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第 6 课时 实验十三:用多用电表测量电学中的物理量
目标要求 1.了解多用电表的构造和工作原理。2.会用多用电表测量电压、电流。3.测量定
值电阻和判断二极管的正负极。4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。
考点一 实验技能储备
1.认识多用电表
(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量,并且每一种测量项目都有几个量程。
(2)外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半
部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。
(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(________表笔插入“+”插孔,
________表笔插入“-”插孔)。
(4)原理图:
2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流
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________________挡,测小灯泡
两端的电压。红表笔接电势________(选填“高”或“低”)的点。按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于________________挡,测量通过小灯泡的
电流。此时电流从______表笔流入多用电表。
3.用多用电表测定值电阻的阻值
(1)原理
电路图
相当于待测电阻R=0,调
x
相当于待测电阻 待测电阻为R,I=,指
x
I与R 的 节R使I=I=,此时指针
x g
R=∞,此时I= 针指到某确定位置,此
x
对应关系 指在满偏电流I 处(欧姆表
g 0,指针不偏转 时R=-R
x Ω
内阻R =R+r+R)
Ω g
表头电流I=0 表头电流I与电阻R 一
x
表头电流满偏I 处,对应欧
g
刻度特点 处,对应欧姆表 一对应,但不是线性关
姆表零刻度(最右侧)
∞刻度(最左侧) 系,表盘刻度不均匀
(1)黑表笔与电源的正极连接,红表笔与电源的负极连接,电流方向为“红
两点说明 进黑出”。
(2)当多用电表指针指在中央时=,故中值电阻R =R 。
中 Ω
(2)测量步骤
①估测待测电阻阻值,选择合适的量程。
②欧姆调零。
③将被测电阻接在红、黑表笔之间。
④读数:指针示数乘以倍率。
⑤使用完毕:选择开关置于________________,长期不用应取出电池。
(3)注意事项
①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度________侧的“0”位置,机械
调零调节的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘________侧的“0”位置,
欧姆调零调节的是欧姆调零旋钮。②使指针指在中值附近,否则换挡。
③测电阻时每换一次挡必须重新______________________________。
④手不能接触表笔的金属杆。
⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和________断开。
4.用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图所示,左端为正极,右端为
负极。
特点:当给二极管加正向电压时电阻________,当给二极管加反向电压时电阻________。
(2)用欧姆挡判断二极管的正负极
将多用电表欧姆调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二极管的________极,
红表笔接触二极管的________极(如图甲);若多用电表指针偏角很小,则黑表笔接触二极管
的________极,红表笔接触二极管的________极(如图乙)。
例1 (2023·广东惠州市一模)某同学想利用多用电表欧姆挡测量电压表内阻,所选用电压
表有3 V和15 V两个量程。
(1)测量电压表3 V量程的内阻
①先对多用电表进行机械调零,再将选择开关旋至欧姆挡“×100 Ω”倍率处,短接两表笔,
进行________;测量时,电压表的“―”极连接多用表的________(填“红表笔”或“黑表
笔”);
②测量时欧姆表的指针如图甲,则电压表3 V量程的内阻为________ Ω。
(2)电压表15 V量程和3 V量程由同一个表头改装的,则可推算出15 V量程的内阻等于________ Ω。
(3)若该多用电表欧姆挡可选用电动势为“1.5 V”或“9 V”两个规格的干电池,根据图甲、
乙中欧姆表盘及电压表示数,可以推断选择“×100 Ω”倍率时所用干电池电动势为
__________ V。
例2 (2022·湖南卷·12)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结
构如图所示,R 为调零电阻(最大阻值为R ),R、R 、R 为定值电阻(R+R