第14讲 实验：练习使用多用电表-2024年新高二物理暑假预习讲义（人教版2019必修第三册）

第14讲　实验：练习使用多用电表 学习目标　 1.了解多用电表的测量功能，会根据测量需要正确选择挡位。 2.学会电阻、电流、电压的测量方法。 3.会用多用电表测二极管的正反向电阻。 实验基础 一、认识和调整指针式多用电表 1.看清选择开关周围分哪几个区域，各有几个量程。 2.使用前应先旋转“指针定位旋钮”，将指针旋至左边零位置。 3.电阻调零：将两表笔短接，调节电阻调零旋钮，使指针指向电阻的零刻线处。 二、测电阻、电压和电流 1.测电阻 (1)将选择开关旋至欧姆挡，此时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电阻调零：将红、黑表笔短接，调整“电阻调零旋钮”，使指针指向电阻的零刻线处。 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。 2.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标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。 3.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。 三、判断二极管的正负极 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(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)。 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(填“低”或“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(填“低”或“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。 实验探究 探究一　用多用电表测电压、电流和电阻 例1 某同学在练习使用多用电表的过程中， (1)使用多用电表测量电阻时，他的操作过程如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表“＋”“－”插孔，选择开关旋至电阻“×100”挡； ②将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮使指针指零； ③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表指针偏转太大(以电阻无穷大处为起点)，将选择开关旋至电阻________(选填“×10”或“×1 k”)挡，将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，指针偏转如图甲所示，读出电阻的阻值为________ Ω； ④将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔。 (2)如图乙所示，该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压，将选择开关选择直流电压挡合适位置后，应将黑表笔与________(选填“A”或“B”)端接触。 训练1 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 探究二　多用电表的读数 例2 如图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： (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。 训练2 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、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。 指针位置 选择开关所指挡位 读数 a 直流电流100 mA ________ mA 直流电压2.5 V ________ V b 电阻×100 ________ Ω 探究三　用多用电表判断二极管的正负极 例3 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，进行电阻调零。 (4)测正向电阻时，将____________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极。 (5)测量时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_________________________________________________________________________________________________________。 巩固练习 1.在练习使用多用电表的实验中，两小组的同学分别进行了如下操作： (1)下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是________。 A.如图1，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压 B.如图2，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流 C.如图3，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势 D.如图4，利用多用电表欧姆挡测电源的内阻 (2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，开始时他们采用“×100”倍率试测，请完善他们的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×100”倍率； ②_________________________________________________________________； ③把待测电阻放在绝缘桌面或纸上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至________(填“×10”或“×1 k”)倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图中b位置，读数为______kΩ； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 2.在“练习使用多用电表”实验中。 (1)多用电表分别测量小灯泡两端的电压和通过的电流，如图甲所示，多用电表在测量小灯泡的________，A、B两根表笔中________是红表笔。 甲 (2)用多用电表的欧姆挡测量“2.5 V　0.3 A”小灯泡的电阻时，电表指针如图乙所示，此时欧姆表使用的倍率是________。 (3)现用两只多用电表测量该小灯泡的伏安特性曲线，连接好电路后，测量电压用多用电表的2.5 V挡，测电流用多用电表的500 mA挡，如图丙中测量电流的测量值是________ mA。 3.(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)某同学用中值电阻为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________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第14讲　实验：练习使用多用电表 学习目标　 1.了解多用电表的测量功能，会根据测量需要正确选择挡位。 2.学会电阻、电流、电压的测量方法。 3.会用多用电表测二极管的正反向电阻。 实验基础 一、认识和调整指针式多用电表 1.看清选择开关周围分哪几个区域，各有几个量程。 2.使用前应先旋转“指针定位旋钮”，将指针旋至左边零位置。 3.电阻调零：将两表笔短接，调节电阻调零旋钮，使指针指向电阻的零刻线处。 二、测电阻、电压和电流 1.测电阻 (1)将选择开关旋至欧姆挡，此时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电阻调零：将红、黑表笔短接，调整“电阻调零旋钮”，使指针指向电阻的零刻线处。 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。 2.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标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。 3.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。 三、判断二极管的正负极 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(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)。 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(填“低”或“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(填“低”或“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。 实验探究 探究一　用多用电表测电压、电流和电阻 例1 某同学在练习使用多用电表的过程中， (1)使用多用电表测量电阻时，他的操作过程如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表“＋”“－”插孔，选择开关旋至电阻“×100”挡； ②将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮使指针指零； ③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表指针偏转太大(以电阻无穷大处为起点)，将选择开关旋至电阻________(选填“×10”或“×1 k”)挡，将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，指针偏转如图甲所示，读出电阻的阻值为________ Ω； ④将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔。 (2)如图乙所示，该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压，将选择开关选择直流电压挡合适位置后，应将黑表笔与________(选填“A”或“B”)端接触。 答案　(1)③×10　180　(2)B 解析　 (1)③“×100”挡指针偏转太大，说明电阻较小，需要换一个低倍率的挡位，用“×10”挡。读数时用表盘的读数乘选择的倍率，即18×10 Ω＝180 Ω。 (2)电流方向为红表笔流入，黑表笔流出，所以黑表笔与B连接。 在用多用电表测电阻时，必须选择合适的量程，让指针指在表盘中央附近；测量结果不要忘记乘以倍率；每次换倍率时必须进行电阻调零；测量过程中，待测电阻必须从电路中隔离出来，且手不能接触表笔的金属杆；测量完毕，应将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置，以防止电表漏电。 训练1 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 答案　(1)×10　(2)C　120　(3)C 解析　(1)由题图甲可知，用“×100”倍率的挡位测量电阻时，欧姆表指针偏转角度较大，说明所选挡位太大，为减小实验误差应换低倍率挡，应该用“×10”挡进行测量。 (2)用多用电表测量待测电阻阻值时，选挡后一定要先进行电阻调零：将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮C，使指针对准电阻的“0”刻线处。题图乙所示指针示数为12，倍率为“×10”，故最后读数为12×10 Ω＝120 Ω。 (3)测量结束后，应把选择开关旋转到OFF挡或者交流电压最高挡，即交流电压500 V挡，故选C。 探究二　多用电表的读数 例2 如图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： (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)25.0(24.9～25.1均正确)　125　(3)5.0 解析　(1)欧姆表读数：指针对应的刻度值为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)选用50 mA电流挡时，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA，则指针对应的读数为25.0 mA；选择量程为250 mA的电流挡时，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA，指针对应的读数为125 mA。 (3)选择10 V电压挡时，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，指针对应的读数为5.0 V。 (1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线。欧姆表刻度不均匀，读最上面一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线。 (2)电压表、电流表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。 训练2 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、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。 指针位置 选择开关所指挡位 读数 a 直流电流100 mA ________ mA 直流电压2.5 V ________ V b 电阻×100 ________ Ω 答案　22　0.55　340 解析　直流电流100 mA挡：读“0～10”这一排刻度，分值度为2 mA，估读到1 mA，读数为22 mA。 直流电压2.5 V挡：读“0～250”这一排刻度，分度值为0.05 V，估读到0.01 V，读数为0.55 V。 电阻×100挡：读最上面一排刻度，测量值等于表盘上读数“3.4”乘倍率“100”，读数为340 Ω。 探究三　用多用电表判断二极管的正负极 例3 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，进行电阻调零。 (4)测正向电阻时，将____________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极。 (5)测量时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_________________________________________________________________________________________________________。 答案　(4)黑　(5)×1　(6)“OFF挡”或“交流电压最高挡”　(7)换挡后，重新进行电阻调零 解析　 (4)黑表笔接内部电源的正极，则测二极管正向电阻时，应将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极。 (5)测量时发现指针偏角过大，说明倍率选择过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后，再次测量。 (6)最后应将选择开关拔向“OFF挡”或者“交流电压最高挡”位置。 (7)以上实验过程，缺少的实验步骤是：换挡后，重新进行电阻调零。 巩固练习 1.在练习使用多用电表的实验中，两小组的同学分别进行了如下操作： (1)下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是________。 A.如图1，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压 B.如图2，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流 C.如图3，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势 D.如图4，利用多用电表欧姆挡测电源的内阻 (2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，开始时他们采用“×100”倍率试测，请完善他们的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×100”倍率； ②_________________________________________________________________； ③把待测电阻放在绝缘桌面或纸上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至________(填“×10”或“×1 k”)倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图中b位置，读数为______kΩ； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 答案　 (1)BC　(2)②将两表笔短接，调节电阻调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处 ⑤×1 k　⑦10 解析　(1)利用多用电表进行相关物理量的测量时，表内电流方向为“红进黑出”，题图1中用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，红表笔应接在灯泡左端，黑表笔应接在灯泡右端，A错误；题图2和题图3中，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流和利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势都是“红进黑出”，B、C正确；题图4中，因为欧姆表内部有电源，不能用多用电表的欧姆挡测电源的内阻，会损坏多用电表，D错误。 (2)②应用多用电表测电阻，选挡和换挡之后都要进行电阻调零：即需要将两表笔短接，调节电阻调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处；⑤选择“×100”倍率时，由题图可知，指针偏转角度较小，为了减小实验误差，应尽可能使指针指在刻度盘中央附近，需要把选择开关拨至较大的倍率“×1 k”挡；⑦最终指针指在题图中b位置，则读数为R＝10×1 kΩ＝10 kΩ。 2.在“练习使用多用电表”实验中。 (1)多用电表分别测量小灯泡两端的电压和通过的电流，如图甲所示，多用电表在测量小灯泡的________，A、B两根表笔中________是红表笔。 甲 (2)用多用电表的欧姆挡测量“2.5 V　0.3 A”小灯泡的电阻时，电表指针如图乙所示，此时欧姆表使用的倍率是________。 (3)现用两只多用电表测量该小灯泡的伏安特性曲线，连接好电路后，测量电压用多用电表的2.5 V挡，测电流用多用电表的500 mA挡，如图丙中测量电流的测量值是________ mA。 答案　(1)电流　B　(2)×10　(3)120 解析　(1)灯泡与多用电表串联，所以测的是小灯泡的电流； 多用电表中的电流是从红表笔流入，黑表笔流出的，故B是红表笔。 (2)由欧姆定律可得R＝＝ Ω≈8.3 Ω， 图乙的指针指在1左右，故此时欧姆表使用的倍率是“×10”。 (3)多用电表读直流电流，用中间的刻度，以最上面的最大数250为基准，指针指在60上，因为挡位选择了500 mA挡，所以最终读数为120 mA。 3.(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)某同学用中值电阻为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________。 答案　(1)“×1”　电阻调零　8.0　(2)A 解析　 (1)表头指针偏转角度过大，则电阻值较小，要用小倍率，选“×1”挡，换挡后要进行电阻调零，由题图可知，该电阻的阻值是8.0 Ω。 (2)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，红表笔与内置电源负极相连，测二极管正向电阻时，欧姆表黑表笔与二极管正极相连，红表笔与二极管负极相连，用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近，由于欧姆表中值电阻为10 Ω，则应选用“×10”挡，故A正确，B、C、D错误。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$