高中物理电表问题
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高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)电表改装与校准一、电表改装与校准1、某同学想要将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装为欧姆表,并进行刻度和校准。
可用的器材有定值电阻R (阻值14 kΩ)、滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)、电阻箱(0~.9 Ω)、干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω)、红、黑表笔和导线。
1)欧姆表设计将图a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14.5 kΩ;滑动变阻器选R1.2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图b所示。
表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为7.25 kΩ、21.75 kΩ。
3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向15 kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。
若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图c所示,则电阻箱接入的阻值为11.5 kΩ。
2、某同学想要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
1)连线根据图a和题给条件,将图b中的实物连线。
2)量程问题当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图c所示。
由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是25 mA。
3)问题原因产生上述问题的原因可能是R值计算错误,接入的电阻偏小。
4)改进方法要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为5R的电阻即可。
其中k=5.________Ω.2)现用一标准电压源对改装电压表的两个量程进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V、3.0 V.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计.则滑动变阻器R 应选用最大阻值为________Ω的规格,R1R2R3中应选用阻值分别为________Ω、________Ω、________Ω的规格.3)若定值电阻R1因损坏而阻值变为无穷大,利用图中的电路可以判断出损坏的电阻.图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.判断依据是:__________________________________________________ ______________________.题目5:某同学改装和校准毫安表的电路图如图(a)所示,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
高中物理电表的问题教案
一、导入(5分钟)
1. 引入话题:你知道电表是什么吗?有什么作用?
2. 激发学生兴趣:假设你是一名电工,如何选择合适的电表来测量电流和电压呢?
二、讲解电表的基本原理和用法(10分钟)
1. 介绍电表的基本构造和工作原理:由表针、刻度盘和测量回路组成;通过测量电流或电压的大小来使表针偏转。
2. 说明使用电表的注意事项:选择合适的量程、正确接线、注意测量范围等。
三、实验操作(15分钟)
1. 分组进行实验:使用电表测量不同电流和电压。
2. 让学生动手操作电表,观察实验现象并记录数据。
四、实验分析(10分钟)
1. 学生展示实验结果:展示测量到的电流和电压数值。
2. 引导学生分析:电流和电压之间有什么关系?如何用电表测量电路中的电流和电压?
五、练习和展示(10分钟)
1. 给学生练习题:结合实际情况,设计一道关于电表的应用题目。
2. 学生展示解题思路和结果。
六、总结(5分钟)
1. 总结本节课的学习内容:掌握了电表的基本原理和用法,能够用电表测量电流和电压。
2. 引导学生展望下节课内容:下节课将学习如何使用电表测量电阻和功率。
教学反思:通过本节课的教学,学生不仅了解了电表的基本原理和用法,还培养了实验操作和分析能力,为深入学习电磁学等知识打下了基础。
在教学中要注意引导学生思考和讨论,培养其独立解决问题的能力。
高中物理多用电表原理基础练习题(含答案)一、单选题1.如图是多用电表的原理图,通过选择开关k分别与123456连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表及欧姆表,则下列说法正确的是()A.当选择开关k分别与1、2相连时是电流表,与3、4相连是电压表,与5、6相连时是欧姆表B.当选择开关k分别与1、2相连时是电流表,与3、4相连是欧姆表,与5、6相连时是电压表C.作电流表时2比1量程大,作电压表时6比5量程大D.作电流表或电压表时电流从红表笔流进黑表笔流出,作欧姆表时电流从红表笔流出黑表笔流进2.多用电表在测量通过小灯泡的电流时,应选择下图中的哪种连接方式?()A.B.C.D.二、实验题3.如图中,甲所示为某多用电表内部简化电路图。
藏同学想通过该多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻,如图乙所示。
(1)主要步骤如下:①将选择开关拨到“×100”的欧姆挡上:①将两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;①将红表笔与待测电压表(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现此时指针偏转角度很小;①换用(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新后测量,发现此时指针偏转适中,记下电阻数值;①将选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,将多用电表放回桌上原处,实验完毕。
(2)实验中表盘示数如图所示,则欧姆表的读数为Ω。
(3)此时电压表读数为V。
4.如图甲所示为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为2000Ω的电阻,测量步骤如下:①调节指针定位旋钮,使电表指针停在 (填“电阻”或“电流”)的“0”刻度线; ①将选择开关旋转到电阻挡的 (填“×1”或“×10”或“×100”或“×1 k”)位置; ①将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节 ,使电表指针对准 (填“电阻”或“电流”)的“0”刻度线;①将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为 Ω;①测量完毕,将选择开关旋转到 位置。
高中物理电表问题总汇一、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G 1三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧;②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安;③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏;2三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg注意:电表就是电阻;2.电压表 1电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug,电阻R 叫分压电阻;2电压表的内阻:Rv=Rg+R3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig,电阻R 叫分流电阻;2电流表的内阻:R A =Rg ×R/R+Rg 4.电流表改装成欧姆表①原理:闭合电路的欧姆定律②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零;这时有: ③当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为:()g ggg g g U U U I R R U U R R Ug-==-=据串联电路的特点得:解得:G R g I U g U g G R g I gU-UgR ()g g g g g gg U I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得:解得:I-I UGR Ig g E I R R r =++x g xEI R R r R =+++G+-RE r红表笔 黑表笔 图1当Rx 改变时,Ix 随着改变,将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值,就构成了欧姆表; ④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R 中=R 内=R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀; 二、滑动变阻器的两种接法 1.限流接法 如图2所示; 用电器Rx 的电压调节范围:电路消耗的总功率为:EI 限流接法的选用原则: ①测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节, 只在小范围内变化,且待测电阻Rx 与R 接近时;②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求时; ③两种方法都满足时优先选用限流接法; 2.分压接法 如图3所示 ①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E;②开关闭合前,P 应在a 端;分压接法的选用原则:①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时; ②待测电阻Rx 远大于R,且要求电压变化范围较大时;③采用限流接法时,电路中实际电压或电流的最小值仍超过Rx 的额定值或电表量程时; 三、电阻的测量1.伏安法测电阻 1原理:部分电路的欧姆定律;2电流表外接法,如图4所示; 误差分析:产生误差的原因:电压表V 分流;适用于测小阻值电阻,即Rx 远小于Rv 时;G+ -RE r红表笔 黑表笔 Rx(0)x ERxU E r Rx R ≤≤=+R P a S E图2 S a REP 图3 VA R 待图4 V V X V A V X A VU R R U R R I R R I I =<+-测真==3电流表内接法,如图5所示; 误差分析:产生误差的原因:电流表A 分压;适用于测大阻值电阻,即Rx 远大于R A 时; 4内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻: 若Rx>R 0,待测电阻为大电阻,若Rx<R 0,待测电阻为小电阻,用外接法即大电阻,内接法;小电阻,外接法;大内小外;②试触法确定内外接法:在不知道R V 、R A 、R X 的大致值时,可用试触法,如图6所示触头分别接触a 、b 两点:若V 变化大,说明A 分压大,应用外接法;若A 变化大说明V 分流大,应用内接法;例1:某同学欲测一电阻Rx 的阻值约为300Ω可供选择的仪器有:电流表A1,量程10mA;电流表A 2,量程0.6A;电压表V 1,量程3V;电压表V 2,量程15V ;电源电动势为4.5V;请同学们按图接好电路,闭合S 1后,把开关S 2拨至a 时,发现两电表的指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S 2拨至b 时,发现其中一个电表的指针偏转几乎不变,另一个电表的指针偏转的角度在满偏的3/4处;该同学在实验中所选电压表的量程为所选电流表的量程为 Rx 的测量值为 ;2.安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用. 1如图7所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知A 1的内阻R 1,则可测得A 2的内阻R 2=I 1R 1/I 2.2如图8所示,当两电表的满偏U A2U A1时,A 1串联一电阻R 1,同样则可测得R 2的内阻R 2=I 1R 1+R 0/I 2.例 2.用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材如下:电流表A 1量程250mA,内阻r 1=5Ω;标准电流表A 2量程300mA,内阻r 2约为5Ω;待测电阻R 1阻值约为100Ω;滑动变阻器R 2最大阻值为10Ω;电源E 电动势约为10V,内阻r 约为1Ω;开关S,导线若干;1要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并表明代号; 2实验中,需要直接测量的物理量是用测的量表示待测电阻R 1的阻值的计算公式是 3.伏伏法测电阻若电压表内阻已知,1如图9所示,当两电表的满偏电流接近时,如果 已知V 1的内阻R 1,则可测得V 2的内阻R 2=U 2R 1/U 1.V V AX A A A U U U R R R R I I-=+>测真==R 待0R =12如图10所示,当两电表的满偏电流I V2I V1时,V 1并联一电阻R 0,同样则可测得R 2的内阻为 例 3.用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值900~1000Ω:电源E 电动势约为9V,有一定内阻;电压表V1量程1.5V,内阻r 1=750Ω;电压表V 2量程5V,内阻r 2约为2500Ω;滑动变阻器R 最大阻值为100Ω;开关S,导线若干;1测量中要求电压表的读数不小于量程的1/3,试画出实验中测量电阻Rx 的几种原理图; 2若电压表V 1的读数为U 1,V 2的读数为U 2,则用已知量和测的量表示待测电阻Rx 的阻值的计算公式是:4.电阻箱或定值电阻当电表用1电阻箱作电压表用,如图11所示:可测得电流表A 2的内阻R 2=I 1-I 2R/I 2图中电阻箱R 可测得电压为I 1-I2R2电阻箱作电流表用如图12所示,若已知R 及R V,则测得干路电流为:5.比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R 1的阻值及A 1表、A 2表的示数I1、I 2,可得Rx=I 2R 1/I 1.若考虑电表内阻的影响,则:I 1Rx+R A1=I 2R 1+R A26.替代法测电阻如图14所示,①S 接1,调节R 2,读出电流表示数为I ; ②S 接2,保持R 2不变,调节电阻箱R 1,使电流表示数也为I; 由上可得:R X =R 1该方法的优点是消除了电表内阻对测量结果的影响,缺点是电阻箱内阻不可以连续调节;7.半偏法测电阻1半偏法测电流表内阻方法一:如图15所示,测电流表G 的内阻: ①将电阻箱R 的电阻调到0; ②闭合S 调节R 0,使电流表G 达到满偏电流I 0;③保持R 0不变,调节R 使电流表G 示数为I0/2;④由上可得R G =R注意:当R G R 0时,测量误差小,此方法适合测大阻值电流表内阻,且测量值偏大; 方法二:如图16所示测量电流表A 的内阻 ①断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0; ②保持R 0不变,闭合S 2,调节R,使电流表读数为I 0221110U R U U R R =+I R③由上得R A =R注意:当R 0R A 时,测量误差小,此方法适合测小阻值电流表内阻,且测量值偏小; 电源电动势宜大一些; 2半偏法测电压表内阻方法一:如图17所示,测电压表V 的内阻:①闭合S,将电阻箱R 的电阻调到R 1时,测得电压表示数为U 1; ②调节电阻箱阻值为R 2,使电压表V 的示数为U 1/2; 由上可得R V =R 2-2R 1 方法二:如图18所示,测电压表V 的内阻: ①将滑动变阻器的画片P 滑到最右端,电阻箱R 的阻值调到最大; ②闭合S 1、S 2,调节R 0,使电压表示数指到满刻度;③打开S 2,保持R 0不变,调节R,使电压表示数指到满刻度的一半;④由上可得R V =R8.欧姆表测电阻,如图19所示:①机械调零 ②选档 ③欧姆调零 ④测电阻Rx. ⑤改换档位 ⑥重新欧姆调零 ⑦测电阻注意:待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数,指针应指在表盘刻度的1/3~2/3的部分,否则需换挡,换挡后需重新欧姆调零;9.消除电表内阻对测量结果的影响例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,不论电表内接还是外借都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示,完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx 的表达式;①先将S 1闭合; ②将S 2与1闭合,调节R,读出电压表读数U 1,安培表读数I 1③———————————————————— ④根据上述测量结果,算出Rx =———————四、实物图连线要求:导线不能有交叉、分支,导线必须接在接线柱上;电表的正负极与电源的正负极不能接错;例5.为了测量一个“12V 、5W ”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材:电源:12V,内阻不计;电流表:0~0.6A,0~3A,内阻可忽略; 电压表:0~3V,0~15V,内阻很大; 滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A ; 开关一个,导线若干; 实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V 调到12V.① 请在右框中画出实验电路图.②按画出的电路图,在下面图3的实物图上连接.1E r=0③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示;某次测量时,电流表指针位置如图5所示,电流表读数为 A,此时小灯泡的实际功率为 W;练习:1.有甲乙两个不同的电流表,每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀;把阻值为R 1的电阻与甲表串联,阻值未知的另一电阻与乙表串联,把改装后的甲、乙两个电流表串联,接到电路A 、B 的两端,如图5—41所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 1、n 2,然后将这两个表并联,再接到电路A 、B 的两端,如图5—42所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 3、n 4,试求电阻R 2的阻值;2.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V 1、V 2,如果将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表A .读数相同B .指针偏转的角度相同练习1图图5—41R 1R 2乙甲2· R 1甲R 2乙·C .量程大的电压表读数大D .量程大的电压表读数小3.一个分压电阻串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n 倍,另一分压电阻R 2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m 倍,如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上,为此时电压表的量程扩大了几倍4.用半偏法测电阻时,可变电阻R 既可用电位器,也可以用电阻箱,而可变电阻R /只能采用电阻箱,其原因是___________________________;5.用半偏法测电阻时,在调节电流表指针半偏时,要保持R 的阻值不变,其原因是________________________________;6.如果某电流表的内阻为R g Ω,满偏电流为I g μA,要把它改装为一个UV 的电压表,需要________联一个阻值为________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA 的电流表,则应该____联一个阻值为_____Ω的电阻;7.用半偏法测得的电流表的内阻与其真实值相比是A.偏大B.偏小C.相等D.有时偏大,有时偏小 8.按如图5—5所示的电路进行实验时,如果R 调为9900Ω时,电表指在满刻度300μA 处;当R /调为90Ω时电流指在半满偏,则:①电流表的内阻R g =______Ω;②若将此电表改为3伏特的电压表,则应将电流表与电阻______联,电阻箱的取值应为_______Ω③用此改装表去测电压时,如果指针在150μA 的位置,则所测电压读数为_______V; 9.如图5—6所示是测定电流表内电阻的电路图,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池做电源;实验室配有的可变电阻为: A .电阻箱,阻值范围为0~10Ω B .电阻箱,阻值范围为0~9999Ω图5—6图5—5C .电位器,阻值范围为0~200ΩD .电位器,阻值范围为0~20Ω在上述备有的可变电阻中,电路图的R 应该选用_____,R /应该选用_____;填写字母代号 某同学进行的实验步骤如下:①先将R 的阻值调到最大,合上S 1,调节R 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度; ②合上S 2,调节R 和R /的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半; ③记下R /的阻值;指出上述实验步骤中有什么错误:______________________________;练习答案提示1.解析:第一种情况中,由于两表串联,因此它们的读数相等,即有I 1=I 2;设甲乙两表指针每偏转一格,表示的电流分别为I 01、I 02,则有:02220111I n I I n I ===--------①对于第二种情况下,甲乙两表的读数分别为I 3、I 4则有:02440133,I n I I n I ==20241013R I n R I n =------------②两式相比得:224113n R n n R n =,可解得: 411322n n Rn n R = 2.解析:两个电流表改装成电压表之后,因为其量程不同,所以它们所串联的电阻的大小也不相同,即改之后的两表的内阻不同,量程大的内阻大;两个改装之后的电压表串联在一起测电压,根据串联电路的特点,每个表两端的电压与其内阻成正比,即两表的读数与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大;电压表的指针偏转的角度与流过电压表的电流有关,具体的说是与流过原电流表的电流有关,现在因为两个电压表是串联的,根据串联电路的特点可知,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的电流表的电流相等,所以指针偏转的角度是相等的;两表的读数不同而指针偏转的角度相同的原因是两表盘的刻度不同;3.解析:设原电压表的内阻为R V ,原来的量程为U,满偏电流为I,则有: V IR U = --------------------①串联上分压电阻R 1时,有: nU R R I V =+)(1------② 串联上分压电阻R 2时,有: mU R R I V =+)(2-----③ R 1、R 2并联之后再串联到电压表上时,有: kU R R R R R I V =++)(2121----④把VR UI =带入②③④式可得: V V R n R R n R )1(,)1(21-=-=-----⑤ V R k R R R R )1(2121-=+-----------⑥ 解⑤⑥两式可得:21-+-=n m mn k4.答案:由于半偏法中可变电阻R /的读数就是电流表的内阻,所以R /必须能读数;5.答案:为了使电路中的总电流保持不变; 6.答案:串联,ggg I R I U -610,并联,gg g I I R I -6107.答案:B8.答案:①90 ②串联,9910 ③1.509.答案:D 、B,在步骤②中应该只调节R /,不应该调节R;习题答案例1、3V 、10mA 、320Ω例2、答案:1原理图如图所示;2设两电流表A 1和A 2的读数为I 1、I 2,待测电阻R 1阻值的计算公式为:例3、答案:1原理图如图所示:2待测电阻R X 阻值的计算公式为:例4、答案:③将S 2与2闭合,调节R,读出电压表读数U 2,电流表读数I 2④例5、答案:①电路图如右图所示②电流表选0.6A 量程,电压表选15V 量程 ;实物图连接如下图所示: ③0.40 2.411121I R r I I =-2111U U Rx r U -=1212x U U R I I =-。
高中物理之电表的改装的相关习题附答案电表的改装基本间隙:如果电流表的内阻为rΩ,如果全偏置电流为IUA,则应将其转换为aΩgG个uv的电压表,需要_____联一个阻值为________________ω的电阻;如果要把它改装为一个ia的电流表,则应____联一个阻值为_______________ω的电阻.1.电流表内阻为RG=200Ω,满标度电流值为Ig=500微安。
现在我们想把这个安培计改装成一个量程为1.0V的电压表。
正确的方法是[]a.应串联一个0.1ω的电阻b.应并联一个0.1ω的电阻c.应串联一个1800ω的电阻d.应并联一个1800ω的电阻2.(2022年临沂高二测试)磁电式安培计(表)最基本的部件是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈。
由于线圈的导线很细,允许电流很弱,使用时应扩大测量范围。
已知仪表g,内阻Rg=30Ω,全偏置电流Ig=5mA。
要将其重新安装到量程为0~3a的电流表中,操作为()a.串联一个570ω的电阻b.并联一个570ω的电阻c.串联一个0.05ω的电阻d.并联一个0.05ω的电阻3.如图2-4-17所示,电路a和B均由灵敏安培计g和变阻器R组成。
以下陈述正确()a.甲表是电流表,r增大时量程增大b.甲表是电流表,r增大时量程减小c、 B表是伏特计,量程随着R的增加而增加。
D.B表是一个电压表,当R增大时,量程减小4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时()a.两只电表的指针偏转角相同b.两只电表的指针都不偏转c、电流表指针的偏转角度小于电压表指针D的偏转角度。
电流表指针的偏转角度大于电压表指针的偏转角度5.(2021年黄冈高二检测)已知电流表的内阻rg=120ω,满偏电流ig=3ma,要把它改装成量程是6v的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3a的电流表,应并联多大的电阻?6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3v和15v两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。
多用电表与欧姆表的使用----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.用多用表测直流电压U、直流电流I和电阻R时,若红表笔插入多用表的正(+)插孔,黑表笔插入多用表的负(﹣)插孔,则()A.测U、I时,电流从红表笔流入多用表,测R时电流从红表笔流出多用表B.测U、I时,电流从红表笔流出多用表,测R时电流从红表笔流入多用表C.测U、I时,电流从红表笔流入多用表,测R时电流从红表笔流入多用表D.测U、I时,电流从红表笔流出多用表,测R时电流从红表笔流出多用表2.如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的处,则该电阻的阻值为()A.16RB.10RC.5RD.4R3.如图为多用电表的内部结构图,开关s接____时,电表作为较小量程的电流表使用.()A.1B.2C.4D.64.如图所示,电流表事先已经接好,拿电压表的K接线柱去分别试触b、c两点,电流表示数分别为0.04A和0.03A,电压表示数分别为2.9V和3V.则待测电阻的真实值应为()A.比100Ω略大一些B.比100Ω略小一些C.比72.5Ω略大一些D.比72.5Ω略小一些5.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是()A.接欧姆表内电源负极的应是黑表笔B.换挡后,都要重新调节调零电阻,使指针指到满刻度C.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值的零D.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的6.如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图.单刀多掷开关S可以与不同接点连接.下列说法正确的是()A.当S接1或2时为直流电流档,接1时量程较小B.当S接1或2时为直流电压档,接1时量程较大C.当S接3或4时为直流电流档,接3时量程较大D.当S接5或6时为直流电压档,接5时量程较小7.多用表欧姆档内部等效简化电路图正确的是()A. B. C. D.8.用多用电表的欧姆档测量一晶体二极管的正向和反向电阻,指针偏转情况如图甲、乙所示.图中a、b是多用表的两个插孔,c、d是多用表的两支表笔.由图示的情况可知()A.a是“+”插孔,c是红表笔B.a是“+”插孔,c是黑表笔C.b是“+”插孔,d是红表笔D.b是“+”插孔,d是黑表笔9.晶体二极管是电子电路中的常用元件,用多用电表欧姆挡可粗略测量它的好坏。
1.用多用表的欧姆挡(R×1K)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表针向右偏转的角度很小,这说明(BC )A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大C.此时红表笔接的是二极管的正极D.此时红表笔接的是二极管的负极2.如图所示,一只黑箱有A、B、C三个接线柱,规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件。
并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管。
某同学利用多用电表的欧姆挡,用正确的操作方法依次进行了6次测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表。
红表笔接 A A B B C C黑表笔接 B C A C A B测得阻值1010k 1010.190 19由表中的数据可以判定:⑴电阻接在_______两点间,阻值为________Ω。
⑵二极管接在_______两点间,其中正极接在_____点。
二极管的正向阻值为______Ω,反向阻值为______Ω。
3、用多用电表欧姆档测电阻时,下列说法中错误的是(AB )A、测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零B、为了使测量值比较准确,应在表头指针偏转较小时读数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,并把选择开关旋至OFF档或交流电压最高档4、实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似。
现将多用电表转换开关拨到R ×100 Ω挡,分别测它们的正负电阻加以鉴别:测甲元件时,R正=R反=0.5K Ω;测乙元件时,R正=0.5K Ω, R反=100K Ω;测丙元件时,开始指针偏转到到0.5K Ω,接着读数逐渐增大,最后停在100K Ω上。
则甲、乙、丙三个元件分别是( C )A、电容、电阻、二极管B、电阻、电容、二极管C、电阻、二极管、电容D、二极管、电阻、电容5、(2007年天津模拟)如图所示,黑盒子内各电阻的阻值都相同,测得1、2端的电阻R12是1、3端电阻R13的2倍,1、2端的电阻R12是1、4端电阻R14的2倍,3、4端的电阻R34为0,试画出盒内的最简单电路图。
电表改装高中物理题
电表改装高中物理题
电表是一种用于测量电流的仪器,通常用于家庭和工业中。
在高中物理课程中,学生通常会学习电路和电流的概念。
为了加深学生对电表原理的理解,可以设计一道电表改装的物理题。
题目:电表改装
题目描述:
某实验室想要改装一台电表,使其能够测量交流电流的频率和相位差。
为了实现这个目标,他们在电表上添加了一个频率计和一个相位差测量器。
电表的原理是通过电流通过它的绕组,产生一个磁场,进而通过一个指针显示出电流大小。
当电流是直流时,指针会停在固定位置。
而改装后的电表增加了一个计数器和一个相位差测量器,可以测量交流电当前的频率和相位差。
改装后的电表的原理是,通过将交流电流分成两部分,一部分通过电表的绕组,产生磁场并使指针偏转,另一部分通过频率计和相位差测
量器进行测量。
题目要求:
1. 请说明为什么改装后的电表可以测量交流电流的频率和相位差。
2. 请解释改装后的电表的工作原理,并说明频率计和相位差测量器的工作原理。
3. 如果一台交流电源的频率为50 Hz,相位差为0度,则在改装后的电表上会显示什么数值?
扩展:
1. 可以要求学生通过计算和实验,验证改装后电表的准确性和灵敏度。
2. 可以让学生进一步思考,如果要测量交流电的电压,如何改装电表。
通过这道题目,学生不仅可以巩固对电流、交流电和频率的理解,还可以了解电表的工作原理和改装后的应用。
同时,通过扩展部分的要
求,可以培养学生的实验设计和创新思维能力。
改装电表的偏角、读数和校准问题例析一、偏角和读数问题表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻,分流电阻越小,分流越多,量程越大;表头改装成电压表需要串联分压电阻, 分压电阻越大,分得的电压越大,量程越大.然后再根据电路的串并联知识分析即可。
例题 1:四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 1、A 2 和两个电压表 V 1、V 2.已知电流表A 1 的量程大于 A 2 的量程, 电压表V 1 的量程大 V 2 的量程,改装好后把它们按图示接入电路, 则()A. 电流表 A 1 的读数大于电流表 A 2 的读数B. 电流表 A 1 的偏转角小于电流表 A 2 的偏转角C. 电压表 V 1 的读数小于电压表 V 2 的读数D. 电压表 V 1 的偏转角等于电压表 V 2 的偏转角试题分析:A. 电流表 A 1 的量程大于电流表 A 2 的量程,故电流表 A 1 的电阻值小于电流表A 2 的电阻值,并联电路中,电阻小的支路电流大,故电流表 A 1 的读数大于电流表 A 2 的读数,故 A 正确;B. 两个电流表的表头是并联关系,电压相同,故偏转角度相等, 故 B 错误;C. 电压表 V 1 的电阻值大于电压表 V 2 的电阻值,故电压表 V 1 的读数大于电压表 V 2 的读数,故 C 错误;D. 两个电压表的表头是串联关系,电流相等,故偏转角度相等, 故 D 正确;故选 A. D.例题 2:用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A 1、A 2,若把 A 1、A 2 分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A. 图(a)中的 A 1、A 2 的示数相同B. 图(a)中的 A 1、A 2 的指针偏角相同C. 图(b)中的 A 1、A 2 的示数和偏角都不同D. 图(b)中的 A 1、A 2 的指针偏角相同试题分析:A. 图(a)中的 A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,量程大的电流表示数大,故 A 错误,B 正确。
高中物理电路电表的改装一、引言在物理学中,电流、电压和电阻是基本的电学量。
然而,在实际的实验与测量中,我们通常需要使用各种电表来对这些量进行测量。
高中物理实验中,经常需要使用电流表、电压表和电阻表来进行电学量的测量。
这些电表如何工作?它们的改装原理又是什么?本文将对此进行探讨。
二、电表的工作原理1、电流表:电流表是用来测量电流的装置。
其工作原理是依据安培定律,即电流等于流过导线的磁通量与导线横截面积的乘积。
因此,电流表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻,从而改变其量程。
2、电压表:电压表是用来测量电压的装置。
其工作原理是依据电压的定义,即电压等于电位差。
因此,电压表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻,从而改变其量程。
3、电阻表:电阻表是用来测量电阻的装置。
其工作原理是基于欧姆定律,即电阻等于电压与电流的比值。
因此,电阻表的改装主要是通过并联或串联电阻来改变其内阻,从而改变其量程。
三、电表的改装原理1、扩大量程:通过并联较小的电阻,可以使电流表的量程扩大。
这是因为并联电阻可以减小电流表的内阻,从而允许更大的电流通过。
同样的原理也适用于电压表和电阻表的改装。
2、改变量程:通过串联较大的电阻,可以使电流表、电压表和电阻表的量程改变。
这是因为串联电阻可以增加电表的内阻,从而改变电表的量程。
四、结论高中物理电路中的电表改装是实验中的重要环节。
理解电表的工作原理以及如何通过并联或串联电阻来改变其内阻和量程,对于我们进行实验和测量具有重要意义。
这也是对物理理论知识的重要实践,可以帮助我们更好地理解和掌握电学的基本概念和定律。
电表改装实验中电路设计及其电表校准研究在电表改装实验中,电路设计和电表校准是两个关键环节,直接影响到实验结果的准确性和稳定性。
本文将围绕这两个方面展开研究,探讨电路设计的基本原理、校准方法及其在实际应用中的优缺点。
引言在电学实验中,电表改装是一项基础而重要的实验技能。
然而,由于电路设计和电表校准的复杂性,该领域仍存在许多争议。
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.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件.二、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.三、电流表与电压表的改装(一).电表改装改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U=I g(R g+R)故R=UI g-R gI g R g=(I-I g)R故R=I g R gI-I g 改装后电表内阻R V=R g+R>R g R A=RR gR+R g<R g(二).、欧姆表原理1.构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联.外部:接被测电阻R x.全电路电阻R总=R g+R+r+R x.2.工作原理:闭合电路欧姆定律I=ER g+R+r+R x.3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I=I g,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”.(图甲)(2)当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.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,调节欧姆表的调零旋钮,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.五、使用多用电表的注意事项1.表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.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,调整的是欧姆挡的调零旋扭.3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.4.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.5.由于欧姆表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率.6.使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆.7.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.8.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.六、练习巩固1.图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
判断电路中的电表类型例1.试在图○中填入表示电压表或电流表的字母“V”或“A”,同时在其两侧标上代表该表两个接线柱的“+”,“-”号.例2.如图所示的电路中,甲、乙是两只电表.当开关S闭合后,要使两灯串联,则()A.甲是电压表,乙是电流表 B.甲是电流表,乙是电压表C.甲、乙都是电流表 D.甲、乙都是电压表变式1.如图所示,要使L1、L2串联则S应______ ,甲为______ 表,乙为______ 表.例3.如图所示,当开关S闭合后,要使灯L1、L2并联,甲表是______ (选填“电流表”或“电压表”),若甲、乙两个表调换位置,闭合开关S后,仍能继续发光的灯是 ______ .例4.如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表.闭合开关S后,若两灯都能发光,则()A.a、b均为电流表 B.a、b均为电压表C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电流表例5.中有两个小灯,请在图中○内,分别填入及或的符号,要求电键闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零.例6.在图中根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个,分别填入电路的空缺处填进后要求L1、L2串联,且都能正常发光.1.在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联.2.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表.当S闭合后,为使两灯均能发光,则()A.甲接入电流表,乙接入电压表B.甲、乙均接入电流表C.甲、乙均接入电压表D.甲接入电压表,乙接入电流表3.如图所示,两灯泡均能正常工作,下列说法正确的是()A. 1、2是电流表,3是电压表B. 1是电压表,2、3是电流表C. 1、2、3是电流表D. 1是电流表,2、3是电压表4.图中各电路元件的连接均正确,甲、乙为两个电表,则()A.甲为电流表,乙为电压表B.甲为电压表,乙为电流表C.甲、乙都为电流表D.甲、乙都为电压表5.如图所示,当开关S闭合后,灯L1、L2、L3均发光,下列说法中正确的是()A.灯L1、L2、L3是串联在电路中的B.甲、丙表是电流表,乙表是电压表C.甲、乙、丙是三只电流表D.乙表测的是灯L2、L3两端的电压之和6.如图所示电路中,若使电阻R1与R2并联,图中的电表分别是()A.①是电压表,②是电压表,③是电流表B.①是电压表,②是电流表,③是电压表C.①是电流表,②是电压表,③是电流表D.①是电流表,②是电流表,③是电压表7.如图所示的电路中,在圆圈a、b、c中填入适当电表,使灯L1和L2并联且能发光,那么a应是 ______ ;b是 ______ ;c是 ______ .8.在图中的○里填上适当的电表符号,闭合电键S,使灯L1和L2能同时发光.9.在如下的电路图中填上恰当的电表10.(1)在下图的甲、乙○内填上适当的电表符号,要求闭合开关后灯泡都能发光.(2)根据丙标出的电流方向,从电池组、电压表、电流表三个元件中选出两个元件符号,分别填进丙电路的空缺处,填进后要求灯泡L1和L2串联,且都能发光.判断电路中的电表类型例1.试在图○中填入表示电压表或电流表的字母“V”或“A”,同时在其两侧标上代表该表两个接线柱的“+”,“-”号.【答案】例2.如图所示的电路中,甲、乙是两只电表.当开关S闭合后,要使两灯串联,则()A.甲是电压表,乙是电流表B.甲是电流表,乙是电压表C.甲、乙都是电流表D.甲、乙都是电压表【答案】D变式1.如图所示,要使L1、L2串联则S应______ ,甲为______ 表,乙为______ 表.【答案】闭合;电压;电压.例3.如图所示,当开关S闭合后,要使灯L1、L2并联,甲表是______ (选填“电流表”或“电压表”),若甲、乙两个表调换位置,闭合开关S后,仍能继续发光的灯是 ______ .【答案】电压表;L1.例4.如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表.闭合开关S后,若两灯都能发光,则()A.a、b均为电流表B.a、b均为电压表C.a为电流表,b为电压表D.a为电压表,b为电流表【答案】C例5.中有两个小灯,请在图中○内,分别填入及或的符号,要求电键闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零.【答案】例6.在图中根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个,分别填入电路的空缺处填进后要求L1、L2串联,且都能正常发光.【答案】1.在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联.【答案】2.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表.当S闭合后,为使两灯均能发光,则()A.甲接入电流表,乙接入电压表B.甲、乙均接入电流表C.甲、乙均接入电压表D.甲接入电压表,乙接入电流表【答案】A3.如图所示,两灯泡均能正常工作,下列说法正确的是()A. 1、2是电流表,3是电压表B. 1是电压表,2、3是电流表C. 1、2、3是电流表D. 1是电流表,2、3是电压表【答案】B4.图中各电路元件的连接均正确,甲、乙为两个电表,则()A.甲为电流表,乙为电压表B.甲为电压表,乙为电流表C.甲、乙都为电流表D.甲、乙都为电压表【答案】B5.如图所示,当开关S闭合后,灯L1、L2、L3均发光,下列说法中正确的是()A.灯L1、L2、L3是串联在电路中的B.甲、丙表是电流表,乙表是电压表C.甲、乙、丙是三只电流表D.乙表测的是灯L2、L3两端的电压之和【答案】C6.如图所示电路中,若使电阻R1与R2并联,图中的电表分别是()A.①是电压表,②是电压表,③是电流表B.①是电压表,②是电流表,③是电压表C.①是电流表,②是电压表,③是电流表D.①是电流表,②是电流表,③是电压表【答案】C7.如图所示的电路中,在圆圈a、b、c中填入适当电表,使灯L1和L2并联且能发光,那么a应是 ______ ;b是 ______ ;c是 ______ .【答案】电流表;电压表;电流表.8.在图中的○里填上适当的电表符号,闭合电键S,使灯L1和L2能同时发光.【答案】9.在如下的电路图中填上恰当的电表【答案】10.(1)在下图的甲、乙○内填上适当的电表符号,要求闭合开关后灯泡都能发光.(2)根据丙标出的电流方向,从电池组、电压表、电流表三个元件中选出两个元件符号,分别填进丙电路的空缺处,填进后要求灯泡L1和L2串联,且都能发光.【答案】。
人教版物理选修3-1第二章:多用电表的原理一、选择题。
1. 有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×1”“×10”“×100”“×1k”,某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时,发现指针偏转角很大,为了减小误差,它应该()A.换用“×1k”挡,不必重新调整调零旋钮B.换用“×10”挡,不必重新调整调零旋钮C.换用“×1k”挡,必须重新调整调零旋钮D.换用“×10”挡,必须重新调整调零旋钮2. 把一个满偏为6mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3V.在测电阻时,电流表指针指在表盘上2mA处,则改成相应的电阻刻度时,应是()A.250ΩB.500ΩC.1000ΩD.1500Ω3. 如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是图中的()A. B. C. D.4. 关于欧姆表,下列说法中正确的是()A.欧姆表是由电压表和电流表组合而工作的B.欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律工作的C.被测电阻越大,欧姆表的指针偏转角就越大D.与电流表、电压表一样,欧姆表的刻度是均匀的5. 把一个满偏电流为200μA的电流表改装成欧姆表,其中电源的电动势E=1.5V.当调好零后,在两表笔间接一被测电阻R x时,电流表G的指针指在刻度盘的正中间位置,那么R x的值是()A.7.5kΩB.22.5kΩC.15kΩD.30kΩ6. 用多用电表欧姆挡测电阻,有许多注意事项,下列说法中哪些是正确的()A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零B.因为使用多用电表之前有一个机械调零,所以测电阻时不用再调零C.待测电阻如果是连接在某电路中,应先把它与其他元件断开,再进行测量D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确,为此应当用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起7. 如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻R g=100Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电源电动势E=1.5V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是()A.300kΩ∼80kΩB.3kΩ∼8kΩC.300Ω∼80ΩD.300Ω∼80Ω8. 一只多用电表有4个欧姆挡,分别为“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”,欧姆挡表盘的中间刻度值为“15”.现用它来测量一未知电阻的阻值,先将选择开关置于“×100”挡处,接着将红表笔和黑表笔接触,发现表针指在“0”处,然后进行测量,结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200”的刻度线附近,为了使测量结果更准确,必须换挡并重新测量,下列说法正确的是()A.必须将选择开关改为置于“×10”挡处B.必须将选择开关改为置于“×1”挡处C.换挡之后必须重新调零才能进行测量D.换挡之后不必重新调零就能进行测量9. 用欧姆表测一个电阻R的阻值,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定()A.R=150ΩB.R=1500ΩC.1000Ω<R<1500ΩD.1500Ω<R<2000Ω10.黑箱中有一个二极管,还有两个阻值均为1kΩ的电阻,它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量,得到的数据如表所示,那么黑箱中的线路是哪一个()A. B.C. D.11. 一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为()A.1000ΩB.5000ΩC.1500ΩD.2000Ω12. 用多用电表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入多用电表的“+”插孔,则()A.测U时电流从红表笔流入多用电表,测R时电流从红表笔流出多用表B.测U、测R电流均从红表笔流入多用电表C.测U、测R电流均从红表笔流出多用电表D.测U时电流从红表笔流出多用电表,测R时电流从红表笔流入多用电表13. 欧姆表电路及刻度盘如图所示,现因表头损坏,换用一个新表头.甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍,则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为()A.100Ω,100ΩB.200Ω,100ΩC.50Ω,100ΩD.100Ω,200Ω二、多选题。
分层作业19 实验:练习使用多用电表A级必备知识基础练1.在“多用电表的使用”实验中:(1)一正在测量中的多用电表表盘如图甲所示,如果用电阻挡“×100”测量,则读数为Ω;如果用“直流5 V”挡测量,则读数为V。
甲(2)甲同学利用多用电表测量电阻,他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为(选填字母)。
A.将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量,下列操作正确的是。
A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图乙的电路测量小灯泡两端的电压B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图乙的电路测量小灯泡的电阻C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图丙的电路测量通过小灯泡的电流D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图丙中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流2.某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用输出电压为12 V的蓄电池作为电源,导线部分都接触完好。
甲维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
(1)断开开关、红表笔接a点时多用电表指针如图乙所示,读数为V,说明(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常。
乙(2)红表笔接b点时,断开开关,指针不偏转,闭合开关后,多用电表指针仍然和图乙相同,可判断发生故障的器件是(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。
3.某同学连接的实验电路实物图如图所示,闭合开关S后,发现灯L1、L2都不亮,他采用多用电表的直流电压挡进行故障检查:(1)选择开关应置于下列量程的挡(选填字母)。
高中物理电表问题总汇一、 电表、电表的改装 1.灵敏电流表G (1)三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏。
(2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg 注意:电表就是电阻。
2.电压表(1)电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ,电阻R 叫分压电阻。
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R3.的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig ,电阻(2)电流表的内阻:R A =Rg ×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表 ①原理:闭合电路的欧姆定律②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R ,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。
这时有: ③当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为:当Rx 改变时,Ix 随着改变,将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R 中=R 内=R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀。
二、滑动变阻器的两种接法 1.限流接法 如图2所示。
用电器Rx 的电压调节范围:电路消耗的总功率为:EI 限流接法的选用原则:①测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节, 只在小范围内变化,且待测电阻Rx 与R 接近时。
()g gg g U U U I R R U U R Ug -==-=GRIU gU GRIg U-UgRI-I g U G RIRG+-RE r红表笔 黑表笔RxG+-RE r红表笔黑表笔 图1(0)x ERxU E r Rx R ≤≤=+RP aS E图2②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求时。
③两种方法都满足时优先选用限流接法。
2.分压接法 如图3所示①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E 。
②开关闭合前,P 应在a 端。
分压接法的选用原则:①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。
②待测电阻Rx 远大于R ,且要求电压变化范围较大时。
③采用限流接法时,电路中实际电压或电流的最小值仍超过Rx 的额定值或电表量程时。
三、电阻的测量1.伏安法测电阻 (1)原理:部分电路的欧姆定律。
(2)电流表外接法,如图4所示。
误差分析:适用时。
(3)电流表内接法,如图5所示。
误差分析:产生误差的原因:电流表A 分压。
适用于测大阻值电阻,即Rx 远大于R A时。
(4)内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻:若Rx>R 0若Rx<R 0即大电阻,内接法;小电阻,外接法。
大内小外。
②试触法确定内外接法:在不知道R V 、R A 、R X 的大致值时,可用试触法,如图6所示触头分别接触a 、b 两点:若V 变化大,说明A 分压大,应用外接法;若A 变化大说明V 分流大,应用内接法。
例1:某同学欲测一电阻Rx 的阻值(约为300Ω)可供选择的仪器有:电流表A1,量程10mA;电流表A 2,量程0.6A;电压表V 1,量程3V;电压表V 2,量程15V ;电源电动势为4.5V 。
请同学们按图接好电路,闭合S 1后,把开关S 2拨至a 时,发现两电表的指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S 2拨至b 时,发现其中一个电表的指针偏转几乎不变,另一个电表的指针偏转的角度在满偏的3/4处;该同学在实验中所选电压表的量程为( )所选电流表的量程为()Rx 的测量值为( )。
2.安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用. (1)如图7所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知A 1的内阻R 1,则可测得A 2的内阻R 2=I 1R 1/I 2.(2)如图8所示,当两电表的满偏U A2》U A1时,A 1串联一电阻R 1,同样则可测得R 2的内阻R 2=I 1(R 1+R 0)/I 2. 3.伏伏法测电阻若电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用。
V V X VA V X A VU R R U R R I R R I I =∠+-测真==V VAX A A AU U U R R R R I I -=+>测真==R 0R =1(1)如图9所示,当两电表的满偏电流接近时,如果已知V 1的内阻RR 2=U 2R 1/U 1.(2)如图10所示,当两电表的满偏电流I V2》I V1时,V 1并联一电阻R 阻为4.电阻箱或定值电阻当电表用 (1)电阻箱作电压表用,如图11所示:可测得电流表A 2的内阻R 2=(I 1-I 2)R/I 2图中电阻箱R可测得电压为(I 1-I 2)R (2)电阻箱作电流表用如图12所示,若已知R 及R V,则测得干路电流为:5.比较法测电阻如图13所示,值及A 1表、A 2可得Rx=I 2R 1/I 1.若考虑电表内阻的影响,则:I 1(Rx+R A1)=I 2(R 1+R A2) 6.替代法测电阻如图14所示,①S 接1,调节R 2,读出电流表示数为I ; ②S 接2,保持R 2不变,调节电阻箱R 1,使电流表示数也为I 。
由上可得:R X =R 1该方法的优点是消除了电表内阻对测量结果的影响,缺点是电阻箱内阻不可以连续调节。
7.半偏法测电阻(1)半偏法测电流表内阻方法一:如图15所示,测电流表G 的内阻: ①将电阻箱R 的电阻调到0;②闭合S 调节R 0,使电流表G 达到满偏电流I 0;③保持R 0不变,调节R 使电流表G 示数为I0/2;④由上可得R G =R 注意:当R G 》R 0时,测量误差小,此方法适合测大阻值电流表内阻,且测量值偏大。
方法二:如图16所示测量电流表A 的内阻 ①断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0; ②保持R 0不变,闭合S 2,调节R ,使电流表读数为I 0 ③由上得R A =R注意:当R 0》R A 时,测量误差小,此方法适合测小阻值电流表内阻,且测量值偏小。
电源电动势宜大一些。
(2)半偏法测电压表内阻方法一:如图17所示,测电压表V 的内阻:①闭合S,将电阻箱R 的电阻调到R 1时,测得电压表示数为U 1; ②调节电阻箱阻值为R 2,使电压表V 的示数为U 1/2; 由上可得R V =R 2-2R 1方法二:如图18所示,测电压表V 的内阻:①将滑动变阻器的画片P 滑到最右端,电阻箱R 的阻值调到最大;221110U R U U R R =+VU UI R R =+0E r=0②闭合S 1、S 2,调节R 0,使电压表示数指到满刻度;③打开S 2,保持R 0不变,调节R ,使电压表示数指到满刻度的一半; ④由上可得R V =R8.欧姆表测电阻,如图19所示: ①机械调零 ②选档 ③欧姆调零 ④测电阻Rx. ⑤改换档位 ⑥重新欧姆调零⑦测电阻注意:待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数,指针应指在表盘刻度的1/3~2/3的部分,否则需换挡,换挡后需重新欧姆调零。
9.消除电表内阻对测量结果的影响 例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,不论电表内接还是外接都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示,完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx 的表达式。
①先将S 1闭合。
②将S 2与1闭合,调节R ,读出电压表读数U 1,安培表读数I 1③———————————————————— ④根据上述测量结果,算出Rx =——————— 四、实物图连线要求:导线不能有交叉、分支,导线必须接在接线柱上;电表的正负极与电源的正负极不能接错。
例5.为了测量一个“12V 、5W ”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材: 电源:12V ,内阻不计;电流表:0~0.6A ,0~3A ,内阻可忽略; 电压表:0~3V ,0~15V ,内阻很大;滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A ; 开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V 调到12V.① 请在右框中画出实验电路图.②按画出的电路图,在下面图3的实物图上连接.③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。
某次测量时,电流表指针位置如图5所示,电流表读数为 A ,此时小灯泡的实际功率为 W 。
练习:1.现有器材:电压表(量程3V ,内阻约几千欧),电压表(量程15V ,内阻约几十千欧),定值电阻(3.0kW ),滑动变阻器R (0~1750W ),直流电源(约6V ,内阻不计),开关、导线若干,要求利用这些器材测量电压表的电阻值.(1)在方框中画出实验电路图(2)用已知量和直接测得量表示的电压表内阻的表达 式为r =________.式中各直接测得量的意义是: 2.用伏安法测定一个阻值约1k Ω的电阻,要求测量结果尽量准确. (1)下列器材中应选用的是________.(用字母代号表示)练习1图R 1R x2 AVS 2R 01S 1R 0RS 2V图18G+-RE r红表笔黑表笔欧姆调零G+-RE r红表笔黑表笔Rx测电阻图19A .电池组(6V ,内阻很小)B .电流表(0—10mA ,内阻10Ω)C .电流表(0—1mA ,内阻100Ω)D .电压表(0—3V ,内阻5k Ω)E .电压表(0—6V ,内阻10k Ω)F .滑动变阻器(0—20Ω,1A )G .滑动变阻器(0—200Ω,0.3A ) H .开关、导线(2)在方框中画出实验电路图。
(3)将实物连接成实验电路。
3.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E (电动势6V ,内阻不计);额定电压4.0V 的小灯泡L ;电流表A (量程0.6A ,内阻约2Ω);电压表表V (量程5V ,内阻约15k Ω);滑动变阻器R (最大阻值15Ω);开关S ,导线若干。
实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。
I .在做实验时,连成的实物电路图如下: 请你指出上述实验电路图中的错误之处: ① ——————————————————— ② ——————————————————请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。
如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I —U 图象。
图象是一条曲线而不是直线的原因是 ;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
4.使用万用电表欧姆挡测电阻时:①测量前应检查指针是否停在“”刻度线的“∞”处;②每一次换档位,都要重新进行一次“欧姆调零”; ③在外电路,电流是从黑表笔流经被测电阻到红表笔的。