物理知识点物理一轮复习第七章恒定电流实验十练习使用多用电表教案09202174 - 图文

实验十 练习使用多用电表

[基本要求]

- 1 -

[误差分析]

1.偶然误差

(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差.

(2)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，使指针在中值附近. 2.系统误差

(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池. (2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值.

[注意事项]

1.使用前要机械调零.

2.两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”.

3.刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用.

4.测电阻时：

(1)待测电阻与电路、电源一定要断开. (2)两手一定不要同时接触两笔金属杆. (3)指针指中值附近较准，否则换挡. (4)每换一次挡必须重新欧姆调零. (5)读出示数要乘以倍率.

(6)电表自带电源，红表笔接电源负极、黑表笔接电源正极.

5.使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池.

考向1 欧姆表的原理和使用

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.

甲 乙 丙 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. 2.工作原理：闭合电路欧姆定律I＝

ERg＋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

- 2 -

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.

2

[典例1] 某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下：

A.干电池：电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω B.电流表G：满偏电流Ig＝1 mA，内阻Rg＝150 Ω C.定值电阻R1＝1 200 Ω

D.电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9 Ω E.电阻箱R2：最大阻值9 999 Ω

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干

(1)该实验小组按图a正确连接好电路.当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2＝ Ω，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内

Ig

＝ Ω，欧姆表的倍率是 (填“×1”或“×10”).

图a 图b (2)闭合开关S.

第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2＝ Ω且R3＝ Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图b所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为 Ω.

[解析] (1)当开关S断开时，将红、黑表笔短接，由闭合电路欧姆定律有E＝I(r＋Rg＋

R1＋R2)，电流表达到满偏即I＝10－3 A时，代入数据解得R2＝149.5 Ω，此时R内＝r＋Rg＋R1

＋R2＝1 500 Ω.由于开关S断开时，欧姆表内阻较大，中值电阻较大，所以欧姆表的倍率是“×10”.

(2)当开关S闭合时，将红、黑表笔短接，由闭合电路欧姆定律有E＝I(Rg＋R1)＋[I＋

I（Rg＋R1）（R1＋Rg）R3

](R2＋r)，此时欧姆表内阻R内′＝r＋R2＋＝150 Ω，联立解得R2＝14.5 R3R1＋Rg＋R3

- 3 -

Ω，R3＝150 Ω.即当R2＝14.5 Ω且R3＝150 Ω 时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏.

当电流表指针指向题图b所示的位置即0.6 mA时，闭合电路中总电流为I′＝0.6 mA＋0.6 mA×（150 Ω＋1 200 Ω）E－3

＝6 mA，由闭合电路欧姆定律有＝6×10 A，解得

150 ΩR′内＋R4

R4＝100 Ω，即对应的欧姆表的刻度值为100 Ω.

[答案] (1)149.5 1 500 ×10 (2)14.5 150 100

[典例2] 如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：

甲 乙

(1)调节 ，使电表指针停在 (填“电阻”或“电流”)的“0”刻线. (2)将选择开关旋转到欧姆挡的 (填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置.

(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 (填“电阻”或“电流”)的“0”刻线.

(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 Ω.

(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置.

[解析] 使用多用电表欧姆挡，先机械调零，测量20 Ω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19.0 Ω.

[答案] (1)指针定位螺丝 电流 (2)“×1” (3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)19.0

1.欧姆表的红表笔接内部电源的负极，测量时电流从黑表笔流出，从红表笔流入. 2.使用欧姆挡测电阻时，指针的偏角越大，测量电阻值越小，指针的偏角越小，测量电阻值越大.

考向2 多用电表的原理和使用 1.外部构造

多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示.

- 4 -

2.多用电表内部原理示意图

多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，如图所示，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.如图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端.测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端.

[典例3] 在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻Rg＝10 Ω、满偏电流Ig＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出.

甲

乙

(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为 ；选择开关接3时其读数为 .

(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个

- 5 -

电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

③将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图所示，则C处刻度应为 Ω；

③计算得到多用电表内电源的电动势为 V.(保留两位有效数字)

[解析] (1)选择开关接1时，多用电表为电流表，其满偏电流为10 mA，则选用0～100 mA的电流刻度线，此时表盘的最小刻度为2 mA，则读数为69 mA，而电流表满偏电流为 10 mA，再把该数据缩小为原来的十分之一即为电流表的示数，故为6.9 mA.选择开关接3时，多用电表为电压表，其量程为250 V，此时表盘的最小刻度为5 V，估读数字出现在最小刻度的本位，故此时电压表读数为173 V.

(2)电阻箱读数为5×10 Ω＋1×100 Ω＝150 Ω，此时电表指针指在正中间，此电阻值即为欧姆表的中值电阻，也等于欧姆表的内阻Rg＋R1＋r.选择开关接2，红黑表笔短接，调节

R1的阻值使电表指针满偏时，根据欧姆定律有E＝Ig(Rg＋R1＋r)＝1.5 V.

[答案] (1)6.9 mA 173 V(172～174 V均可) (2)150 1.5 [典例4] 在“练习使用多用电表”的实验中：

(1)在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔 (填“高”或“低”).

(2)某同学把选择开关打到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应 .

A.用力转动欧姆调零旋钮

B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零 C.更换多用电表的电池 D.作报废处理，换新的多用电表

(3)在用多用电表进行测量时，指针的位置如图所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数.

- 6 -

电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

③将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图所示，则C处刻度应为 Ω；

③计算得到多用电表内电源的电动势为 V.(保留两位有效数字)

[解析] (1)选择开关接1时，多用电表为电流表，其满偏电流为10 mA，则选用0～100 mA的电流刻度线，此时表盘的最小刻度为2 mA，则读数为69 mA，而电流表满偏电流为 10 mA，再把该数据缩小为原来的十分之一即为电流表的示数，故为6.9 mA.选择开关接3时，多用电表为电压表，其量程为250 V，此时表盘的最小刻度为5 V，估读数字出现在最小刻度的本位，故此时电压表读数为173 V.

(2)电阻箱读数为5×10 Ω＋1×100 Ω＝150 Ω，此时电表指针指在正中间，此电阻值即为欧姆表的中值电阻，也等于欧姆表的内阻Rg＋R1＋r.选择开关接2，红黑表笔短接，调节

R1的阻值使电表指针满偏时，根据欧姆定律有E＝Ig(Rg＋R1＋r)＝1.5 V.

[答案] (1)6.9 mA 173 V(172～174 V均可) (2)150 1.5 [典例4] 在“练习使用多用电表”的实验中：

(1)在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔 (填“高”或“低”).

(2)某同学把选择开关打到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应 .

A.用力转动欧姆调零旋钮

B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零 C.更换多用电表的电池 D.作报废处理，换新的多用电表

(3)在用多用电表进行测量时，指针的位置如图所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数.

- 6 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pv1o.html