高中物理万用表的使用
五、练习使用多用电表(万用表)测电阻
多用电表是常用的测量电压、电流、电阻的仪表。它的问世给测量带来了很多方便。熟悉表盘面上的刻度部分和调节部分的用途和功能，并能熟练操作(包括读数)。弄清多用电表内部的电路结构。
会用多用电表测电阻，判断黑盒中电阻连接方式。同时还要分析欧姆表测电阻产生的误差及其原因分析。
对多用电表的使用要亲自动手，经常实践才能熟练掌握，同时能熟练操作多用电表也是一种技能，是人的素质的一个组成部分。
【重要知识提示】
1．实验目的
了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。
2．多用电表特点
多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。每一测量项目有几个量程。用途广泛，使用方便，但准确度稍低。 3．实验器材
多用电表一块，定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻)，小螺丝刀、电灯泡。
4．实验步骤
(1)机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝。
(2)选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。
(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。
(4)测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的阻值。
(5)重复步骤(2)、(3)、(4)。对其他定值电阻进行测量时，要注意每次换档后都要重新调零，并将测定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。
(6)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。
5．注意事项
(1)测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用
手接触表笔。
(2)合理选择欧姆档量程，应尽可能使指针指在中央位置附近(指针处在表盘中央时读数比较准确)。
(3)换用欧姆档的另一量程时，一定要重新进行“欧姆调零”，才能进行测量。
6．误差来源
测量值偏大，其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加。如果是高值电阻测量值偏小，则可能是人体电阻并人造成。欧姆表的刻度是按标准电池标出，当电池用旧了，电动势和内阻均发生变化，由此会引起测量误差。
【典型范例导析】
【例1】多用电表的表盘包括哪两个部分，它们的作用是什么
解析多用表的外形——表盘包括刻度和调节两个部分。如图3-70所示。
①刻度部分：有三条主要刻度线，最上面是一条欧姆表的刻度，零刻度线在最右侧，从右至左读数增加，但刻度不均匀；第二条是电压和电流刻度线，零刻度线在左侧，从左至右读数均匀增加；第三条
刻度线是交流低压刻度线，零刻度线在左侧，并且刻度均匀。
②调节部分
a．表针的机械调零螺丝：它的作用是使指针指在左侧的零刻度线上，通常调整第一次后，就不要再轻易动它了。
少数情况发现使用前表针不在零点，要用螺丝刀轻
轻调整。
b．选择开关：它的作用是选择测量项目和量程，
它带有箭头，箭头所指，表明该表的作用和量程。
如图3-70中选择开关所指示的，表示该表调到欧姆档，×1k量程，读数时应将指针的指示数值扩大1000倍。
c．欧姆表的调零旋钮：它实际上是一个可变电阻，它的作用是，在多用表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接，调整。指针使之指在欧姆表的零刻线，每次测量电阻之前都需要用它进行调零。图示的右下侧是两只红、黑表笔的插孔。
下面通过实例来说明原理。
【例2】现有一表头，满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=200Ω用它作多用电表的表头，要求多用电表具有下列各项量程：
(1)O～lmA的直流电流档；
(2)O ～10mA 的直流电流档；
(3)0～50V 的直流电压档；
(4)0～500V 的直流电压档；
(5)内阻为1．5kΩ的电阻档。
应该怎样设计这个简易多用电表的整个电路呢
解析设计思路和方案如下：
(1)直流电流档
直流电流档的电路如图3-71所示，当公共端与lmA 端接人被测电路中时，量程为I 1=lmA ，当公共端与10mA 接人被测电路中时，量
程为I 2=10mA 。
当公共端与lmA 端接人被测电路时，电阻R 1和R 2串联，再与表
头内阻Rg 并联，由并联电阻电路中的电流分配关系可求出 Ω=Ω??-??=-=+---2002001050010110500636121g g g
R I I I R R ① 当公共端与10mA 端接人被测电路时，电阻R 1与表头支路的电阻
Rg+R 2并联，由并联电路的特点可知：
Ig(Rg+R 2)=(I 2-Ig)R 1
代入 Ig=500×10一6A ，I 2=10×10一3A ，Rg=200Ω，可得
R 2+200Ω=19R 1 ②
由①、②两式可得 R 1=20Ω，R 2=180Ω
(2)直流电压档
直流电压档的电路图3-72所示。当公共端与50V 端接人被测电路，量程为U 1=50V ；当公共端与500V 端接人被测电路时，量程为U 2=500V 。虚线框内相当于表头，表头内阻R’g=
)()
(2121R R R R R R g g +++? =lOOΩ，表头嘉偏电压Ug=IgRg=500×10-6×200V=O．1V 。
当公共端与50V 端接人被测电路时，由串联电路的电压分配关系，有 R3=Ω?-=
-1001.01.050'1g g g
R U U U =49．9kΩ
当公共端与500V 端接人被测电路时，由串联电路的电压分配关系可得 R4=Ω?-=
-1001.01.0500'2g g g
R U U U =499．9kΩ
(3)电阻档(欧姆档)
电阻挡的最简单的电路如图3-73所示。电池的电动势为ε，内阻为r 。电阻R 是可变电阻，也叫调零电阻。
当红、黑表笔相接时(短接)(图甲)，相当于被测电阻Rx=O ，调节R 的阻值，使g g I R R r =++ε
，则表头的指针指到满刻度，所以刻度
盘上指针在满偏处定为电阻档刻度的零点。
当红、黑表笔不接触时(图乙)，相当于被测电阻Rx=∞，电路中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是电阻档刻度的“∞”点。
当红、黑表笔间接入被测电阻Rz 时(图丙)，通过表头的电流I=ε/(r+Rg+R+Rx)，改变Rx ，电流I 随着改变。如果在刻度盘直接标出与I 对应的Rx 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。欧姆表的刻度是不均匀的，在高阻区，电阻刻度分布越来越密，在低阻区，电阻刻度越来越稀。当Rx=R+Rg+r 时，I=g I 2
1，指针半偏，指
针指在刻度盘的中央，称为中值电阻。欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻。
【例3】 一个多用电表的电池已使用很久了，但转动调零旋钮时，仍可使表针调到零欧姆刻度处，这时测量出的电阻值R 测与所测电阻的真实值R 真相比较，下列说法中正确的是 ( )
A ．R 测=R 真
B ．R 测>R 真
C ．R 测 D ．无法判断 解析 电阻调零时，内R I g ε=；测量电阻时，内R R I x +=ε。 所以，ε εεg x g g x g I R I I R I I +=+=1，电池用久后，ε减小，由公式知道，I 随之减小，从而指针指示的电阻刻度值偏大，即R 测>R 真，应选B 。 【例4】 欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成，有关欧姆表的使用和连接，下面的叙述正确的是 ( ) ①测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零； ②红表笔与表内电池正极那边相连，黑表笔与表内电池负极那边相连； ③红表笔与表内电池负极那边相连，黑表笔与表内电池正极那边相连； ④测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越 大； ⑤测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小。 A ．①② B．③⑤ C ．②④ D．①④ 解析 燃的原理电路如图3-74所示，由图可知 ②错，③正确。当两表笔间接人待测电阻Rx 时，通过表头电流x g R R r R I +++=0ε ，测量前，使红、黑表笔短接调零时，通过表头电 流最大(满偏)，对应的电阻刻度值为m 。当待测电阻越大，表针偏转角度越小。因此①④错误，⑤正确。综合上面的分析，正确答案为选项B 。 【能力跟踪训练】 1．关于多用电表面板上的刻度线，下列说法中正确的是 ( ) A ．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可共用同一刻度线 B ．电阻刻度线是均匀的，且每一档的测量范围都是从0～∞ C．交流电压刻度线是均匀的 D．电阻刻度线上的零欧姆刻度线与直流电流刻度的最大刻度线相对应 2．用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法中错误的是 ( ) A．测量前必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新欧姆调零 B．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好 C．待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元件断开后再测量 D．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档 3．欧姆调零后，用“×10”档测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是 ( ) A．这个电阻值很小 B．这个电阻值很大 C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1"档，重新欧姆调零后进行测量 D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100"档，重新欧姆调零后进行测量 4．一位同学使用多用表测电阻，它在实验中的主要步骤如下： ①把选择开关拨到“×1"的欧姆档上； ②把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在零欧姆处； ③把两表笔分别与待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小； ④换用“×100"欧姆档测量，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻数值； ⑤把表笔从测试笔插孔拔出后，把多用表放回桌上原处，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的电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中还有哪些违反使用规则的地方 5．用P=U2/R“220V、40W”电灯泡电阻为1210Ω，用多用电表欧姆档测得其电阻只有900Ω，下列说法中正确的是 ( ) A．两个电阻值相差悬殊是不正常的，一定是测量时读错了数 B．两个阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大 C．两个阻值相差悬殊是不正常的，可能是出厂时把灯泡的功率 写错了 D．两个阻值相差悬殊是正常的，1210Ω是正常工作状态(温度很高)的电阻值，90Ω是常温下的阻值 6．多用电表中“+”孔插_____(红、黑)表笔，电流是从该表笔流-—(填“进”或“出”)多用电表的，欧姆表内部电池的正极是接_____(填“红”或“黑”)表笔的。 8．如图3-77所示为一可供使用的多用表，S为选择开关，Q为欧姆档调零旋钮。现在要用它检验两个电阻的阻值(图中未画电阻)。已知阻值分别为R1=60Ω，R2=470kΩ，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值并符合于多用表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处。 A．旋动S使其尖端对准欧姆档×1k(即OHMS×1 k)； B．旋动S使其尖端对准欧姆档×100； C．旋动S使其尖端对准欧姆档×lO； D．旋动S使其尖端对准欧姆档×l； E．旋动S使其尖端对准V1000； F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随 后即断开； G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开； H．两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆档刻度盘上的O，随后即断开。 所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：______。(操作总数应视实际需要而定) 9．如图3-78为多用表欧姆档的原理示意图，其中电流 表的满偏电流为300μA，内阻r g=lOOΩ，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势ε=1．5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是 ( ) A．30kΩ～80kΩ B．3kΩ～8kΩ C．300Ω～800Ω D．30Ω～80Ω 10．某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值， 指针指示位置如图3-79所示，则这只电阻阻值是 _________，如果要用这个多用电表测量一个约200Ω 的电阻，为了使测量结果比较准确，选择开关应置于欧姆档 的______。(填“×l”、“×10”、“×100”、“×1k”或“×lOk”)。 若选择开关置于直流电压25V档，指针指示的电压是_______V。若选择开关置于直流电流50mA档，指针指示的电流是_______mA。 11、如图所示为多用表测量某一电阻、某一电压或某一电流时指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在 （1）“×1kΩ”位置，则所测量电阻的 阻值为________kΩ； （2）“10V”位置，则所测量电压的值 为_______V； （3）“50mA”位置，则所测量电流的值为________mA。 【答案与提示】 1．A 、C ．D 2．A ．B 3．B 、D 4．有两处违反使用规则：(1)选择开关从“×1”档拨到“×100”档时，必须重新调零；(2)多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档。习惯上应置于交流电压最高档，以免后者用欧姆档误测交流电压时烧坏电表。 5．D 6．红，进，黑 7．中央，偏大 8．D ，H ，F ，A ，H ，G ，E 或A,H ，G ，D ，H ，F ，E 。(使用多用表的欧姆档测电阻，应本着以下几个原则： (1)恰当选择档位，使读数尽可能在表盘的中央附近，减小读数误差； (2)调零，且每换一次档位应重新调零；(3)读数；(4)测量完毕后，应把旋钮调至交流电压高档。) 9．B(首先要确定电流表通过的电流等于满偏电流 Ig 时，调零电阻的限值R’.由全电路欧姆定律知：R’+R 0+r g =Ω=Ω?=-500010 3005.16g I ε。D R’=5000Ω，所以R’=5000Ω一Ro 一r g =5000Ω-50Ω-100Ω=4850Ω。用多用表欧姆档测量Rx 时， 电流表指针偏中时测量得比较准确，电流表指针居中时的电流I=Ig/2=150×10-6A ，现求出与j 对应的R ，由闭合电路欧姆定律可得R+R’+Ro+r g =Ω=Ω?=-k I 10101505.16ε，所以Rx=10kΩ一 (R’+Ro+r g )=5kΩ。可见对于题给多用表欧姆档，能准确测量的阻值 范围应为选项B 。 10．1．30×103Ω，×10，17，34． 多用表的原理和使用 【知识点】用多用电表测电阻 一、实验原理 当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有①当电笔间接入待测电阻R x时，有② 联立①②可得．R 为欧姆表的中值电阻． 中 每一个R x 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R x 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． 二、实验器材 多用电表，标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个，小螺丝刀． 三、实验步骤 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． 四、注意事项 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．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． 【例题精选】 1.下图为多用电表的表盘，关于多用电表的使用，下列说法正确的是 高考物理实验复习要点 一、互成角度的两个共点力的合成： 1．目的：验证平行四边形法则。 2.器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度 尺,图钉几个。 3．主要测量： a.用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。 b.用一个测力计重新将结点拉到O点。 记录：弹簧秤的拉力大小F及方向。 4．作图：刻度尺、三角板 5．减小误差的方法: a．测力计使用前要校准零点。 b．方木板应水平放置。 c．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行. d．两个分力和合力都应尽可能大些. e．拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些. f．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜. 二．练习使用打点计时器: 1．构造：见教材。 2．操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电 正确标取记：在纸带中间部分选5个点 3．重点：纸带的分析 a．判断物体运动情况： 在误差范围内：如果S1=S2=S3=……，则物体作匀速直线运动。 如果?S1=?S2=?S3= …….=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b．测定加速度： 公式法：先求?S，再由?S= aT2求加速度。 图象法：作v—t图,求a=直线的斜率 c．测定即时速度： V1=（S1+S2）/2T V2=（S2+S3）/2T 三．测定匀变速直线运动的加速度： 1．原理:：?S=aT2 2．实验条件： a．合力恒定，细线与木板是平行的。 b．接50HZ，4—6伏交流电。 3．实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4．主要测量: 选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3……图中O是任一点。 5．数据处理: 根据测出的S1、S2、S3……. 用逐差法处理数据求出加速度： S4—S1=3a1T2， S5—S2=3a2T2， S6—S3=3a3T2 a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6— S1—S2—S3）/9T2 即时速度：（同上） 四．验证牛顿第二定律： 1．原理： 平衡摩擦力：适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。 用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律： 整体：mg=（M+m）a 大学物理实验报告 学院班级 实验日期 2017 年6 月6 日实验地点：实验楼B413室 同的量程。并联电阻越小，量程也就越大。图1是多量程直流电流挡原理图。 (2)直流电压挡表头本身也是一个量程很小的直流电压表，其量程为V g=I g R g（I g 为表头满偏电流，R g为表头内阻）。根据分压原理，表头与不同的电阻串联就能得到不同的量程。图2是多量程电压表原理图。 (3)交流电压挡磁电式表头内永久磁体的磁场方向恒定，当通过交流电时，作用在可动部件上的力矩方向将随电流方向的变化而变化。由于表头可动部分惯性较大，它在某一方向力矩作用下，还来不及转动，力矩的方向又发生了变化，这样，表头的指针实际上不可能转动。所以，必须把交流电转换成直流电，才能测量。图3是多量程交流电压表原理图，图中D1、D2为整流元件。 (4)电阻挡图4是欧姆表的原理图，它由表头、电池、电阻R i和调零电阻R0组成。在a、b两端即红、黑两表棒之间可接入待测电阻R x。测量前，先把两表棒短路即R x=0。调节调零电阻R0使表头指针指到刻度线右端的满刻度，即欧姆表的零点。此时，电路中的电流 （式1）式中R z=R g+R0+R i+r称为欧姆表的综合电阻。这一步骤称为欧姆表的调零。 测量未知电阻R x时，将它接入两表棒之间，则电路中的电流为： （式2） 从上式可见，当ε和R Z恒定时，I仅随R x而变。它们之间有一一对应的关系。如果在刻度线上不同位置刻出相应的电阻值，那么在测量未知电阻时就可以在刻度线上直接读出被测电阻的数值。从式2还可以看出，R x越大、I越小，表头指针偏转的角度越小，刻度的间隔也越小。当R x→∞，即a、b间开路，I→0，指针在刻度线左端位 置不动，所以刻度线左端的欧姆刻度为∞。当R x=R z时，， 指针将在刻度线的中央，所以R z又称为中值电阻。 综上所述，当R x在0→∞之间变化时，指针将在刻度线右端到左端位置间变化，正好与电流表、电压表的刻度相反。另外，标尺的刻度是不均匀的，R x越大，刻度越密。读数时必须注意。 为了精细地读数，万用电表中欧姆挡都有多种挡次。不同挡次的中值电阻是不同的，不同挡次之间通常采用十进制。具体线路较复杂，不在这里讲述。测量时，究竟应选择哪一挡次，这要看被测电阻的值而定。原则上应尽量选用R x在该挡次的中值电阻附近。 应该指出，由于新旧电池内阻r的变化，或者在换挡使用时，由于电路参数的变化，式1的条件往往不能满足。就是说，当R x=0时，电路中的电流将不等于I g,表买的指针并不指在刻度线右端的零欧姆处，产生了系统误差。因此测量前必须通过调零，以改变R0的阻值来满足式1的要求，从而达到I与R x的函数关系式2不变的目的。 2. 数字式万用电表 数字式万用电表是根据模拟量与数字量之间的转换来完成测量的，它能用数字把测量结果显示出来。其原理方框图如图5所示，主要包括直流电压变换器、模－数转换器、计数器、显示器和逻辑控制电路等部件。直流电压变换器的作用是把被測量（如电流、电阻等）变换为电压；模－数转换器则是把电压转换为数字量；计数器可对数字量进行运算，再把结果经过译码系统送往显示器进行数字显示；逻辑控制电路主要对整机进行控制及协调各部件的工作，并能使其自动重复测量。 八、电学实验题集粹（33个） 1．给你一只内阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只内阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式． 2．如图3－94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路．（1）电压表Ｖ的（填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的（填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）． 图3－94 图3－95 3．有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大） （1）在如图3－95线框内画出实验电路． （2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式． 4．在“测定金属的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压Ｕ，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属的直径ｄ，测得数据如图3－96（1）、（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝Ｖ，Ｉ＝Ａ，ｄ＝ｍｍ． 图3－96 5．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是，计算镀膜膜层厚度的公式是． 图3－97 6．用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是．（填字母代号） Ａ．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大 Ｂ．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大 专题七电路分析与计算 高考形势分析及历年部分省市高考试题分布： 本专题是高考的热点，历年都有高考试题，本专题的高考热点是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律，串并联电路和实验题，以及电路在电磁感应和交流电中的应用，万用表的使用多次成为高考的热点，掌握各种仪表的操作规程和使用方法是高考考查的重点。对于选择题，通过某一新颖的物理情景，考查考生的理解能力和逻辑推理能力；对于填空题，多是通过对电路的分析和计算，对电压、电流、电阻等物理量的测量，来考查考生的分析综合能力和不太复杂的运算能力；对于实验题，通过对教材能容的翻新设疑，考查考生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力，特别是电阻的测定，题目虽然新颖独特，但原理均来源于课本的加工和深化，它是一种高层次能力的考核，真正的题在书外而理在书中，它将实验考查推向了更新的高度。 对于电磁感应中的闭合回路问题：电磁感应过程中要产生感应电流，从而使产生感应电动势的导体受到磁场力作用，继而影响其切割磁感线的加速度和速度，而速度的变化又影响导体中产生的感应电动势和感应电流，于是就形成了一个复杂的动态循环过程，且在这一复杂的动态循环过程中，要涉及闭合电路中各用电器的消耗功率的变化，存在多种形式能量的转化。对此类问题的处理，既要弄清楚变化的物理过程中各物理量的相互依存又相互制约的关系，又要弄清楚变化的物理过程中参与转化的能量种类及能量转化的方向。这对提高学生综合分析问题的能力，养成对物理过程和物理情景分析的习惯，是大有帮助的。因此，此类问题历来备受高考命题人关注。在近几年的高考中，涉及此类问题的题目中，既有难度中等的选择题，也有难度中等偏上的计算题，特别在倡导考查学生综合能力的当今高考形势下，此类问题会更加受到青睐，在今后高考中考查的频率和力度，都将有所提高，例如2007年天津卷计算题24题就考查了这方面的问题。 历年高考中电路分析和计算题分布情况：2005年高考电学考察情况：北京理综，选择题18题考查交流电路中的欧姆定律；22题考查多用表探测黑盒子问题；全国理综III，实验题22题利用所给元件测量电压表内阻；全国理综II，实验题是测量毫安表的内阻和实物连线题；全国理综I实验题考查测量电源电动势和内阻问题，25题考查含容电路和粒子在电场中偏转的问题。广东高考实验题考查了电路中传感器的应用，一选择题还考查了示波器的按钮使用。2006年高考电学考察情况：江苏高考计算题考查了电学与生活的应用（电热毯、电饭锅），四川高考理综，计算题考查含容电路和带电粒子在平行板电容器中的匀变速运动。重庆高考理综计算题考查闭合电路欧姆定律及其电路节能问题。浙江高考一选择题考查了电路故障，实验题22（2）考查了螺旋测微器的读数、电路元件的选择以及实物连图题。广东高考实验题考查测定电源电动势和内阻，其中考查到产生误差的原因，要求写出实验步骤，根据1/I—R图像求电动势和内阻。云南高考实验考查了力电传感器。2007年高考电学考察情况：全国卷I、湖北卷和湖南高考实验题考查示波器面板按钮的使用，北京卷选择题17题，考查交流电路中的欧姆定律及交流电的有效值，山东卷实验题23题考查电路和元件的选择，还考查电阻丝的电阻率的测定和实物连图，全国卷II实验题22题考查元件的选择和实验偏差。上海高考A类题3题考查部分电路欧姆定律，B类题的3题考查交流电路电压电流的有效值，实验题15题考查电阻的测量，16题考查闭合电路中输出功率随外电阻的变化情况。天津高考选择题16题考查交流电路中欧姆定律的应用，实验题22题（3）考查的是示波器按钮的使用，计算题24题考查的是电磁感应和含容电路相结合的问题。海南省高考选择题5题考查用电器消耗的电功率，实验题13题考查电阻的测量和实物连图。 五、练习使用多用电表(万用表)测电阻 多用电表是常用的测量电压、电流、电阻的仪表。它的问世给测量带来了很多方便。熟悉表盘面上的刻度部分和调节部分的用途和功能，并能熟练操作(包括读数)。弄清多用电表内部的电路结构。 会用多用电表测电阻，判断黑盒中电阻连接方式。同时还要分析欧姆表测电阻产生的误差及其原因分析。 对多用电表的使用要亲自动手，经常实践才能熟练掌握，同时能熟练操作多用电表也是一种技能，是人的素质的一个组成部分。 【重要知识提示】 1．实验目的 了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。 2．多用电表特点 多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。每一测量项目有几个量程。用途广泛，使用方便，但准确度稍低。 3．实验器材 多用电表一块，定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻)，小螺丝刀、电灯泡。 4．实验步骤 (1)机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝。 (2)选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。 (3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。 (4)测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的阻值。 (5)重复步骤(2)、(3)、(4)。对其他定值电阻进行测量时，要注意每次换档后都要重新调零，并将测定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。 (6)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。 5．注意事项 (1)测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔。 (2)合理选择欧姆档量程，应尽可能使指针指在中央位置附近(指针处在表盘中央时读数比较准确)。 (3)换用欧姆档的另一量程时，一定要重新进行“欧姆调零”，才能进行测量。 6．误差来源 测量值偏大，其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加。如果是高值电阻测量值偏小，则可能是人体电阻并人造成。欧姆表的刻度是按标准电池标出，当电池用旧了，电动势和内阻均发生变化，由此会引起测量误差。 【典型范例导析】 【例1】多用电表的表盘包括哪两个部分，它们的作用是什么? 解析多用表的外形——表盘包括刻度和调节两个部分。如图3-70所示。 万用表练习老师 （2009全国Ⅰ·22）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故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、根导线以及电路中的各点连接。 3 （1）为了检测小灯泡以及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，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 （1）电压；欧姆（2）开关或连接点5、6（3）①调到欧姆档②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障 （2009全国Ⅱ·22）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___________，进行欧姆调零。 （4）测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________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___________（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_____________________________位置。 （3）短接（4）红；黑（5）中央（6）OFF （2009上海·15）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k 的电阻R x，以下给出的是 可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字 母按合理的顺序填写在下面的横线上。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆档 1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档 100 e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔__________________。 Ω。 根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为__________ 高中物理电流表和电压表的估读方法在高中物理电学实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数。而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，具体如下： 一、最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。 如量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一，估读值为0.0N(N可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)。 二、最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，采用半格估读法（即同一位分别按二分之一或五分之一估读）。 如量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 如果估读到最小分度的十分之一，估读值为0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.018，误差有半数与最小分度同位，所以读数要估读到最小分度即可（不足最小分度半格的略去，等于或超过最小分度半格的要按半格读出），因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数只可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 如量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 如果估读到最小分度的十分之一，估读值为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45，误差有绝大部分与最小分度同位，所以读数要估读到最小分度（将最小分度5等分仍不足半等分的略去，等于或超过半等分的算一个等分）。因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 五、练习使用多用电表( 万用表 ) 测电阻 多用电表是常用的测量电压、电流、电阻的仪表。它的问世给测量带来了很多方便。熟悉表盘面上的 刻度部分和调节部分的用途和功能，并能熟练操作( 包括读数 ) 。弄清多用电表内部的电路结构。 会用多用电表测电阻，判断黑盒中电阻连接方式。同时还要分析欧姆表测电阻产生的误差及其原因分 析。 对多用电表的使用要亲自动手，经常实践才能熟练掌握，同时能熟练操作多用电表也是一种技能，是 人的素质的一个组成部分。 【重要知识提示】 1 ．实验目的 了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。 2 ．多用电表特点 多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。每一测量项目有几个量程。用途广泛，使用方便，但准确度稍低。 3 ．实验器材 多用电表一块，定值电阻若干( 含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻) ，小螺丝刀、电灯泡。 4 ．实验步骤 (1) 机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定 位螺丝。 (2) 选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆 档的合适量程档。 (3) 欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。 (4) 测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的 阻值。 (5) 重复步骤 (2) 、 (3) 、 (4) 。对其他定值电阻进行测量时，要注意每次换档后都要重新调零，并将测 定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。 (6) 实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“ OFF”档或交流电压最高档。如果欧姆表 长期不用，应取出表内的电池。 5 ．注意事项 (1) 测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔。 (2) 合理选择欧姆档量程，应尽可能使指针指在中央位置附近( 指针处在表盘中央时读数比较准确 ) 。 五、练习使用多用电表( 万用表) 测电阻 多用电表是常用的测量电压、电流、电阻的仪表。它的问世给测量带来了很多方便。熟悉表盘面上的 刻度部分和调节部分的用途和功能，并能熟练操作(包括读数) 。弄清多用电表内部的电路结构。 会用多用电表测电阻，判断黑盒中电阻连接方式。同时还要分析欧姆表测电阻产生的误差及其原因分 析。 对多用电表的使用要亲自动手，经常实践才能熟练掌握，同时能熟练操作多用电表也是一种技能，是人的素质的一个组成部分。 【重要知识提示】 1 ．实验目的 了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。 2 ．多用电表特点 多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。每一测量项目有几个量程。用途广泛， 使用方便，但准确度稍低。 3 ．实验器材 多用电表一块，定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻) ，小螺丝刀、电灯泡。 4 ．实验步骤 (1) 机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝。 (2) 选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。 (3) 欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。 (4) 测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的 阻值。 (5) 重复步骤(2) 、(3) 、(4) 。对其他定值电阻进行测量时，要注意每次换档后都要重新调零，并将测定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。 (6) 实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF档或交流电压最高档。如果欧姆 表长期不用，应取出表内的电池。 5 ．注意事项 (1) 测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔。 完整大学物理实验报告之万用表的使用 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN# 大学物理实验报告 学院班级 实验日期 2017 年6 月6 日实验地点：实验楼B413 室 (3)交流电压挡磁电式表头内永久磁体的磁场方向恒定，当通过交流电时，作用在可动部件上的力矩方向将随电流方向的变化而变化。由于表头可动部分惯性较大，它在某一方向力矩作用下，还来不及转动，力矩的方向又发生了变化，这样，表头的指针实际上不可能转动。所以，必须把交流电转换成直流电，才能测量。图3是多量程交流电压表原理图，图中D1、D2为整流元件。 (4)电阻挡图4是欧姆表的原理图，它由表头、电池、电阻R i和调零电阻R0组成。在a、b两端即红、黑两表棒之间可接入待测电阻R x。测量前，先把两表棒短路即R x=0。调节调零电阻R0使表头指针指到刻度线右端的满刻度，即欧姆表的零点。此时，电路中的电流 （式1） 式中R z=R g+R0+R i+r称为欧姆表的综合电阻。这一步骤称为欧姆表的调零。 测量未知电阻R x时，将它接入两表棒之间，则电路中的电流为： （式2） 从上式可见，当ε和R Z恒定时，I仅随R x而变。它们之间有一一对应的关系。如果在刻度线上不同位置刻出相应的电阻值，那么在测量未知电阻时就可以在刻度线上直接读出被测电阻的数值。从式2还可以看出，R x越大、I越小，表头指针偏转的角度越小，刻度的间隔也越小。当R x→∞，即a、b间开路，I→0，指针在刻度线左端 位置不动，所以刻度线左端的欧姆刻度为∞。当R x=R z时，I = ε 2R z = 1 2 I g，指 针将在刻度线的中央，所以R z又称为中值电阻。 综上所述，当R x在0→∞之间变化时，指针将在刻度线右端到左端位置间变化，正好与电流表、电压表的刻度相反。另外，标尺的刻度是不均匀的，R x越大，刻度越密。读数时必须注意。 为了精细地读数，万用电表中欧姆挡都有多种挡次。不同挡次的中值电阻是不同的，不同挡次之间通常采用十进制。具体线路较复杂，不在这里讲述。测量时，究竟应选择哪一挡次，这要看被测电阻的值而定。原则上应尽量选用R x在该挡次的中值电阻附近。 应该指出，由于新旧电池内阻r的变化，或者在换挡使用时，由于电路参数的变化，式1的条件往往不能满足。就是说，当R x=0时，电路中的电流将不等于I g,表买的指针并不指在刻度线右端的零欧姆处，产生了系统误差。因此测量前必须通过调零，以改变R0的阻值来满足式1的要求，从而达到I与R x的函数关系式2不变的目的。 2. 数字式万用电表 数字式万用电表是根据模拟量与数字量之间的转换来完成测量的，它能用数字把测量结果显示出来。其原理方框图如图5所示，主要包括直流电压变换器、模－数转换器、计数器、显示器和逻辑控制电路等部件。直流电压变换器的作用是把被测量（如电流、电阻等）变换为电压；模－数转换器则是把电压转换为数字量；计数器可对数字量进行运算，再把结果经过译码系统送往显示器进行数字显示；逻辑 课题：万用表的使用 姓名：梁惠喜 单位：佛山市顺德区胡宝星职业技术学校 联系地址：顺德区杏坛镇新涌工业区 邮编：528325 教案设计 一、教案背景 1、面向学生：职业高中 2、学科：电工基础 3、课时：2 4、学生课前准备：（提前一周准备） 购买MF47型万用表，并到互联网（百度搜索引擎）收集文字、图片和视频资料，并制作WORD 展示课件，课前教师审核并提出修改建议。 5．教师课前准备： （1）MF47型万用表，干电池若干个，色环电阻若干个。 （2）可连接到Internet的多媒体平台。 三、教材分析 作为电工从业员，必定要懂得万用表的使用，同时它也是机电类学生的一门必修课。在常规的电工基本技能教学中，把如何使用万用表作为衡量基础是否扎实的标准；从而他们忽视了涵盖在知识和技能中的如何解决问题的能力、接纳新知识技能的学习能力以及与人协作的社会能力，这些能力恰恰是我们社会最需要的职业能力。所以应用一些特殊的教学方法，让学生不仅能寓乐于学，还能有效培养他们的职业能力。 教学重点： 1、懂得用万用表测电阻。 2、懂得用万用表测电压。 3、懂得用万用表测电流。 教学难点： 选择合适量程准确读取示数。 四、教学方法 理论和实操一体化教学。 五、教学过程 课时环节 名称 教学过程时间 新课 导入 在投影仪上投放MF47型万用表的图片，让学生看着自己的万用表思考万用表可以测量那些参数。 分钟 第一课时 （找学生回答后教师总结） 万用表又称多用表，用来测量直流电流、直流电压和交流电流、交流电压、电阻等，有的万用表还可以用来测量电容、电感以及晶体二极管、三极管的某 些参数。指针式万用表主要由指示部分、测量电路、转换装置三部分组成。 【百度搜索】：MT-指针型万用表产品介绍。（视频） 新课 讲解 一、万用表操作中注意事项。 ①进行测量前，先检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到 红色接线柱或标有“十”号的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱或标有“一”号的 插孔内，不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转， 损坏表头部件。 ②在表笔连接被测电路之前，一定要查看所选挡位与测量对象是否相符， 否则，误用挡位和量程，不仅得不到测量结果，而且还会损坏万用表。在此提 醒初学者，万用表损坏往往就是上述原因造成的。 ③测量时，须用右手握住两支表笔，手指不要触及表笔的金属部分和被 测元器件。 ④测量中若需转换量程，必须在表笔离开电路后才能进行，否则选择开 关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点，造成接触不良的事故。 ⑤在实际测量中，经常要测量多种电量，每一次测量前要注意根据每次 测量任务把选择开关转换到相应的挡位和量程，这是初学者最容易忽略的环 节。 二、万用表的使用方法。 1、机械调零。 在投影仪上投放MF47型万用表没有调零前表头图片。 5分钟 2分钟 5分钟 （2008宁夏·22）右图为一正在测量中的多用电表表盘（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为Ω。 （2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。 （3）如果是用直流5V档测量电压，则读数为 V。 （1）60（2）7.18（3）3.59 （2009全国Ⅰ·22）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点连接。 （1）为了检测小灯泡以及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，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。（1）电压；欧姆（2）开关或连接点5、6（3）①调到欧姆档②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障（2009全国Ⅱ·22）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___________，进行欧姆调零。 （4）测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________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___________（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_____________________________位置。 （3）短接（4）红；黑（5）中央（6）OFF （2009上海·15）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k 的电阻R x ，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆档?1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档?100 e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔__________________。 根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为__________Ω。 （2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（） A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 （1）c、a、b、e，30k（2）A、C （2009天津·9）图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流I R ＝300μA, 内阻R g ＝100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E＝1.5V,内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量 电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x ＝ kΩ。若该欧姆表 使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再 实验 第一节：仪器的使用 ?误差与有效数字 1、误差：测量的数值与真实值的差异称为误差。误差分系统误差和偶然误差两种。系统误 差是指仪器本身不精确或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的。它使测量值要么都偏大要么都偏小。比如在安培表内接法测电阻时，测量值总是比真实值大，这就是实验原理不完善而产生的。而偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被侧量物的影响而产生的，它有时偏大有时偏小，而且偏大和偏小的概率是相同的，我们可以多进行测量几次取平均值来解决这类问题。 2、有效数字：用毫米刻度尺量书本时，量得长度为184.2mm，最末一位字2是估计出 来的，是不可靠数字，但仍然有意义，仍要写出来。这种带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。有效数字中，数2.7、2.70、2.700的含义是不同的，它们分别代表二位、三位、四位有效数字，数2.7表示最末一位数这7是不可靠的，而数2.70和 2.700则表示最末一位数字0是不可靠的，因此，小数最后的0是有意义的，不能随便 舍去或添加。但是，小数的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点位置的，不是有效数字，例如，0.92、0.085、0.0063都是两位有效数字，大的数目，如36500Kｍ，如果是三位有效数字，就写成3.65×104Kｍ。在物理实验中有估读要求的仪器（如螺旋测微器）一定要有估读。实际计算时取二到三位有效数字即可。注意在平时的估算题中，了解有效数字的计算规则是有好处的：它们是（1）有效数字与别的数相加减、相乘除， 所得的结果是不可靠的（2）计算结果只能保留一位不可靠数字， 常用仪器的使用 1、 要估读的仪器 中学阶段对仪器的估读，一般来讲，就是把最小刻度十等分，对于最小刻度是以1结尾的， 应估读到最小刻度的1／10位，比如米尺的最小刻度是1mm ，就要估读到0.1 mm 。对于最 小刻度是以2、5等数字结尾的，方法较杂，可以把最小刻度十等分，观察指针指在第几等 分，就是第几等分乘上最小刻度的1／10，不过最后数字肯定是2或5的倍数；不过也有就 估读到最小刻度这一位上的。我认为为防止出错，同学们可以统一使用把最小刻度十等分这 种方法。常用仪器中要估读的仪器有刻度尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、温度表、电流表、 电压表、多用电表。 （1） 螺旋测微器：螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工 具．用它测长度可以准确到0.01毫米．这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米．可 动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精 确到0.01毫米，但要估计到毫米的千分位。在使用时，在测微螺杆快靠近被测 物体时，应停止使用旋钮，改用微调旋钮．这样就不致在测微螺杆和被测物体 间产生过大的压力，既可以使测量结果精确，又可以保 护螺旋测微器．螺旋测微器读数时先读固定部分露出的 部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的 刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估计一位，并乘 上0.01ｍｍ，二者相加就行。左图螺旋测微器的读数为 0.5ｍｍ＋40.0×0.01ｍｍ＝0.900ｍｍ （2） 电压表与电流表：这是分别用来测电压和电流的仪器，电流表常用的量程有0.6A 和3A 两个量程，而电 压表常用的量程有3V 和15V 两种量 程。当然选择量程要考虑安全性与准 确性相结合的原则，不是量程越大越 好。如果实验过程中指针所指的最大 位置不到三分之一，说明量程选的太 大了。比如一个用电器得到的最大电 压是4V ，那么我们应选用3V 量程的档位，也许有同学认为不安全了，其实电 路中有滑动变阻器的保护不会损坏电表的，这样的话测量电压就准确多了。另 电压或电流的的电阻而已。若电表的内阻知道了，电表还可以反串使用，即电 压表可以知道流过自已的电流，而电流表可以知加在自已上面的电压。使用时 外部的电源正极要接电表的“＋”极，外部电源的负极要接电表的“－”极。 读数要参考有效数字的要求，如上图电压表（3V 档）读数为2.50V 或2.51V ， 而电流表（0.6A 档）的读数为0.320A （如果向右再偏一点可读0.322不可读作 0.321）或0.32A 。 （3） 多用电表：它一般可测交流电压（用符号“～”表示），、直流电压、直流电 高中物理万用表高考题 汇总 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） （2008宁夏·22）右图为一正在测量中的多用电表表盘（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为Ω。 （2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。 （3）如果是用直流5V档测量电压，则读数为 V。 （1）60（2）（3） （2009全国Ⅰ·22）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点连接。 （1）为了检测小灯泡以及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，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 （1）电压；欧姆（2）开关或连接点5、6（3）①调到欧姆档②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障 （2009全国Ⅱ·22）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___________，进行欧姆调零。 （4）测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________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___________（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_____________________________位置。（3）短接（4）红；黑（5）中央（6）OFF （2009上海·15）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k的电阻R ，以 x 下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 的阻值后，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x c．旋转S使其尖端对准欧姆档1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档100 e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔__________________。根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为__________Ω。 （2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（）A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 高二物理——多用表总结讲义 【本讲主要内容】 多用表的原理及使用 【知识点精析】 1. 欧姆表的原理 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻要方便得多。 原理如图所示 调零时，内 R E R r R E I g g =++=（表头的满偏电流） 测量时，x R R E I +=内 在使用欧姆挡测电阻时，应注意一下几点： 1) 进行欧姆调零时，其中的调零电阻的选取以能使欧姆表调零时指针满偏为准。 2) 当多用电表未接入电阻时，处于断路状态，即当R x 为无穷大时，电路中没有电流，指针不偏转，故刻度盘最左端为电阻无穷大处。 3) 当表头指针半偏时，此时的电阻为R x ，则有x g R R E I +=内2，可以得到x R R =内，此时被测电阻的阻值等于欧姆挡内阻，即中值电阻。读数时，指针应该在中值电阻左右比较准确。 4) 当多用表两表笔直接相连，即R x =0时，电路中电流最大，指针满偏，故电阻零刻度在最右端满偏电流处。 5) 只要将对应R x 值的电流刻度 I 改为阻值R x ，即为欧姆表。 6) 由于I 与R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻零刻度在电流满偏处。 7) 红表笔接欧姆表内部电源负极，而黑表笔接内部电源的正极。 2. 多用电表的使用 （1）性能：多用电表，通常叫万用表，它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用仪表，多用表具有用途多、量程广、使用方便等优点，它可以用来测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻，而且每一种测量又具有多个量程。虽然使用方便，但是其 准确度稍低。 （2）原理：多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。 ①直流电流挡： 直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电流表。测量步骤如下： 1)将功能选择开关旋到直流电流挡 2)测量时，应使电表与待测电路串联。 3)选择合适的量程，应尽量使指针偏转角度大一些，测量结果比较准确。 4)红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔。测量时使红表笔与电源正极连接， 使黑表笔与电源负极连接。 5)指针稳定后才能读数。根据档位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电流表 的示数。 【例】如上图所示使用多用表测量直流电压，当选择为直流“100mA”挡时，所测直流电压为多少毫安？ ②直流电压挡： 直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电压表。测量步骤如下： 1)将功能选择开关旋到直流电压挡。 2)测量时，应使电表与待测电阻或用电器并联。 3)根据待测电压的估计值选择量程。若难以估计，应按照从大到小的顺序，先将选择 开关旋到最大量程上试测，然后根据测量的数值，重新确定适当的量程再进行测量。 4)红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔。测量时使红表笔与电源正极连接， 使黑表笔与电源负极连接。 5)指针稳定后才能读数，根据档位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的 示数。 【例】如上图所示使用多用表测量直流电压，当选择为直流“50V”挡时，所测直流电压为多少伏？高中物理实验：多用表的原理和使用
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