发布时间 : 星期日 文章2019-2020年高中物理模块八恒定电流考点3.6实验多用电表的原理与使用试题更新完毕开始阅读6417e1d84531b90d6c85ec3a87c24028915f8586
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考点3.6实验多用电表的原理与使用
一、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1.构造：如图所示，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.
全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.
E
2.工作原理：闭合电路欧姆定律I＝.
Rg＋R＋r＋Rx
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)
Ig
(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.
2二、多用电表
1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.
2.外形如图2所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.
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3.多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔). 三、二极管的单向导电性
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3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. 四、练习使用多用电表 1.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. 2.实验步骤
(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程.
(2)机械调零：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. (4)测量小灯泡的电压和电流.
①按如图甲所示的电路图连好电路，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.
②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流. (5)测量定值电阻
①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处； ②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果； ④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡. 规律方法总结
1.多用电表使用注意事项
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(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”，“黑出”.
(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指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮.
(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率.
(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆. (5)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. (6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零.
(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用，应把表内电池取出. 2.多用电表对电路故障的检测 (1)断路故障的检测方法
①将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用.
a.将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏. b.在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点.
②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路. ③用欧姆挡检测
将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.
不能用欧姆表检测电源的情况. (2)短路故障的检测方法
①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.
②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路
考点3.6.1 多用电表的原理及使用
1. 如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的(A)
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现有两相同的某型号多用电表，一同学在研究性学习过程中想获得10 V量程直流电压挡的内阻和×1 k欧姆挡的内部电源的电动势，已知×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15.为完成实验，进行了如下操作： (1)将甲多用电表挡位旋钮拨到10 V电压挡，将乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡；
(2)应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的________(填“红”或“黑”)表笔连接，再将另外两表笔连接； (3)在连接两多用电表表笔之前应对乙多用电表进行的操作为________________；
(4)两多用电表连接后，两表读数分别为6 V和30 kΩ，可知10 V量程直流电压挡的内阻为________ kΩ，×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为________ V. 【答案】(2)黑 (3)两表笔短接调零 (4)309
2.某同学用以下器材连接成如图7所示的电路，并将原微安表盘改画成如图8所示，成功地改装成一个简易的“R×1 k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10～20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处．所供器材如下： A．Ig＝100 μA的微安表一个；
B．电动势E＝1.5 V，电阻可忽略不计的电池； C．阻值调至14 kΩ电阻箱R一个； D．红、黑表笔和导线若干．
图7 图8 (1)原微安表的内阻Rg＝____________ Ω.
(2)在图7电路的基础上，不换微安表和电池，图8的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R×1”的欧姆表．要增加的电阻应接在________(选填“a、b”“b、c”或“a、c”)之间，规格为________．(保留两位有效数字)
(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图． 【答案】(1)1 k(2)a、c15 Ω(3)电路图如图所示