内容正文:
实验:练习使用多用电表12
题型1 多用电表的原理 7
题型2 多用表的使用 11
储备区 知识储备 技巧总结
1
知识清单
1.欧姆表的原理及应用
2.多用表的原理及应用
3.二极管的单向导电性
2
知识储备
欧姆表原理及应用知识点
一
1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I=。
3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
(2)当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
(3)当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。
多用电表的原理和使用知识点
二
1.构造
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,又称万用表
2.多用表的使用步骤
(1)用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮(调整定位螺丝),使指针正对零刻度(电流、电压的零刻度)。
(2)选挡:测电流、电压时选择合适的量程;测电阻时选择合适的倍率,以使指针指在中间刻度范围。
(3)测电阻选用合适的倍率后,用欧姆调零旋钮进行调零(表笔直接接触,指针指右侧电阻零刻度)。
(4)将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
(5)将指针示数乘以倍率得测量值。
(6)使用完毕后,将选择开关扳到或交流电压最高挡。
3.使用多用电表的注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.
(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋扭.
(3)测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.
(4)测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.
(5)由于欧姆表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率.
(6)使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆.
(7)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.
(8)如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.
二极管的单向导电性知识点
三
1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示.
2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.
3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.
用多用电表探索黑箱内的电学元件知识点
四
探索黑箱问题时所用档位和现象
判断目的
应用挡位
现 象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
欧姆挡
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
欧姆挡
指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
3
技巧总结
一、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.
二、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.
三、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.
拓展区 拓展延伸 走进985
测量二极管的正反向电阻
1.二极管的单向导电性:如右图所示,二极管的特点是电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
2.用多用电表测电压、电流或电阻时,电流的流向特点
多用电表的“+”插孔插红表笔,“-”插孔插黑表笔。当用于测量电压或电流时,“+”插孔相当于电表的“+”接线柱,“-”插孔相当于电表的“-”接线柱,所以红表笔接触点的电势都比黑表笔高,电流从红表笔流入,从黑表笔流出;当用作欧姆表时,“+”(或红表笔)接线柱与内部电源的负极相连,而“-”接线柱(或黑表笔)与内部电源的正极相连,因此多用电表接入测量电路后电流仍是从红表笔流入,从黑表笔流出。
3.测正向电阻:用多用电表的欧姆挡,量程拨到“×10”的位置上,将红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,然后两表笔短接进行欧姆调零后,让黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极,如图甲所示,指针稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1。
4.测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“×1 k”)变换挡位之后,再次欧姆调零后,让黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极,如图乙所示,指针稳定后读取示数乘以倍率求出反向电阻R2。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 多用电表的原理
【典例1】(2025春•常州校级期末)如图所示是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1,2,3,4,5相连,以改变电路结构,可以分别作为电流表,电压表和欧姆表使用,下列说法正确的是
A.甲接红表笔,乙接黑表笔
B.开关接1时比接2时电表量程大
C.开关接4时比接5时电表量程大
D.用欧姆挡测电阻时,若发现电表指针偏角过大,为减小读数误差,应换用大倍率
【答案】
【分析】多用电红表笔与欧姆表内置电源负极相连,黑表笔与电源正极相连;
灵敏电流表表头与分流电阻并联可以改装成电流表,表头与分压电阻串联可以改装成电压表,欧姆表有内置电源;
电流表的分流电阻越小,电流表量程越大,电压表分压电阻越大,电压表量程越大;分析清楚图示电路结构答题;
多用电表偏角过大,读数小,回到中间误差小,读数变大,换小倍率。
【解答】解:.根据电表红进黑出结合电路可知,甲接黑表笔、乙接红表笔,故错误;
.开关接1和2时是电流表,接3时电流计并联的电阻比接2时并联的电阻小,可知接1时比接2时电表量程大,故正确;
.开关接4、5时是电压表,接4时串联的电阻比接5时小,则接4时比接5时电表量程小,故错误;
.使用多用电表测电阻时如发现电表指针偏角过大,说明指针所指数字较小,则待测电阻较小,为减小读数误差,回到中间误差小,读数变大,应换用低倍率,故错误。
故选:。
【典例2】(多选)(2025•广东学业考试)某同学利用多用电表测量一电阻的阻值。测量前,将选择开关旋至电阻挡,短接两表笔进行欧姆调零,用“”挡测量某电阻的阻值,测量时发现表针偏转角度极小,该同学的判断或操作正确的有
A.该电阻值很小
B.该电阻值很大
C.调换至“”挡,重新欧姆调零后再测量
D.调换至“”挡,重新欧姆调零后再测量
【答案】
【分析】欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小,需选取大挡位,每次换挡需要欧姆调零。
【解答】解:用“”挡测量某电阻的阻值,测量时发现表针偏转角度极大,说明欧姆表指针对应示数很大,可知该电阻值很大;则应调换至“”挡,重新欧姆调零后再测量,故正确,错误。
故选:。
【典例3】(2025•西安模拟)某同学利用一电流表(满偏电流,内阻进行电学实验。
(1)图1为该同学设计的欧姆表的原理图,其中电源的电动势,内阻不计,欧姆调零后,当、间接入阻值为的电阻时电流表的指针指在处,则 。
(2)现将该电流表改装成有、两个量程的电流表,该同学设计了如图2、3所示的两个电路,则 ,若在通电状态下改变量程,从保护表头的角度,请分析说明哪种电路设计更合理 。
【答案】(1)7.5;(2)6;见解析
【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律求解欧姆表内阻以及的电阻阻值;
(2)根据电路的串并联知识求解和阻值;从安全角度分析那个电路更加合理。
【解答】解:(1)根据闭合电路欧姆定律有
当、间接入阻值为的电阻时,根据闭合电路欧姆定律有
解得
(2)对图2和图3根据电路的串并联知识,有,,
联立解得
图3电路设计更合理,因为图2电路在通电状态下,更换量程过程中会造成两分流电阻都未并联在表头两端,导致通过电流表在的电流增大,可能超过其满偏电流而损坏。
故答案为:(1)7.5;(2)6;见解析
【典例4】(2024秋•东城区校级月考)如图是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是
A.是黑表笔、是红表笔
B.作电流表时1比2量程大
C.作电压表时6比5量程小
D.测量电阻时,如果指针偏角过大,应将选择开关拨至倍率更大的挡位
【答案】
【分析】根据欧姆表内部结构进行分析解答;
根据电流表和电压表的内部结构、串并联电路的知识进行分析解答;
根据指针偏转角度的大小判断待测电阻的阻值大小,判断需要重新选择的倍率。
【解答】解:多用电表红表笔与欧姆表内置电源负极相连,接电池负极是红表笔、接电池正极是黑表笔,故错误;
对电流表来说,分流电阻越小量程越大,由图可知接2时分流电阻更大,所以1比2量程大,故正确;
对电压表来说,分压电阻越大量程越大,由图可知接5时分压电阻更大,所以6比5量程大,故错误;
用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转过大,说明待测电阻小,应将选择开关拨至倍率更小的挡位,故错误。
故选:。
题型2 多用表的使用
【典例5】(2025•安徽模拟)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为,内阻为.虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压挡和挡,直流电流挡和挡,欧姆挡。
(1)图(a)中的端与 (填“红”或“黑” 色表笔相连接。
(2)关于的使用,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。
.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得 , 。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时端是与“1”相连的,则多用电表读数为 ;若此时端是与“3”相连的,则读数为 ;若此时端是与“5”相连的,则读数为 。(结果均保留3位有效数字)。
【分析】(1)明确欧姆表原理,知道内部电源的正极接黑表笔,负极接红表笔;
(2)明确电路结构,知道欧姆挡中所接滑动变阻器只能进行欧姆调零;
(3)根据给出的量程和电路进行分析,再结合串并联电路的规律和欧姆定律即可求得各电阻的阻值;
(4)明确电表的量程,确定最小分度,从而得出最终的读数。
【解答】解:(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,红表笔与内置电源正极相连,由图示电路图可知,端与黑表笔相连;
(2)由电路图可知,只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流挡时也不需要进行调节,故正确,错误;
故选:;
(3)直流电流挡分为和,由图可知,当接2时应为;根据串并联电路规律可知:;
总电阻为:。
接4时,为电压挡,因串入的电阻较小,故应为量程的电压表;
此时电流计与、并联后再与串联,即改装后的电流表与串联再改装为电压表;
根据串联电路规律和欧姆定律可知:。
(4)若与1连接,则量程为,读数为;
若与3连接,则为欧姆挡挡,读数为;
若与5连接,则量程为;故读数为均可);
故答案为:(1)黑;(2);(3)160、880; (4);;。
【典例6】(2025•泰安二模)如图甲所示,某同学设计具有“”、“ ”和“”三种倍率简易欧姆表的电路,并使改装后的刻度盘正中央的刻度为15。现可提供的器材如下:
.干电池(电动势,内阻为
.电流表(量程为,内阻为
.定值电阻、、
.滑动变阻器
.滑动变阻器
.单刀多掷开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干
(1)滑动变阻器应选择 (选填“”或“” ;
(2)现利用该欧姆表测定一未知电阻的阻值,将开关接2,经正确操作后,欧姆表的指针位置如图乙所示,为较准确地测定该电阻的阻值,以下操作正确的是
.开关接1
.开关接3
.将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线
.将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使指针指在电阻的刻线
(3)上述操作完成后,重新测量电阻的阻值,欧姆表示数如图丙所示,则 ;
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电源的电动势变小,内阻变大,但仍能欧调零,按正确操作再测上述的阻值,其测量结果与原结果相比将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
【答案】(1);(2);(3)2400;(4)偏大。
【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律计算欧姆表的内阻判断;
(2)根据欧姆表的使用方法分析判断;
(3)欧姆表的读数为指针所指示数乘以倍率;
(4)根据闭合电路的欧姆定律推导判断。
【解答】解:(1)将红黑表笔短接,调节使电流表达到满偏,根据闭合电路欧姆定律有
当指针位于中间时有
因为欧姆表中间刻度值为5,则针对“”、“ ”和“”三种倍率,倍率越大电阻越大;“”倍率时欧姆表的内阻为
故滑动变阻器应选择“”。
(2)由欧姆表的原理可知开关接1、2、3时,分别对应“”、“ ”和“”三种倍率;开关接2,经正确操作后,由图乙所示可知该未知电阻较大,为了便于测量要换大倍率,即开关接3;每次换倍率后要重新欧姆调零,调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线;
故正确,错误。
故选:。
(3)由于倍率为“”,由丙图知指针指在24刻度处,故
(4)由闭合电路的欧姆定律有:新电池,
旧电池,
则由可得
则
由可得,故测量值偏大。
故答案为:(1);(2);(3)2400;(4)偏大。
【典例7】(2025春•荆州期末)某同学想测某电阻的阻值。
(1)该同学先用多用电表的欧姆挡中的“”挡粗略测量该电阻,结果如图甲所示,则该读数为 。
(2)为了更准确地测量该电阻的阻值,有以下实验器材可供选择:
.电流表(量程为,内阻约为;
.电流表(量程为,内阻;
.定值电阻;
.定值电阻;
.滑动变阻器;
.滑动变阻器;
.蓄电池(电动势为,内阻很小);
.开关。
(3)滑动变阻器应选择 (填“”或“” 。
(4)该同学设计了测量该电阻的电路图,如图乙所示。则图中与串联的定值电阻应选择 (填“”或“” 。
(5)该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,则该电阻表达式 (用题中所给物理量的符号表示)。
【答案】(1)260;(3);(4);(5)。
【分析】(1)欧姆表的读数为指针所示数与倍率乘积;
(3)根据滑动变阻器的接法分析判断;
(4)根据串联电路规律计算判断;
(5)根据并联电路规律计算;
【解答】解:(1)图甲中欧姆表的读数为。
(3)图乙中滑动变阻器连接方式为分压式,为了调节方便,应选择总阻值较大的滑动变阻器,即选。
(4)由于电源电压为,应将改装成量程为的电压表,因此串联的电阻为
故选:。
(5)由并联电路规律得
解得
故答案为:(1)260;(3);(4);(5)。
【典例8】(2025•河南模拟)在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是、、,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到______挡。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为______。
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是______。
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,测量电阻将偏__________________(填“大”或“小” ,若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为______。
【答案】(1);(2)170;(3)35;(4)大,28。
【分析】(1)根据多用电表欧姆挡的特点分析判断;
(2)欧姆表的读数为指针所指示数乘以倍率;
(3)根据闭合回路欧姆定律计算;
(4)根据闭合回路欧姆定律计算判断。
【解答】解:(1)根据题意可知,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,说明待测电阻较小,为了较准确地进行测量,应换到挡。
(2)由图甲可知,被测电阻的测量值
(3)根据题意可知,当电流计满偏时,流过电源的电流为,由闭合回路欧姆定律可得,欧姆表内阻为
则表盘上刻度线对应的电阻值是
(4)若测得某电阻为,电池电动势为,欧姆表内阻为,则电流计的电流为
电动势下降到,欧姆表内阻为
则这个电阻的真实值为
以上分析可知,电池的电动势下降到,待测电阻比真实值偏大。
故答案为:(1);(2)170;(3)35;(4)大,28。
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实验:练习使用多用电表12
题型1 多用电表的原理 7
题型2 多用表的使用 9
储备区 知识储备 技巧总结
1
知识清单
1.欧姆表的原理及应用
2.多用表的原理及应用
3.二极管的单向导电性
2
知识储备
欧姆表原理及应用知识点
一
1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I=。
3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
(2)当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
(3)当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。
多用电表的原理和使用知识点
二
1.构造
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,又称万用表
2.多用表的使用步骤
(1)用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮(调整定位螺丝),使指针正对零刻度(电流、电压的零刻度)。
(2)选挡:测电流、电压时选择合适的量程;测电阻时选择合适的倍率,以使指针指在中间刻度范围。
(3)测电阻选用合适的倍率后,用欧姆调零旋钮进行调零(表笔直接接触,指针指右侧电阻零刻度)。
(4)将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
(5)将指针示数乘以倍率得测量值。
(6)使用完毕后,将选择开关扳到或交流电压最高挡。
3.使用多用电表的注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.
(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋扭.
(3)测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.
(4)测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.
(5)由于欧姆表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率.
(6)使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆.
(7)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.
(8)如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.
二极管的单向导电性知识点
三
1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示.
2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.
3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.
用多用电表探索黑箱内的电学元件知识点
四
探索黑箱问题时所用档位和现象
判断目的
应用挡位
现 象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
欧姆挡
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
欧姆挡
指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
3
技巧总结
一、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.
二、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.
三、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.
拓展区 拓展延伸 走进985
测量二极管的正反向电阻
1.二极管的单向导电性:如右图所示,二极管的特点是电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
2.用多用电表测电压、电流或电阻时,电流的流向特点
多用电表的“+”插孔插红表笔,“-”插孔插黑表笔。当用于测量电压或电流时,“+”插孔相当于电表的“+”接线柱,“-”插孔相当于电表的“-”接线柱,所以红表笔接触点的电势都比黑表笔高,电流从红表笔流入,从黑表笔流出;当用作欧姆表时,“+”(或红表笔)接线柱与内部电源的负极相连,而“-”接线柱(或黑表笔)与内部电源的正极相连,因此多用电表接入测量电路后电流仍是从红表笔流入,从黑表笔流出。
3.测正向电阻:用多用电表的欧姆挡,量程拨到“×10”的位置上,将红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,然后两表笔短接进行欧姆调零后,让黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极,如图甲所示,指针稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1。
4.测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“×1 k”)变换挡位之后,再次欧姆调零后,让黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极,如图乙所示,指针稳定后读取示数乘以倍率求出反向电阻R2。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 多用电表的原理
【典例1】(2025春•常州校级期末)如图所示是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1,2,3,4,5相连,以改变电路结构,可以分别作为电流表,电压表和欧姆表使用,下列说法正确的是
A.甲接红表笔,乙接黑表笔
B.开关接1时比接2时电表量程大
C.开关接4时比接5时电表量程大
D.用欧姆挡测电阻时,若发现电表指针偏角过大,为减小读数误差,应换用大倍率
【典例2】(多选)(2025•广东学业考试)某同学利用多用电表测量一电阻的阻值。测量前,将选择开关旋至电阻挡,短接两表笔进行欧姆调零,用“”挡测量某电阻的阻值,测量时发现表针偏转角度极小,该同学的判断或操作正确的有
A.该电阻值很小
B.该电阻值很大
C.调换至“”挡,重新欧姆调零后再测量
D.调换至“”挡,重新欧姆调零后再测量
【典例3】(2025•西安模拟)某同学利用一电流表(满偏电流,内阻进行电学实验。
(1)图1为该同学设计的欧姆表的原理图,其中电源的电动势,内阻不计,欧姆调零后,当、间接入阻值为的电阻时电流表的指针指在处,则 。
(2)现将该电流表改装成有、两个量程的电流表,该同学设计了如图2、3所示的两个电路,则 ,若在通电状态下改变量程,从保护表头的角度,请分析说明哪种电路设计更合理 。
【典例4】(2024秋•东城区校级月考)如图是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是
A.是黑表笔、是红表笔
B.作电流表时1比2量程大
C.作电压表时6比5量程小
D.测量电阻时,如果指针偏角过大,应将选择开关拨至倍率更大的挡位
题型2 多用表的使用
【典例5】(2025•安徽模拟)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为,内阻为.虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压挡和挡,直流电流挡和挡,欧姆挡。
(1)图(a)中的端与 (填“红”或“黑” 色表笔相连接。
(2)关于的使用,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。
.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得 , 。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时端是与“1”相连的,则多用电表读数为 ;若此时端是与“3”相连的,则读数为 ;若此时端是与“5”相连的,则读数为 。(结果均保留3位有效数字)。
【典例6】(2025•泰安二模)如图甲所示,某同学设计具有“”、“ ”和“”三种倍率简易欧姆表的电路,并使改装后的刻度盘正中央的刻度为15。现可提供的器材如下:
.干电池(电动势,内阻为
.电流表(量程为,内阻为
.定值电阻、、
.滑动变阻器
.滑动变阻器
.单刀多掷开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干
(1)滑动变阻器应选择 (选填“”或“” ;
(2)现利用该欧姆表测定一未知电阻的阻值,将开关接2,经正确操作后,欧姆表的指针位置如图乙所示,为较准确地测定该电阻的阻值,以下操作正确的是
.开关接1
.开关接3
.将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线
.将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使指针指在电阻的刻线
(3)上述操作完成后,重新测量电阻的阻值,欧姆表示数如图丙所示,则 ;
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电源的电动势变小,内阻变大,但仍能欧调零,按正确操作再测上述的阻值,其测量结果与原结果相比将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
【典例7】(2025春•荆州期末)某同学想测某电阻的阻值。
(1)该同学先用多用电表的欧姆挡中的“”挡粗略测量该电阻,结果如图甲所示,则该读数为 。
(2)为了更准确地测量该电阻的阻值,有以下实验器材可供选择:
.电流表(量程为,内阻约为;
.电流表(量程为,内阻;
.定值电阻;
.定值电阻;
.滑动变阻器;
.滑动变阻器;
.蓄电池(电动势为,内阻很小);
.开关。
(3)滑动变阻器应选择 (填“”或“” 。
(4)该同学设计了测量该电阻的电路图,如图乙所示。则图中与串联的定值电阻应选择 (填“”或“” 。
(5)该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,则该电阻表达式 (用题中所给物理量的符号表示)。
【典例8】(2025•河南模拟)在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是、、,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到______挡。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为______。
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是______。
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,测量电阻将偏__________________(填“大”或“小” ,若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为______。
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