(2)測(cè)得的數(shù)據(jù)代入公式，求出r的平均值，即為干電池的內(nèi)電阻。解析(1)為了測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，需將選擇開關(guān)置于電壓擋，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，此時(shí)電表示數(shù)為電源的電動(dòng)勢(shì)E，即Ea。(2)測(cè)量外電阻需要將電路斷開測(cè)量，故斷開S2，選擇開關(guān)應(yīng)置于歐姆擋，閉合S1，此時(shí)電表示數(shù)為變阻器接入電路的阻值R，即Rb；為測(cè)電源的路端電壓，選擇開關(guān)應(yīng)置于電壓擋，此時(shí)電表示數(shù)即為電源的路端電壓U，Uc。(3)由(1)知a即為干電池的電動(dòng)勢(shì)。(4)由閉合電路歐姆定律EUr即acr，得r。答案(1)電壓S1S2(2)歐姆S2S1電壓(3)a(4)【變式訓(xùn)練2】某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖4所示，該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50 V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。圖4圖5(1)斷開開關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖5所示，讀數(shù)為_V，說明_正常(選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈)。(2)紅表筆接b點(diǎn)，斷開開關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖5相同，可判定發(fā)生故障的器件是_(選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈)。解析(1)由題圖5可知，直流50 V擋的最小分度為1 V，故按“十分之一”估讀法可知讀數(shù)應(yīng)為11.5 V左右。由于測(cè)得的電壓基本等于蓄電池電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)稱值，說明a、c兩點(diǎn)與電源之間是通路，只能是此電池之外的保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈中出現(xiàn)了斷路故障，但故障的具體位置不能確定。(2)同理可知，兩表筆接c、b時(shí)測(cè)得結(jié)果仍等于電源電動(dòng)勢(shì)，說明多用表、開關(guān)、保險(xiǎn)絲、蓄電池形成了一閉合回路，故只能是與多用表并聯(lián)的小燈發(fā)生了斷路故障。答案(1)11.5(11.211.8之間的值均可)蓄電池 (2)小燈使用多用電表檢測(cè)故障的兩點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)多用電表中的電壓擋的量程應(yīng)大于電源電動(dòng)勢(shì)。(2)使用多用電表判斷電路故障時(shí)，應(yīng)采用“試觸法”防止損壞電表。1.指針式多用電表是常用的電學(xué)測(cè)量?jī)x器。請(qǐng)完成下列問題。如圖6甲所示為多量程多用電表的示意圖。圖6(1)當(dāng)接通1或2時(shí)，為_擋(填“電流”“電阻”或“電壓”)。1的量程比2的量程_(填“大”或“小”)，若選擇開關(guān)撥至“25 mA”擋，指針的位置如圖乙所示，則測(cè)量結(jié)果為_mA，接通5或6時(shí)，5的量程比6的量程_(填“大”或“小”)。(2)當(dāng)接通3或4測(cè)量某電阻時(shí)，用“×10”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)該換用_擋(填“×1”或“×100”)，換擋后，在測(cè)量前要先進(jìn)行_。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA，則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)E_V；圖甲中_(填“A”或“B”)為紅表筆。解析(1)根據(jù)多用電表的原理圖知，當(dāng)接通1或2時(shí)，為電流擋。1的量程比2的量程大。若選擇開關(guān)撥至“25 mA”擋，測(cè)量的結(jié)果為107× mA10.7 mA；接通5或6時(shí)，為電壓擋。5的量程比6的量程小。(2)測(cè)量電阻時(shí)，用“×10”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)該換用“×1”擋，換擋后，在測(cè)量前要先進(jìn)行歐姆調(diào)零。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA，則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)EIgR內(nèi)IgR中100×103×15 V1.5 V；多用電表的表筆電流為“紅進(jìn)黑出”，故A為紅表筆。答案(1)電流大10.7小(2)×1歐姆調(diào)零 1.5A2.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)連接的電路如圖7所示圖7若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過_的電流；(填元件代號(hào)，下同)若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是_的電阻；若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是_兩端的電壓。(2)在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，若_(填下列選項(xiàng)字母)A.雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏小B.測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C.選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于2 500 D.歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大解析(1)多用電表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流相等；斷開電路中的電鍵，R1與R2串聯(lián)，多用電表接在其兩端；滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線；則多用電表與電阻R2相并聯(lián)；(2)雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測(cè)量值偏小，故A正確；測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需增大或者減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故B錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，即測(cè)量值小于2 500 ，大于2 000 ，故C錯(cuò)誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)電阻增加，完成歐姆調(diào)零后即可測(cè)量電阻阻值，不影響電阻測(cè)量，故D錯(cuò)誤。答案(1)R1R1與R2R2(2)A3.在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中：(1)在測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆_；(填“高”或“低”)(2)某同學(xué)把選擇開關(guān)打到“×1”擋，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，發(fā)現(xiàn)無法調(diào)零，則他應(yīng)_。A.用力轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕 B.先用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)指針定位螺絲機(jī)械調(diào)零C.更換多用電表的電池D.作報(bào)廢處理，換新的多用電表(3)在多用電表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖8所示，若多用電表的選擇開關(guān)處在以下表格中所指的擋位，請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)指針讀數(shù)。圖8所選擇的擋位指針讀數(shù)直流電壓10 V電阻“×10”擋 (4)小徐同學(xué)要進(jìn)行二極管正反向電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)，他可選用以下器件中的_。(填字母)解析(1)歐姆表的紅表筆與其內(nèi)置電源的負(fù)極相連接，黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源正極相連接，在測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆低。(2)把選擇開關(guān)打到“×1”擋，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，無法調(diào)零，可能是多用電表沒有進(jìn)行機(jī)械調(diào)零造成的，他可以用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)指針定位螺絲進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后再進(jìn)行歐姆調(diào)零，故選B。(3)多用電表選擇直流電壓10 V擋，由圖示可知，其分度值為0.2 V，示數(shù)為3.6 V；選擇開關(guān)置于電阻“×10”擋，由圖示表盤可知，其示數(shù)為26×10 260 。(4)由圖示可知，A是電容器，C是電阻，B、D是二極管，因此可以選擇B、D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。答案(1)低(2)B(3)3.6 V260 (4)BD4.(2017·益陽檢測(cè))在如圖9甲所示的電路中，4節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8 V，0.3 A”。合上開關(guān)S后，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片，A、B燈都不亮。圖9(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障。選擇開關(guān)置于下列量程的_擋較為合適(用字母序號(hào)表示)；A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V測(cè)得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是_。A.A燈絲斷開 B.B燈絲斷開C.d、e間連線斷開 D.B燈被短路(2)接著練習(xí)使用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”，測(cè)試前，一定要將電路中的開關(guān)S_；測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為_，此時(shí)測(cè)量的是_間電阻。根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為_。解析(1)由于4節(jié)干電池串聯(lián)后電動(dòng)勢(shì)為6 V，電壓表量程應(yīng)選10 V，選項(xiàng)B正確。燈泡不亮，說明電路斷路或短路，電壓表接c、d端時(shí)有示數(shù)且接近電源電動(dòng)勢(shì)，說明有電流通過電壓表，c、d間以外其他部分電路接通，電壓表接e、f時(shí)無示數(shù)，說明c、d間燈泡斷路，選項(xiàng)A正確。(2)使用歐姆表時(shí)一定要將被測(cè)電阻從電路中斷開，故填“斷開”。溫度高時(shí)燈絲的電阻大，計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻(或測(cè)量出的電阻是常溫下的電阻)。歐姆表讀數(shù)應(yīng)該為6.0 。由于A燈泡斷路，電阻無窮大，而歐姆表示數(shù)為6.0 ，說明測(cè)量的應(yīng)該是e、f間電阻。由R可求得電阻為12.7 。答案(1)BA(2)斷開6.0e、f12.710