人教版 (2019)第十一章 电路及其应用5 实验：练习使用多用电表一课一练

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1．通过实际操作学会用多用电表测量电压、电流和电阻.2.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极．
一、认识多用电表
1．多用电表可以用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻．
2．构造
(1)表的上半部分为表盘，标有电压、电流和电阻的刻度线，用于读取这些电学量的测量值．
(2)表中央的指针定位螺丝用于使指针指到零刻度．
(3)表下半部分中间的旋钮是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程．
二、使用多用电表
1．测电压
(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．
(2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高．
(3)根据表盘上的直流电压刻度读出电压值，读数时注意最小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，把多用电表串联在电路中．
(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度．
注意：电流应从红表笔流入多用电表．
3．测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时表内电源接通，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入．
(2)测量步骤：
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、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”．
③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值．
④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.
一、认识多用电表
如图1所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：
图1
(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时，则测量的是___________________．
(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是_____________________．
(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是__________________．
(4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从________表笔经“________”插孔流入电表．
答案 (1)0～2.5 mA的直流电流 (2)0～50 V的直流电压 (3)电阻大小等于读数×100的电阻 (4)红 ＋
解析 当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时，则多用电表就可以测量该量，选择开关所指的数值就是所测量的量程，需要注意的是：由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同，当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程．多用电表在测量时，红表笔要插入“＋”插孔，黑表笔要插入“－”插孔，在测量电路中，电流应从红表笔流入或红表笔接电势高的点．
二、用多用电表测电流、电压和电阻
在练习使用多用电表的实验中：某同学连接的电路如图2所示．
图2
(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．
答案 (1)R1 (2)R1和R2串联 (3)R2(或电源)
解析 (1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．
(2)切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻．
(3)选择开关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，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源两端的电压．
使用多用电表的注意事项
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．电压、电流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．
4．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间刻度附近．
(4)读数时应乘以相应的倍率．
(5)欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．
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，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2.0×104 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.
答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7～30.9都正确) 154 (3)6.2
解析 (1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡．
(2)选50 mA电流挡，则每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为eq \f(1,10)估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为eq \f(1,5)估读)，指针对应的读数为154 mA.
(3)选择10 V电压挡，则每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为eq \f(1,2)估读)，指针对应的读数为6.2 V.
三、用多用电表测二极管的正反向电阻
1.认识二极管：如图4所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．
图4
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．用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选至低倍率的欧姆挡，欧姆调零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选至高倍率的欧姆挡，欧姆调零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．
某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．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，将选择开关拨至欧姆挡适当的挡位处．
(3)将红、黑表笔________，进行欧姆调零．
(4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数．
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指在表盘________(填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．
(6)测量完成后，将选择开关拨向“________”位置或交流电压最高挡．
答案 (3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF
解析 选择欧姆挡位后将红、黑表笔短接进行欧姆调零，使指针指在最右端零刻度处．用多用电表测二极管的反向电阻，应将黑表笔接二极管的负极．为测量准确应使指针尽量指在表盘的中央．测量完成后，应将选择开关拨向“OFF”位置或交流电压最高挡．
四、多用电表检查电路故障
1．故障种类及特点
电路故障一般有两种情况，即短路和断路．
(1)短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大．
(2)断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路则断路处电压等于电源电压．
2．分析与检测方法
(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，说明两点间电路正常；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，说明该部分有断路．
图5是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现灯A、B都不亮．他采用下列两种方法检查故障：
图5
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查；
①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)
A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V
②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填“a”或“b”)．
③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是________(只有下列中的某一项有故障)．
A.灯A断路 B．灯B短路
C．c、d段断路 D．d、f段断路
(2)用欧姆挡检查：
①测试前，应将开关S________(填“断开”或“闭合”)．
②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是________．
A.灯A断路 B．灯B断路
C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路
答案 (1)①B ②a ③D (2)①断开 ②D
解析 (1)①用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，当并联在断路处(设有一处发生断路)时，电压表示数应为电源电压，因此，用多用电表的直流电压挡检查电路时，电压表的量程必须大于电源电压，为了使示数明显，选择量程不宜过大，而电源电压约为6 V，故选10 V量程即可．②测试时红表笔应接电势高的a点．③因合上开关S后，A、B灯都不亮，又只有某一项有故障，所以只可能发生断路的故障．根据测试结果，a、b间有示数，说明a→电源→b完好；c、b间有示数，说明c→a→电源→b完好；d、f有示数，说明d→c→a→电源→b→f完好；c、d无示数，结合以上分析可知d、f段断路．
(2)①用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开．②根据测试结果，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路.
1．(多选)(2018·宿迁市沭阳县高二上期中)结合图6，关于多用电表的使用，下列说法正确的有( )
图6
A．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的电压，表笔接法正确
B．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误
C．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
答案 BC
解析 题图甲中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，电流应从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以题图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误．
2．(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联到被测电路中；测直流电压时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测电路________联；测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在电势________处，即电流从________表笔流进多用电表．
(2)如图7所示为一正在测量中的多用电表表盘．
图7
①如果是用“×10”挡测量电阻，则读数为________ Ω.
②如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为________ mA.
③如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________ V.
答案 (1)mA 串 V 并 高 红 (2)①60 ②7.0 ③3.50
解析 (1)用多用电表测直流电流时，选择开关应置于“mA”挡，且把多用电表串联接入被测电路中；测直流电压时，把选择开关置于标有“V”处，且将多用电表并联于被测电路两端，测直流电压和直流电流时，都必须把红表笔接在电势高处，即电流从红表笔流入多用电表．
(2)①因为选的是“×10”挡，所以读数为6.0×10 Ω＝60 Ω.
②因为用直流10 mA挡测电流，所以对应读数为7.0 mA(注意从直流刻度区读)．
③用直流5 V挡测电压时，读数为3.50 V.
3．(2018·豫北重点中学高二联考)某照明电路出现故障，其电路如图8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．
图8
(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指针如图乙所示，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”)．
答案 (1)11.5(11.2～11.8均可) 蓄电池 (2)小灯
1．(多选)关于多用电表及其使用操作，下列说法正确的是( )
A．电阻刻度左侧密右侧疏
B．测量不同电阻，每次都必须重新调零再进行测量
C．测直流电流时，电流从红表笔流入从黑表笔流出，测电阻时恰好相反
D．用“×10”倍率挡测电阻，指针偏转角度很小，应换成“×100”倍率挡调零后测量
答案 AD
解析 欧姆表电阻刻度左侧密右侧疏，A正确；测电阻时，要选择合适的挡位，并且只要换挡位一定要重新进行欧姆调零，同一挡位测不同电阻时，不用重新调零，故B错误；多用电表测直流电压、直流电流与电阻时，电流均从红表笔流入，从黑表笔流出，故C错误；用“×10”倍率挡测电阻，指针偏转角度很小，说明电阻较大，应换成“×100”倍率挡调零后测量，故D正确．
2．多用电表的示意图如图1所示，正确操作如下．
图1
(1)若选择开关的位置如箭头a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箭头b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箭头c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．
答案 (1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA (3)电阻 1.5 kΩ
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2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．
图2
答案 2.0 10.0 320
解析 直流电流10 mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为0.2 mA，估读到0.1 mA就可以了，读数为2.0 mA；直流电压50 V挡，读第二行刻度“0～50”一排，最小分度值为1 V，估读到0.1 V就可以了，读数为10.0 V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率100.
4.图3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，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( )
图3
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
答案 C
解析 电流表应串联在电路中，将K断开，将多用电表的两个表笔接入电路时应遵循“红入黑出”的原则，所以红表笔接在a处，黑表笔接在b处，所以C选项正确．
5.(2018·宜昌市示范高中协作体高二期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________．
图4
a．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
d．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔
根据图4所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω.
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________．
A．测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
答案 (1)adbe 3×104 (2)AC
6．一同学在某次实验中，通过导线把完好的电流表、滑动变阻器、电阻Rx及三节干电池连成如图5甲所示的电路．他共用了5根导线，分别为导线ab、cd、ef、gh和ij，由于混进了一根内部断开的导线，当合上开关S后，无论怎样移动变阻器的滑片，电流表读数均为零．
图5
(1)若用多用电表的直流电压挡进行检查，合上开关S，那么选择开关最好置于________挡．
A．1 V B．5 V C．25 V D．250 V
(2)接下来在测量gh间的直流电压时，红表笔应接________端．若测量结果如图乙所示，则gh间直流电压是________ V，其他四根导线两端的电压测量值为零，可以断定导线________内部断开．
(3)若改用多用电表的电阻挡进行检查，请写出操作步骤：____________________________
_______________________________________________________________________________
答案 (1)B (2)g 4.51 gh (3)①选择“×1”挡；②断开开关；③依次测量每段导线的电阻；④指针无偏转的为断开的导线
解析 (1)因三节干电池的电动势之和为4.5 V，则选择开关最好置于5 V挡，B正确．
(2)电流由红表笔流入，则红表笔接g端，题图乙的示数为4.51 V，电压表有示数，可知与电压表串联的电路是通路，则导线gh内部断开．
(3)用多用电表电阻挡检测电路故障的步骤：①选择“×1”挡；②断开开关；③依次测量每段导线的电阻；④指针无偏转的为断开的导线．
7．某学生用多用电表测电阻．使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线．
图6
(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔________，调整____________，使指针指向“0 Ω”．
(2)再将调节好的多用电表红表笔和图6甲中的________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为________ kΩ.
(3)图甲中的电压表有两个量程(0～3 V，内阻为R1；0～15 V，内阻为R2)，则R1________R2(填“>”“＝”或“