2.2 实验练习使用多用电表(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)

2026-09-14
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摘要:

本高中物理讲义聚焦“练习使用多用电表”实验,从认识表盘刻度及功能区域入手,系统梳理测量直流电压、电流、电阻及二极管正反向电阻的操作步骤,结合误差分析与注意事项,构建完整的实验技能学习支架。 资料通过分步骤实验指导培养科学探究能力,误差分析与注意事项渗透严谨的科学态度,题型设计结合电路故障检测等实际问题提升科学思维。课中辅助教师演示操作要点,课后助力学生巩固技能、查漏补缺。

内容正文:

2.实验:练习使用多用电表 一、实验目的 1.认识多用电表表盘刻度和各功能区域。 2.掌握多用电表的使用方法。 3.会用多用电表测量电压、电流。 4.掌握用多用电表测量二极管的正、反向电阻和一般电阻的方法。 二、实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。 1.认识指针式多用电表 一种多用电表的表盘、选择开关,开关周围各功能区域及量程如图所示。 2.数字式多用电表 如图所示,数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。数字式多用电表内都装有电子电路,这样可以使电表对被测电路的影响减到最小,同时还具有多种其他功能。 三、实验步骤 使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指向零刻度。 1.测量直流电压 (1)将选择开关旋转到直流电压挡。 (2)根据待测电压的估计值选择量程。 (3)测量时,用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联,注意使电流从“+”插孔流入多用电表,从“-”插孔流出多用电表,检查无误后再闭合开关S,如图所示。 (4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数。 2.测量直流电流 (1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同,测量时应使电表与待测电路串联。 (2)红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔。测量时,使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端),从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端),如图所示。 (3)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流。 (4)选择适当的量程,使指针偏转角尽量大一些,这样测量结果相对较准。 3.测量导体的电阻 (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倍率。 (2)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处。 (3)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。 (4)测另一电阻时重复(1)(2)(3)三步。 (5)实验完毕:应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 4.判断二极管的正负极 (1)测量正向电阻 将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡,进行欧姆调零,将黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,把读得的数值乘以欧姆挡倍率,即为二极管的正向电阻。 (2)测量反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡,进行欧姆调零,将黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,把读得的数值乘以欧姆挡倍率,即为二极管的反向电阻。 四、误差分析 1.欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差。 2.由于欧姆表刻度的不均匀性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指向中央刻度线附近。 3.读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。 五、注意事项 1.用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。 2.需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流。选择适当的量程,使指针偏转角尽量大一些,这样测量结果相对较准。 3.测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行欧姆调零。 (2)换挡后要重新进行欧姆调零。 (3)被测电阻要与电源等其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆。 (4)被测电阻的阻值等于指针示数乘以倍率。 (5)操作完成后,要将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡,若长期不用,应将电池取出。 (6)选择倍率时,应使指针尽可能指在中央刻度线附近。 题型一 用多用电表测电压、电流和电阻 在练习使用多用电表的实验中,某同学连接的电路如图所示。 (1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过 R1 的电流; (2)若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是 R2(或电源) 两端的电压; (3)若断开电路中的开关S,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是 滑动变阻器R1接入电路的部分和R2串联 的电阻; (4)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时,下列说法正确的是 D 。 A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量 C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间,则测量值小于25 Ω D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大 解析:(1)多用电表作为电流表测电流时应与待测电阻串联,因此测的是流过R1的电流。 (2)滑动变阻器的滑片移到最左端时,R1无阻值接入电路,外电阻就剩一个R2,此时多用电表测的就是R2分得的电压或路端电压。 (3)断开开关,此时多用电表作为欧姆表测量的是滑动变阻器R1接入电路的部分与R2串联之后的总电阻。 (4)若双手捏住两表笔金属杆,测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻,测量值将偏小,选项A错误。测量时发现指针偏离中央刻度过大,若偏转角过大,应减小倍率;若偏转角过小,应增大倍率,因此选项B错误。由于欧姆表刻度线右侧稀、左侧密,选择“×10”倍率挡,在20与30刻度正中间的电阻值应小于250 Ω,选项C错误。欧姆表内的电池使用时间太长,电动势略有减小,内电阻变大,虽然完成调零,但测量值将偏大,选项D正确。 题型二 用多用电表测二极管的正反向电阻 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大)。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,二极管的两个极分别记作a和b,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,接b端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的 a (选填“a”或“b”)端。 (3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,应重新选择量程进行测量。则该同学应选择 ×1 k (选填“×10”或“×1 k”)挡,然后 重新欧姆调零 ,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为 30 kΩ 。 (4)测量完成后,将选择开关拨向 OFF(或交流电压最高) 挡位置。 解析:(2)将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,测量的是二极管的反向电阻,接b端时偏转角度很大,说明电阻很小,测量的是二极管的正向电阻,则b端为二极管的负极,a端为二极管的正极,所以为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a端。 (3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,表针偏角较小,说明所选挡位太小,应选择“×1 k”挡,然后重新欧姆调零,再进行测量。测量结果为30×1 kΩ=30 kΩ。 (4)测量完成后,将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。 题型三 用多用电表检测电路故障 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 电压 挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 欧姆 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 开关 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断路的方法: ①将多用电表挡位调至欧姆挡;②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作,并进行欧姆调零;③测量小灯泡的电阻,如电阻为无穷大,表明小灯泡断路 。 解析:(1)用多用电表欧姆挡检测时必须将待测电路与电源断开,在点1和点2已接好的情况下,应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用欧姆挡进行测量。 (2)在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源电压,可知开关可能出现故障。 (3)把小灯泡拆离电路后,检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡是断路的。 1.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 B 。 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 22 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 40 mA ,当选择开关为直流2.5 V时读数为 1.00 V 。 解析:(1)用多用电表测金属丝的电阻,选择了欧姆“×10”挡,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大,说明电阻较小,应该旋转选择开关至欧姆“×1”挡,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。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。旋转选择开关至“OFF”挡,并拔出两表笔。合理的顺序是①⑤④③,选项B正确。 (2)读数乘以倍率就是最后的结果。 (3)当选择开关为直流100 mA时读数为40 mA,当选择开关为直流2.5 V时读数为1.00 V。 2.如图所示的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 1.5×103 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 ×1 k (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 30.8(30.7~30.9均可) 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 154 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 6.1  V。 解析:(1)欧姆表的表针对应刻度值为15,倍率为“×100”,欧姆表读数为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,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,指针对应的读数为154 mA。 (3)选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(此时应为估读),指针对应的读数为6.1 V。 3.(2026·四川广安期中)(1)某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操作,两次测量时的指针位置均指在如图1所示的位置。一次测量直流电压,所选量程为50 V,则读数应为 24.0  V;一次测量电阻,记录的读数为1 600 Ω,则所选倍率为 ×100 (选填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)。 (2)在(1)中用多用电表测量完电阻后,需要继续测量一个阻值约为13 Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下有些操作步骤是必需的,请选择正确的操作并按正确顺序写出序号 ②①④ ; ①将红表笔和黑表笔接触 ②把选择开关旋转到“×1”位置 ③把选择开关旋转到“×10”位置 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (3)常用的多用电表是由小量程的电流表(表头)改装而成的。有一块满偏电流为50 μA、内阻为800 Ω的小量程电流表,现要将它改装成0~1 mA、0~10 mA两个量程的电流挡,某同学设计了如图2、图3所示的两个电路。在图2所示的电路中R1 < R2(选填“>”或“<”);从保护表头的角度,请你分析说明图2、图3哪种设计更合理: 图3 (选填“图2”或“图3”)。 解析:(1)量程为50 V,则读数应为24.0 V;测电阻时,指针示数为16,而实际为1 600 Ω,所以为“×100”倍率。 (2)现在的电阻表倍率太大,换成“×1”倍率时,恰好13 Ω在中值电阻附近,所以先将开关转到“×1”位置,然后再将红黑表笔对接,进行欧姆调零。步骤为②①④。 (3)总电压不变,电流大的那一路电阻小,由欧姆定律知R1<R2;图3更合理,因为图2电路在通电状态中,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏。 4.某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源,导线及其接触均完好。维修人员使用已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。 (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 11.5(11.2~11.8均可) V,说明 蓄电池 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,多用电表指示仍然和图乙相同,可判断发生故障的器件是 小灯 (选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。 解析:(1)多用电表直流50 V的量程读表头中间均匀部分,共50格,每格1 V,应该估读到0.1 V,指针在11~12之间,读数为11.5 V。开关断开时,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。 (2)两表笔接b、c,闭合开关后测试电压与接a、c时相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,发生故障的器件是小灯。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.2 实验练习使用多用电表(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)
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