恒定电流第八章实验13用多用电表测量电学中的物理量01主干回顾·强化根基◎注意事项1.多用电表使用注意事项(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,选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池.2.电路故障检测注意事项将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用.在电源完好时,将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点.◎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.02核心考点·探究突破考点一教材原型实验1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1)左∞右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合.(2)刻度不均匀:左密右疏.(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘以该挡的倍率.电流、电压挡是量程范围挡.在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处).2.读数技巧(1)欧姆表的读数①为了减小读数误差,指针应指在表盘13到23的部分,即中央刻度附近.②指针示数的读数一般取两位有效数字.③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.(2)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.2、5、0.5时,不用估读到下一位.[例1](2017·全国卷Ⅲ·23)图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头Ⓖ的满偏电流为250μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.甲乙(1)图甲中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时B端是与“1”连接的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”连接的,则读数为________;若此时B端是与“5”连接的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)答案(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47mA1.10kΩ2.95V解析(1)当B端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A端流出,故A端与黑色表笔相连接.(2)在使用多用电表之前,调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A错误;使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B正确;使用电流挡时,电阻R6不在闭合电路中,调节无效,选项C错误.(3)根据题给条件可知:当B端与“2”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联,此时为量程1mA的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,RgR1+R2=1-0.250.25=31,解得R1+R2=160Ω.当B端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120Ω,两端电压为0.12V,由串联电路中电压与电阻成正比知:R4两端电压为0.88V,则R4电阻为880Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程2.5mA,读数为1.47mA.若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100Ω=1.10kΩ.若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5V,读数为2.95V.考点二实验拓展与创新[例2]在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A,B的规格为“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)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,多用电表经过“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,某次测试结果如图乙所示,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.答案(1)①B②A(2)①断开②6.0e,f12.7解析(1)①由于4节干电池串联后电动势为6V,电压表量程应选10V,B正确.②灯泡不亮,说明电路断路或短路,电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势,说明有电流通过电压表,c、d间以外其他部分电路接通,电压表接e、f时无示数,说明c、d间灯泡断路,A正确.(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开,故填“断开”.②温度高时灯丝的电阻大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻).欧姆表读数应该为6.0Ω.由于A灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6.0Ω,说明测量的应该是e、f间电阻.由R=UI可求得电阻为12.7Ω.