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1、图实101 由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。第1页/共57页 (2)多用电表的内部构造：多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通。如图实102所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“”插孔，红表笔插入“”插孔，并通过转
2、换开关接入与待测量相对应的测量端。第2页/共57页图实102(3)多用电表测电阻阻值的原理：图实103第3页/共57页第4页/共57页 三、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。四、实验步骤 (1)观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程。(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔。第5页/共57页 (4)按如图实104甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。(5)按如图乙所示连好电路，将选择开并置于直流
3、电流挡，测量通过小灯泡的电流。图实104第6页/共57页 (6)用多用电表测电阻的步骤：调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。选择开并置于“”挡的“1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向。将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零。第7页/共57页 再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。(7)探索黑箱内的电学元件：第8页/共57页示数由“逐渐减小到某一较小固定示数
4、欧姆挡电感线圈指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“，且指针摆动越来越慢欧姆挡电容器正接时示数很小，反接时示数很大欧姆挡二极管两接线柱正、反接时示数相同欧姆挡电阻两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电压挡电源现象应用挡位判断目的第9页/共57页 五、数据处理 (1)测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效数字。(2)测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。第10页/共57页 六、注意事项 (1)表内电源正极接黑表笔，负
5、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钮。(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。第11页/共57页 (4)测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。(5)由于欧姆表盘难于估读，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
6、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。第12页/共57页 (8)如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。(9)在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管。第13页/共57页 七、误差分析 (1)电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。(2)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。(3)由于欧姆表刻度的非线性，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，使指针指中值附近。(4)测电流、电压时，由于电表内阻的影
7、响，测得的电流、电压值均小于真实值。(5)读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。第14页/共57页实验原理与操作 例1(2012山东调研山东调研)如图实105甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 的电阻，测量步骤如下：图实105第15页/共57页 (1)调节_，使电表指针停在_的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。(2)将选择开关旋转到“”挡的_位置。(填“1”“10”“100”或“1 k”)(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，并将两表笔短接，调节_，使电表指针对准_的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙
8、所示，该电阻的阻值为_。(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。第16页/共57页 解析使用多用电表欧姆挡，先机械调零。中值电阻为15，测量20 的电阻时，要使用1的倍率，然后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为19。答案(1)指针定位螺丝电流(2)1(3)欧姆调零旋钮电阻(4)19第17页/共57页题组演练题组演练1(2013安徽模拟安徽模拟)多用电表测电阻时，下列操作中正确的是 ()A测量前检查表针是否指在左端的“0”位置，如不在则要进行欧姆调零B用“1”欧姆挡，若指针恰好在刻度3050的正中，则待测电阻为40 C用“1 k”挡，若指针偏转角度太大，应换成“100”或
9、“10”或“1”挡D每次换挡后都要重新欧姆调零第18页/共57页解析：要区分欧姆调零与机械调零，A错误；欧姆刻度不均匀，B错误；用“1 k”挡，若指针偏转角度太大，表明被测电阻很小，应换成“100”或“10”或“1”挡，C正确；每次换挡后都要重新欧姆调零，D正确。答案：CD第19页/共57页2用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图实106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。图实106第20页/共57页_ 电阻100b_V直流电压2.5 V_mA直流电流100 mAa读数选择开关所处挡位指针位置解析：多用电表的直流电压、直流
10、电流的刻度都是均匀的。读直流电压、电流时看表盘中央的那条刻度均匀的刻度线。对于直流100 mA，每一小格表示2 mA，所以读数是23 mA；对于2.5 V的电压挡，每小格表示0.05 V，所以读数为0.57 V；电阻的测量读最上面的一条刻度线，所以读数为320。答案：230.57320第21页/共57页3(2011北京高考北京高考)用如图实107所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：图实107第22页/共57页(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线。(2)将K旋转到电阻挡“100”位置。(3)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针
11、对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)。第23页/共57页(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准第24页/共57页解析：使指针对准电流的“0”刻线，应旋动机械调零部件S；使指针对准电阻的“0”刻线，应旋动欧姆调零部件T；测电阻时若指针偏转角度过小，则待测电阻的阻值很大，据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知，应换用较大
12、倍率的挡位，因此A合理；每换一次挡位应重新调零，则选D；测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连，应选C。答案：(1)S(3)T0刻线(4)ADC第25页/共57页数据处理与误差分析 例2使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：第26页/共57页图实108 (1)仪器连线如图实108所示(a和b是多用电表的两个表
13、笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图实108中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图实109(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_；第27页/共57页图实109 (3)将图实108中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留3位有效数字)第28页/共57页 解析(1)根据所有电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表有，电流从红表笔进入多用电表，电流从黑表笔流出多用电表，由于设计电路图中a表笔接在电流表的正极，故电
14、流经过多用电表从a表笔流出，故a表笔为多用电表的黑表笔。(2)欧姆表读数为R14；电流表读数为I53.0 mA；电阻箱读数为41 60.1 4.6。第29页/共57页 (4)设多用电表内阻为r，已知外电路电阻为R14，多用电表接外电路时：EI(rR)，多用电表两表笔短接时：EI0r，联立解得多用电表内的电池电动势E1.54 V。答案(1)黑(2)1453.04.6(3)102(4)1.54第30页/共57页题组演练题组演练4(1)用多用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实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面
15、的横线上。a将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔第31页/共57页c旋转S使其尖端对准欧姆挡1 kd旋转S使其尖端对准欧姆挡100e旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔_。根据图实1010所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_。图实1010第32页/共57页(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_。A测量电阻时，如果指针偏转过大，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
16、路断开D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零第33页/共57页解析：(1)使用欧姆表时，指针指在“中值”附近较为准确。由图知中值电阻为30，而被测电阻Rx为几十千欧，故选用1 k挡。测量前必须欧姆调零，实验完毕后，将选择开关拨至交流最高挡，故操作顺序应为：c、a、b、e。第34页/共57页(2)指针偏转过大，说明电阻示数太小，即选用倍率过高，应换用倍率较小挡位，且重新调零，A正确。电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，B项错误。利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，C正确。只要不换挡位，就不用重新调零，D错。答案：(1)c、a、b、e30 k(2
17、)AC第35页/共57页5(2011安徽高考安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1 k”挡位，测量时指针偏转如图实1011所示。请你简述接下来的测量操作过程：图实1011第36页/共57页_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图实1012所示。其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。第37页/共57页图实1012(3)图实1013是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可
18、用来测量_；当S旋到位置_时，可用来测量电流，其中S旋到位置_时量程较大。第38页/共57页图实1013解析：(1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确，开关旋到“1 k”挡时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“100”；换挡后，应对欧姆表重新进行欧姆调零；所测电阻阻值等于表盘示数倍数。第39页/共57页(2)上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧，与电压表的内阻相近，因此安培表应用内接法。(3)多用电表测电阻时，电源内置；作电流表时，电阻与表头并联；并联电阻越小，电流表的量程越大。答案：(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”再接入待
19、测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值第40页/共57页(2)连线如图所示(3)电阻1、21第41页/共57页实验的改进与创新 例3(2012江苏高考江苏高考)如图实1014甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。图实1014第42页/共57页 (1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_(选填“A”“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电
20、表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示。第43页/共57页 请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。15.0 b，c10.0 a，c_ a，b多用电表的示数两表笔接的接点第44页/共57页 解析(1)使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A，使指针指到左边的“0”刻度线处。(2)为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，应短暂接触接点b。(3)欧姆表的读数为51 5；每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二极管元件，根据表格中两接点间电阻的数值，可设计的电路图如图实1015所示。
21、第45页/共57页图实1015答案(1)A(2)短暂(3)5.0见解析图第46页/共57页 一、本题创新点分析 1.源于教材本例同样考查了多用电表的使用方法。2.高于教材本例进一步考查了用多用电表探测黑箱内的电学元件。二、本实验还可以从以下方面进行改进创新 实验目的的创新 1.应用多用电表还可以检测电路故障，判定电路是否发生断路或短路，则该实验应如何操作？第47页/共57页 提示：(1)如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能电压表所在支路有断路，或并联路段内有短路。(2)如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路。(3)用电流表同样可按上述
22、方法检测电路故障，因为无论是应用电压表还是应用电流表，目的是检测电路的通与断。第48页/共57页 2.用多用电表鉴别电阻、电容器和电感器，应如何操作？提示：将多用电表选择开关旋到欧姆挡，用两表笔接触电学元件，若发现指针示数稳定，则说明元件为电阻；若发现指针迅速向右摆动，而后慢慢转到表盘左端，则说明元件为电容器；若发现指针从左端慢慢转到右端，则说明元件为电感器。第49页/共57页题组演练题组演练6.用多用电表探测图实1016所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相
23、连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图实1017中的 ()图实1016第50页/共57页图实1017解析：红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向从E到F，只有B正确。答案：B第51页/共57页7在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图实1018所示，闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)；图实1018第52页/共57页(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)。(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查
24、故障。先将选择开关旋至_挡(填“欧姆100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)，再将_(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。(3)若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_、_、_。第53页/共57页解析：(1)若电流表示数为零，说明外电路一定是断路，电压表有示数为E，说明电源与电压表之间的连接无断路，所以发生故障的一定是待测金属丝。(2)电流表示数为零，说明外电路一定存在着断路。因为电源两端有电压，所以不能用欧姆表来检测，只能用电压表(量程高于电源电动势)来检测，没有电压表的情况下，则利用多用电表的10 V直流电压挡来检查故障。多用电表
25、的红表笔应和电源的正极相连。(3)若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是0、E、E。答案：(1)待测金属丝(2)直流电压10 V红(3)0EE第54页/共57页8(2012全国高考全国高考)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1，2、3接线柱之间的电阻为1.5，1、3接线柱之间的电阻为2.5。(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式：图实1019(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为_。第55页/共57页解析：因为1、2接线柱之间的电阻为1，2、3接线柱之间的电阻为1.5，1、3接线柱之间的电阻为2.5。可见1、2接线柱之间是最简单的，猜测1、2接线柱之间只有一个1 电阻；因为2、3接线柱之间的电阻为1.5，猜测2、3接线柱之间两个1 电阻并联再跟一个1 电阻串联，经验证，这种电路是正确的。答案：(1)黑箱内电阻串并联方式如图所示。(2)0.6第56页/共57页感谢您的观看。第57页/共57页