实验基础知识。
一、电流表与电压表的改装。
1．改装方案。
2.校正。1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示．
图1 图22)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正．
二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1．构造：如图3所示，欧姆表由电流表g、电池、调零电阻r和红、黑表笔组成．
图3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＋rx.
2．工作原理：闭合电路欧姆定律i＝.
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，这一过程叫欧姆调零．
1)当i＝ig时，rx＝0，在满偏电流ig处标为“0”．(图甲)
2)当i＝0时，rx→∞，在i＝0处标为“∞”图乙)
3)当i＝时，rx＝rg＋r＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，rx叫中值电阻．
三、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4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．
图43．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)．
四、二极管的单向导电性。
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5甲所示．
图52．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．
基本实验要求。
1．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．
2．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．
按如图6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．
图6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。
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；
将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
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；
测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡．
规律方法总结。
1．多用电表使用注意事项。
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)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，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，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆．
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)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零．
7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“off”挡．长期不用，应把表内电池取出．
2．多用电表对电路故障的检测。
1)断路故障的检测方法。
将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用．
a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏．
b．在电源完好时，再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．
将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路．
用欧姆挡检测。
将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路．
不能用欧姆表检测电源的情况．
2)短路故障的检测方法。
将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路．
用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路．
考点一多用电表的原理及使用。
1．[多用电表的使用]现有两相同的某型号多用电表，一同学在研究性学习过程中想获得10 v量程直流电压挡的内阻和×1 k欧姆挡的内部电源的电动势，已知×1 k欧姆挡**刻度线对应的数据为15.为完成实验，进行了如下操作：
1)将甲多用电表挡位旋钮拨到10 v电压挡，将乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡；
2)应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的___填“红”或“黑”)表笔连接，再将另外两表笔连接；
3)在连接两多用电表表笔之前应对乙多用电表进行的操作为。
4)两多用电表连接后，两表读数分别为6 v和30 kω，可知10 v量程直流电压挡的内阻为___kω，×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为___v.
答案 (2)黑 (3)两表笔短接调零 (4)30 9
解析 (2)甲多用电表选择电压挡，应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的黑表笔连接，再将另外两表笔连接．
3)乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡后，应先将两表笔短接调零．
4)×1 k欧姆挡**刻度线对应的数据为15，则其中值电阻为15 kω，欧姆表中值电阻等于其内阻，则欧姆表内阻为15 kω；
两多用电表连接后，两表读数分别为6 v和30 kω.可知10 v量程直流电压挡的内阻为30 kω，欧姆表内阻为15 kω、电压表内阻为30 kω，电压表示数为6 v，则欧姆表两端电压为3 v，×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为e＝6 v＋3 v＝9 v.
2．[多用电表的原理]某同学用以下器材连接成如图7所示的电路，并将原微安表盘改画成如图8所示，成功地改装成一个简易的“r×1 k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10～20 kω范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处．所供器材如下：
a．ig＝100 μa的微安表一个；
b．电动势e＝1.5 v，电阻可忽略不计的电池；
c．阻值调至14 kω电阻箱r一个；
d．红、黑表笔和导线若干．
图7图81)原微安表的内阻rg
2)在图7电路的基础上，不换微安表和电池，图8的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“r×1”的欧姆表．要增加的电阻应接在___选填“a、b”“b、c”或“a、c”)之间，规格为保留两位有效数字)
3)画出改装成“r×1”的欧姆表后的电路图．
答案 (1)1 k (2)a、c 15 ω 3)电路图如图所示。
解析 (1)根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10～20 kω范围内的电阻时精确度令人满意”，说明在测阻值在10～20 kω范围内的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近，由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻，即表内总电阻为r总＝15 kω(相当于欧姆表选择量程于×1 k挡)．当表笔短接时，电流满偏，根据闭合电路欧姆定律有：ig＝，代入e、r、ig的值，解得：rg＝1 kω.
2)要把原表改装成“r×1”的欧姆表，就要减少表的内阻，依题意，显然只有在a、c之间并联一个小电阻r′.
才能使表内总电阻等于中值电阻r中＝15 ω.
根据r中＝，代入r以及rg的数值计算可得r′≈15 ω.
3)画出改装成“r×1”的欧姆表后的电路图如图所示．
3．[多用电表的原理及使用](2013·新课标ⅱ·23)某同学用量程为1 ma、内阻为120 ω的表头按图9(a)所示电路改装成量程分别为1 v和1 a的多用电表．图中r1和r2为定值电阻，s为开关．回答下列问题：
图91)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．
2)开关s闭合时，多用电表用于测量选填“电流”“电压”或“电阻”)；开关s断开时，多用电表用于测量选填“电流”、“电压”或“电阻”)．
3)表笔a应为___色(填“红”或“黑”)．
4)定值电阻的阻值r1r2结果保留三位有效数字)
答案 (1)如图所示 (2)电流电压 (3)黑 (4)1.00 880
解析 (2)开关闭合时，多用电表的内阻较小，为等效电流表；开关断开时，多用电表的内阻较大，为等效电压表．
3)电流由红表笔流入，由题图(a)可看出表头右端为“＋”故表笔a为黑表笔．
4)设表头的内阻为r，满偏电流为ig，由欧姆定律可知ig(r2＋r)＝1 v，ig(r2＋r)＝(1 a－ig)r1，解得r1＝1.00 ω，r2＝880 ω.
2 9练习使用多用电表学案
2.9实验 练习使用多用电表学案。1 准备。1 观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程 2 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，则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零 3 将红 黑表笔分别插入 插孔 2 完成课本上的实验项目。注意事项 1 多用电表在使用前，一定要观...
2 7练习使用多用电表复习学案
2.7 练习使用多用电表复习学案。1 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 2 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...
2 8多用电表2 9练习使用多用电表
2.8 多用电表练习题。一 选择题 8 5 共40分 1 使用多用电表测电阻时，下列说法中符合实际的有 a 测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小。b 测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头。c 使用其他的欧姆挡时，不论电阻值多大，均不需拨动转换开关，都可测得较准确的电阻值。...