高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表练习

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知识精讲
知识点01认识多用电表
如图1所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为 ，下半部分是 开关，开关周围标有测量功能的区域及量程．
图1

【即学即练1】如图所示为多用电表的外形图,关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A.表盘上电阻的刻度线不均匀,越靠近右侧刻度线越密集
B.只有测量电阻阻值时,才需要调节指针定位螺丝,使指针指在最左端刻度
C.测量电阻时,假如事先知道电阻的大致阻值,应该选择适当倍率的欧姆挡,使测量时指针落在刻度盘的中间区域
D.无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡,多用电表的表盘左侧都是零刻度
知识点02 使用多用电表
1．使用前应先调整 ，使指针指到零刻度．
2．使用时应先将 旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的 ．
3．不使用的时候应把选择开关旋转到 位置．
4．使用多用电表测量电压、电流和电阻．
(1)测电压：
①选择直流电压挡合适的 ，并将选择开关旋至相应位置．
②将多用电表 在待测电路两端，注意 表笔接触点的电势应比 表笔接触点的电势高．
③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时注意 刻度所表示的电压值．
(2)测电流：
①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．
②将被测电路导线拆开一端，把多用电表 在电路中，注意电流应从红表笔流入多用电表．
③读数时，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，要认清刻度盘上的最小刻度．
(3)测电阻：
①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．
②欧姆调零：将红、黑表笔 ，调整 ，使指针指向“ ”．
③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘 即为待测电阻阻值．
④实验完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡．
【即学即练2】如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题:
(1)当选择开关旋至“mA”挡中的“10”挡位时,则测量的是 。
(2)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时,则测量的是 。
(3)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,正确操作后发现指针的偏转角很小,为了使测量更准确,应该选择的挡位是 (选填“×10”或“×1 k”)。
(4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是由 表笔流入从 表笔流出多用电表。
能力拓展
考法01 用多用电表测电压、电流和电阻
1．多用电表测电压、电流和电阻的注意事项
(1)使用前要机械调零．
(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．
(3)测电阻时注意：
①测电阻必须把待测电阻隔离．
②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零．
③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．
④读数时应乘相应的倍率．
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．
2．多用电表的读数
(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆挡刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．
(2)电压挡、电流挡的读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．
【典例1】如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，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的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______ mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA.
(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________ V.
考法02 用多用电表测二极管的正、反向电阻
1.认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．
特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大．
2．多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．
(2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．
【典例2】某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上．
(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．
(4)测正向电阻时，将________(填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极．
(5)测量发现指针的偏角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到________(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量．
(6)最后应将选择开关拨向________位置．
(7)以上实验过程，缺少的实验步骤是________．
考法03 用多用电表检测电路故障
1．电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路．
2．欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路．
【典例3】如图所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查．
(1)闭合开关，使用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡．该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触__________(选填“c”或“d”)．根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是________．
A．灯A短路 B．灯B短路
C．cd段断路 D．df段断路
表1
表2
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是________．
A．灯A断路 B．灯B短路
C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路
分层提分
题组A 基础过关练
1. (多选)关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用同一刻度
B.电阻刻度线是不均匀的
C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应
2. 如图所示,在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则( )
A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
3. 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．
4. 用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T，请根据下列步骤完成电阻测量。
甲
(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线；
(2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置；
(3)将插入“＋”“－”插孔的两表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)；
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量；
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置；
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置；
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接；
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(5)如图乙所示的是一多用电表表盘。
乙
①如果用直流10 V挡测量电压，则读数为________V；
②如果用×100挡测电阻，则读数为________ Ω。
5. 某同学练习使用多用电表测电流、电压和电阻。图甲为用电流挡测小灯泡电流的原理示意图，图乙为用电压挡测量小灯泡电压的原理示意图，图丙为用欧姆挡测量电阻阻值的原理示意图，图丁为用欧姆挡测量二极管的正向电阻的原理示意图。其中甲、乙、丙三图中开关在测量时都处于闭合状态。判断实验中四图符合操作规程的为( )
A．图甲 B．图乙
C．图丙 D．图丁
6. 图(a)是某同学组装完成的简易多用电表的电路图,图中E是电池,R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻,R6是可变电阻,表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。表盘如图(b)所示,最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。图(a)中虚线框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,5个挡位分别为: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”挡。
图(a)
图(b)
(1)若用欧姆“×100”挡测二极管的反向电阻,则应使图(a)中的A端与 (填“红”或“黑”)色表笔连接后,再将此表笔金属部分与二极管的 (填“正”或“负”)极相接触。测得的示数如图(b),则读数为 (保留两位有效数字)。
(2)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,则多用电表的读数为 。
(3)根据题中所给的条件可得E= V,R5= Ω。
7. (1)若多用电表的电阻挡有三个挡位，分别是“×1”挡、“×10”挡和“×100”挡，当用“×10”挡测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到________挡，换挡后应先____________(填缺少的步骤)，之后用表笔连接待测电阻进行读数，如图所示，由表盘刻度读得该电阻的阻值是________Ω。
(2)某同学用中值电阻10 Ω的多用电表欧姆挡测量一个二极管(正常工作时的电阻约为75 Ω)的正向电阻，下列测量方法最合理的是________。
(3)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示，该工件的直径为________cm，高度为________mm。
8. (1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电阻阻值,先将选择开关旋至倍率“×10”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,结果发现欧姆表指针如图所示,则此电阻的阻值为 Ω。
(2)实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似。现将多用电表选择开关拨到电阻“×100”挡,并重新进行欧姆调零后,分别测它们的正反向电阻加以鉴别。测甲元件时,R正=R反=0.5 kΩ;测乙元件时,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ,接着读数逐渐增加,最后停在表盘最左端。则甲、乙、丙三个元件分别是 。
A.电容器、电阻、晶体二极管
B.电阻、电容器、晶体二极管
C.电阻、晶体二极管、电容器
D.晶体二极管、电阻、电容器
题组B 能力提升练
9. 图中E为电源，R1、R2为电阻，K为开关．现用多用电表测量流过电阻R2的电流，将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是( )
A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处
10.在练习使用多用电表的实验中：
(1)某同学连接的电路如图所示．
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是__________的阻值；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是__________两端的电压．
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若________．
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏角过小，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω
11. 在做练习使用多用电表的实验中．
(1)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针位置如图甲所示，则应将图中的旋钮B转至________(选填“×1 k”或“×10”)挡．
(2)若旋钮B已转至正确的位置，然后将两表笔短接时，再旋转旋钮________(选填“A”“B”或“C”)，使指针对准电阻的“0”刻度线．最后，再将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针位置如图乙所示，则该电阻阻值为________ Ω.
(3)全部测量结束后，应把图甲中的旋钮B拨到“OFF”挡或者________(填字母)．
A．直流电压500 V挡
B．直流电流500 mA挡
C．交流电压500 V挡
12. 某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，动手测量一根金属丝的电阻．
(1)他们选择了欧姆“×10”挡，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大．为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序是________．
①旋转选择开关至欧姆“×1”挡．②旋转选择开关至欧姆“×100”挡．③旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔．④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔．⑤将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔．
A．①④③ B．①⑤④③
C．②④③ D．②⑤④③
(2)经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为________ Ω.
(3)在(2)问的表盘示数情况下，当选择开关为直流100 mA时读数为________，当选择开关为直流2.5 V时读数为________．
13. 某照明电路出现故障，其电路图如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流电压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图乙所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“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，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．
题组C 培优拔尖练
14. 在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电压，则表明________可能有故障．
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．
________________________________________________________________________.
15. 现用多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻和探测电路。
(1)测量步骤如下:
①将选择开关旋转到“Ω”挡的 (填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置,并进行欧姆调零。
②将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若多用电表示数如图甲所示,该电阻的阻值为 Ω。(保留三位有效数字)
甲
(2)探测对象为如图乙所示的黑箱,箱内有一节干电池、一个电阻、一个晶体二极管和一个电容器,箱外有4个接线柱,分别标为1、2、3、4,相邻两个序号间只有一个元件。
乙
①若用多用电表确定元件的位置,应使用多用电表的 (填下述挡位的序号)进行试测。
A.直流10 V电压挡
B.直流1.5 V电压挡
C.欧姆挡
D.直流电流挡
②试测后,用直流1.5 V电压挡进一步测量,测量结果记录如下:
确定电源位置后,去掉电源,应用多用电表的 挡进行测量。结果如下:
③根据以上结果,在图乙虚线框中画出电路图。
课程标准
课标解读
1．了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能。
2．会使用多用电表测量电压、电流和电阻，并能测量二极管的正、反向电阻。
1．通过观察，了解多用电表的表盘及测量功能，会根据需要正确选择挡位。
2．通过实验操作，学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。通过测量二极管正、反向电阻，了解二极管的单向导电性。在实验中培养学生规范操作的习惯。
3．通过分组实验，讨论、交流，培养团队合作意识。
测试点
电压表示数
a、b
有示数
b、c
有示数
c、d
无示数
d、f
有示数
测试点
指针偏转情况
c、d
d、e
e、f
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流10 mA
________mA
直流电压50 V
________ V
b
电阻×100
________ Ω
红表笔位置
1
1
1
黑表笔位置
2
3
4
示数
1.5 V
0
0
红表笔位置
1
1
1
2
3
4
黑表笔位置
2
3
4
1
1
1
电阻情况
电阻很大
电阻很大
电阻很大
先有电阻,然
后变为很大
电阻很小
电阻很小