2021-2022年人教版（2019）高中物理必修三电流重点难点易错点高频考点必刷经典题——多用电表的原理与使用

多用电表的原理与使用一、多用电表的结构与原理1．欧姆表的构造：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＋Rx2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I＝当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有Ig==（1）、当电笔间接入待测电阻Rx时，有Ix=（2）联立（1）、（2）式解得=（3）由（3）式知当Rx=R中时，Ix=Ig，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，由（2）式或（3）式可知每一个Rx都有一个对应的电流值I，如果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。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，这一过程叫欧姆表调零．(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(3)当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻． 由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。4、多用电表1）．表盘：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．外形如图所示：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．另外，还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔．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．2）．挡位：如图所示，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，并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端．二、欧姆表操作步骤1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。2．选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡。3．短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值并与标定值比较，随即断开表笔。5．换一个待测电阻，重复以上2、3、4过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。6．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。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．[来源:学&科&网]2．测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01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．二、注意事项注意事项1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，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．4．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2.5V专用．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．8．测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零．9．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．10．使用完毕，选择开关要置于OFF挡．长期不用，应把表内电池取出． 1．多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零。2．测量时手不要接触表笔的金属部分。3．合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近（可参考指针偏转在~5R中的范围）。若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率。4．测量完毕后应拔出表笔，选择开头置OFF挡或交流电压最高挡，电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电。巩固练习：1　(1))用如图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：(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”的位置．(3)将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)．(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“×1k”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2　如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为________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________(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为______V.3．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械零点。（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。（3）将红、黑表笔____①_______，进行欧姆调零。（4）测反向电阻时，将____②______表笔接二极管正极，将____③_____表笔接二极管负极，读出电表示数。（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____④_______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。（6）测量完成后，将选择开关拔向_____________⑤________________位置。4．　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[来源:学科网ZXXK]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________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________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动势，则表明__________________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有故障的具体步骤．________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中． 图指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mA________mA直流电压2.5V________Vb电阻×100________Ω6．多用电表表头的示意图如图所示．在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如a箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为____．(2)若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为__．(3)若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为__．(4)若选择开关的位置如c箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，________，________.(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到____________或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从______色表笔经______插孔流入电表．7．某同学利用多用电表做了以下实验： (1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度线上；③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；④换用“×10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误)错误一：______________________________________________________________；错误二________________________________________________________________；错误三：_______________________________________________________________.(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为________V.8．在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8V,0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是(　　)A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着利用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零．①测试前，一定要将电路中的开关S____________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图所示，读数为________ Ω，此时测量的是______间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：____________________________________________________________________________________________________________________________.9：如图(a)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(b)图中的图()10、开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别测的是什么?在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大?11、下列说法正确的是：A.欧姆表的测量范围是从零到无穷B.用不同档次的欧姆表测量同一个电阻的阻值，误差是一样的C.用欧姆表测电阻时，指针越接近中央时，误差越大D.用欧姆表测电阻时，选不同量程时，指针越靠近右端时，误差越小。12、  调零后，用“´10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，正确的判断和作法是：A.这个电阻阻值很小B.这个电阻阻值较大C.为了把电阻值测得更准一些，应换用“´1”挡重新测量D.为了把电阻值测得更准一些，应换用“´100”挡重新测量13、  用万用表欧姆挡测电阻，下列说法中那些是错误的： A.      测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零B.      每次换挡后都必须重新调零C.      待测电阻如果是连在某电路中，应该把它先与其它元件断开，再进行测量D.      两个表笔与待测电阻接触良好才能测得较准，为此应当将两只手分别将两只表笔与电阻两端紧紧的捏在一起14、  使用中值电阻是25欧（“´1”挡）的万用表测量两个定值电阻（已知它们的阻值越为R1=20欧和R2=30千欧），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合万用表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。A.      转动选择开关使其尖端对准“´1K”挡B.      转动选择开关使其尖端对准“´100”挡C.      转动选择开关使其尖端对准“´10”挡D.      转动选择开关使其尖端对准“´1”挡E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡F.将两表笔分别接触R1的两端，读出阻值后，随即断开，G.      将两表笔分别接触R2的两端，读出阻值后，随即断开，H.      将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的“0”刻度。所选操作的合理顺序是：。15、使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（）A.比真实值大B.比真实值小C.与真实值相等D.可能比真产值大，也可能小16、用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度的正中间，可以确定（）A.R=150ΩB.R=1500ΩC.1000Ω<R<1500ΩD.1500Ω<R<2000Ω17、如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是（）①把多用表的选择开关置于交流500V挡置于OFF挡②把多用表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触③把多用表的红表笔和电池的正极接触，黑表笔与负极接触④在表盘上读出电压值⑤把多用表的选择开关置于直流25V挡 ⑥把多用表的选择开关置于直流5V挡A.⑤③④①B.②⑤①④C.⑥③④①D.⑥②④①18、在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先将多用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用表指针的示数，在下列选挡中，符合操作规程的是（）A.直流10V挡B.直流0.5A挡C.直流2.5V挡D.欧姆挡 答案1.(1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC2.(1)1.5×103　×1k　(2)30.8(30.7～30.9都正确)　154　(3)6.23.(1)电压　欧姆　(2)开关或连接点5、6　(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔短接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．若电阻为无穷大，表明小灯泡有故障．4.23.0　0.57　3205.(1)直流电压　1.20V　(2)直流电流　48mA　(3)电阻　1.6kΩ　(4)改用“×1k”倍率，重新欧姆调零，测量、读数　(5)OFF挡　交流电压最高挡　(6)红　正6.(1)错误一：换用“×10”的欧姆挡，应该换用“×1k”的欧姆挡．错误二：换挡后没有进行欧姆调零．错误三：使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．　(2)1700　47　23.57．(1)①B　②A　(2)①断开　②6　e、f　12.7　欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小8.答案：指针位置选择开关所处的档位读数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻×100320Ω9.（3）短接（4）红黑（5）中央（6）OFF10.BD11、A12、BD13、AD14、DHFAHGE15、B16、D17、C18、A