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第九章电路及其应用实验十四用多用电表测量电学中的物理量

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夯实必备知识01

一、实验目的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。

二、多用电表的原理与使用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，并且每一种测量项目都有几个量程。(2)外形如图1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。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)。图1

2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流按如图2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。红表笔接电势高(选填“高”或“低”)的点。图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。此时电流从红色表笔流入电表。

3.用多用电表测定值电阻的阻值(1)原理电路图

(4)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“＋”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欧姆表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。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测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。

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3所示，左端为正极，右端为负极。图3特点：当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，当给二极管加反向电压时，它的电阻很大。

(2)用欧姆挡判断二极管的正、负极将多用电表欧姆挡调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图4甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)。图4

5.探索黑箱内的电学元件判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大

考点一教材原型实验研透核心考点考点二创新拓展实验02

例1(2024·四川师范大学附属中学模拟)某同学利用一个多用电表(表盘如图5乙所示)测量一个内阻Rg约100Ω、满偏电流Ig＝100mA的电流表的内阻，主要步骤如下：考点一教材原型实验角度多用电表的原理与读数图5

(1)欧姆挡的选择开关拨至倍率________(填“×1”“×10”或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，将多用电表中“黑表笔”接到电流表________(填“A”或“B”)接线柱上，“红表笔”接另一个接线柱。解析当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，故选择“×10”挡较好；多用电表的黑表笔与内部电源正极连接，与外电路形成闭合回路后，电流从黑表笔流出，红表笔流进，而电流表接入电路要注意“＋”进“－”出，故黑表笔应接电流表的B接线柱上。答案×10B

(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示，该同学读出欧姆表的读数为________Ω，这时电流表的读数为________mA。解析欧姆表读数等于表盘刻度值×倍率，即欧姆表的读数为120Ω；电流表的量程是0～100mA，分度值为2mA，则示数为40mA。答案12040

(3)测量结束后，将选择开关拨到OFF挡。(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为________V。解析由题图乙可知表盘中间刻度为15，又选择倍率为“×10”挡，所以此时多用电表的中值电阻为150Ω，根据E＝I(R＋R中)得E＝40×10－3×(120＋150)V＝10.8V。答案10.8

例2某物理爱好者设计了一个三挡位(“×1”“×10” “×100”)的欧姆表，其内部结构如图6所示，K为单刀三掷开关，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，表头G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量某待