《高考物理新编大一轮总复习》实验十 练习使用多用电表

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实验十　练习使用多用电表
一、实验目的
1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
二、实验原理
1．欧姆表内部电路简化如图所示。
2．根据闭合电路欧姆定律：
(1)当红、黑表笔短接时，Ig＝；
(2)当被测电阻 Rx接在红、黑表笔两端时，I＝；
(3)当I中＝Ig时，中值电阻 R中＝Rg＋R＋r。
三、实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源，开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、
中、小)三个。
[部分器材用途]
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
1
插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)。
二极管
1．晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它
的符号如图甲所示。
2．晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方
向)。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所
示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示。
3．将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极
上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电
阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。
四、实验步骤
1．观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。
2．机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可
用小螺丝刀进行机械调零。
3．将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔。
4．测量小灯泡的电压和电流
(1)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直流电压挡，测小灯泡
两端的电压。
(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。
5．测量定值电阻
(1)根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧
姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的
“0”刻度处；
(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
(3)读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；
(4)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
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五、误差分析
1．偶然误差
(1)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。
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。
六、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．测电阻时
(1)指针指中值附近较准，否则换挡。
(2)每换一挡必须重新欧姆调零。
(3)读出示数要乘以倍率。
4．使用完毕，选项开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。
考点一　教材原型实验
角度 1　欧姆表的改装与读数
[例1]　(2019·全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为 98.5 Ω、量程为 100 μA 的电流表改装成欧
姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的 15 kΩ 刻度正好对应电流表表盘的 50 μA 刻
度。可选用的器材还有：定值电阻 R0(阻值 14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值 1 500 Ω)，滑
动变阻器R2(最大阻值 500 Ω)，电阻箱(0～99 999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、
黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_
___________ Ω；滑动变阻器选____________(填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图所示。表盘上 a、b处的电流刻度分别为
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