浙江省杭州育华学校2023届高考物理一轮复习讲义：实验十 练习使用多用电表

实验十: 练习使用多用电表 一、实验目的 练习使用多用电表测电阻 二、实验原理 多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成（如图），表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满度电流约几十到几百A，转换开关和测量线路相配合，可测量交流和直流电流、 交流和直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理如图所示， 当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有：① 当表笔间接入待测电阻时，有：② 由①②得：③当时，，指针指在表盘刻度中心，故称为欧姆表的中值电阻，由③式可知每一个都有一个对应的电流值，如果在刻度盘上直接标出与对应的的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。 多用电表的内部电路图可简化为下图： 黑表笔接1、2时，等效为电流表，是测电流的电路，其中接1量程较大；接3、4时，是测电阻的电路；接5、6时，等效为电压表，是测电压的电路，其中接6量程较大。 三、实验器材 多用电表，标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个，小螺丝刀。 四、实验步骤 1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“－”插孔。注意当指针不在左端电流零刻度处时才需要机械调零。 2.选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡。 3．短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。 4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值并与标定值比较，随即断开表笔。 5．换一个待测电阻，重复以上2、3、4步骤，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。为减小测量误差，测量时应尽量使指针指在中间刻度附近。 6.多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。 五、注意事项 1．多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零； 2．测量时手不要接触表笔的金属部分； 3．合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近.若指针偏角太大，应改换低挡位； 若指针偏角太小，应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率； 4．测量完毕后应拔出表笔，选择开头置OFF挡或交流电压最高挡，电表长期不用时应取出电池，以防电池漏液腐蚀。 5．应注意多用电表电流流向：“红进黑出”，即电流由红表笔流入多用电表，由黑表笔流出多用电表。因此测量电流表、电压表、二极管等有正负极器材的内阻时，要考虑电流流向。 6．用多用电表测电流和电压时，多用电表的使用方法等同于电流表和电压表。即多用电表需串联或并联接入电路，电流“红进黑出”，不可超出量程。由于电流表、电压表的刻度是均匀的，应采用刻度盘上中间一排均匀刻度进行读数。读数时先计算好最小分度值，再读数。 ( 例1. （ ★★★ ） 指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题： （1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图（a）所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为_________；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为__________。 （2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为ε、内阻为r，R 0 为调零电阻，R g 为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R x 关系图像如图（c）所示，则该图像的函数关系式为_____________________； （3）下列根据图（c）中I-R x 图线做出的解释或判断中正确的是（ ）（ 多选） A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小 B．欧姆表调零的实质是通过调节R 0 使R x =0时电路中的电流I=I g C．R x 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 D．测量中，当R x 的阻值为图（c）中的R 2 时，指针位于表盘中央位置的左侧 )【考点】多用电表原理 【解析】在使用多用电表测量时，指针的位置如图（a）所示，若选择开关拨至“×1”档，按照最上面刻度读数，则测量的结果为18×1Ω=18Ω；若选择开关拨至“50mA”挡，按照中间刻度读数，则测量结果为23.0mA。由闭合电路欧姆定律，。因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的刻度是不均匀的。欧姆表的示数左大右小是因为电流随待测电阻阻值的增大而减小，选修A错误。 【答案】（1）18Ω 23.0mA （2）（3）BCD 【教学建议】理解多用电表的工作原理，学会测电阻、电压、电流时如何读数。