高考多用电表实验
- 格式:doc
- 大小:446.50 KB
- 文档页数:5
2020高考物理实验专题:练习使用多用电表(含答案)1.如图为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流I g=,内阻R g=100 Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,300 μA电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色,按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为________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,按正确使用方法再测上述R x,其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
答案红5变大2.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:(1)旋动部件__________,使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的__________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,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,并按__________的顺序进行操作,再完成读数测量。
(填选项字母) A.将K旋转到电阻挡“× 1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准答案(1)S(3)T0刻线(4)ADC3.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250 μA,内阻为480 Ω。
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 1 V挡和5 V挡,直流电流 1mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。
高考物理实验 读数练习专题(3)——实验十:练习使用多用电表【例1】 (1998上海·19)图21-2表示用多用电表测电路中电流的实验,图中多用表测定的是__ ___(填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是___________。
析与解:根据电路可以看出:多用表和乙电阻串联,它们再和甲电阻并联。
所以测量的肯定是乙电阻的电流。
测直流电流对应中间标示“”的刻度线,选择开关指在量程100mA ,应读0-2-4-6-8-10一组数字(看成0-20-40-60-80-100),而且精度为mA mA21020=, 可以读出的准确示数为48mA ,估读的方法是:将一小格进行十等分,再看指针在一小格的位置(本题中指针在107位置处),尾数估读为107(±0.1)×2(精度)。
即:107(±0.1)×2 =1.4±0.2mA ,故测量结果为48+(1.4±0.2)=(49.4±0.2)mA 。
读数为49.4mA(只要在49.2mA ~ 49.6mA 即可)。
点评:仪器使用的焦点问题是读数。
读数包括精确读数和估读。
使用多用表时应该注意:①表笔到实物不同的接法对应不同的功能(测电阻时,对象应从工作电路断开); ②不同的挡位对应表盘上不同的刻度线; ③看清精度,确保电流或电压值估读正确。
解答本题时错误的情况有: ①不能看清电路实质,认为是测甲和乙的总电流;②未掌握估读原则,粗略地读作49mA 或者50mA ;③不能合理选择表盘对应刻度,导致精度判断失误,测量结果表达混乱。
【例2】(2008年宁夏理综)图1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5 V 档测量电压,则读数为 V 。
【解析】(1)电阻读数要用刻度乘以档位的倍率,即6×10=60Ω;(2)用10 mA 档测量电流,每格刻度为0.2mA ,读数为6 mA+5.9×0.2mA=7.18mA ;(3) 用直流5 V 档测量电压,每格刻度为0.1V ,读数为3 V +5.9×0.1 V=3.59 V 。
实验九:使用多用电表一、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.多用电表面板上还有:其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三行刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的,其刻度是不均匀的,从右向左越来越密;中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压,其刻度是分布均匀的;最下面一条刻度线左侧标有“2.5 V~”,是交流2.5 V专用,其刻度是不均匀的。
多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔。
红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔,插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮,用它可进行欧姆调零。
另外,在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝,即机械调零旋钮,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
二、用多用电表测量电压和电流步骤1.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置。
若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
3.测小灯泡的电压和电流(红表笔接电势高的点)(1)将多用电表选择开关置于直流电压挡,按如图甲所示连好电路,测小灯泡两端的电压。
(2)将选择开关置于直流电流挡,按如图乙所示连好电路,测量通过小灯泡的电流。
4.测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
三、用多用电表测电阻的步骤1.调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。
2.选择开关置于“Ω”挡的“×1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指向电阻的零刻度,然后断开表笔,再使指针指向∞刻度处。
3.将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。
4.选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。
实验多用电表(万用表)的使用【多用电表测电阻(欧姆表)】1.实验目的(多用表测电阻)(欧姆表)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。
方法:红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针指向最右方0处.(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. 欧姆表测电阻电路图及表盘刻度问题:相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点?①零刻度在右边,左边为无限大②刻度不均匀,左边密、右边稀疏6.使用步骤7.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)指针偏转角太大,小电阻,换用小倍率;指针偏转角太小,大电阻,换用大倍率。
(4)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。
多用电表是电学实验中的常用仪器,高考中要求正确使用仪器,会进行正确读数,高考考查频率较高,是高三复习的重要知识点。
【实验目的】练习使用多用电表测电阻。
研究二极管的单向导电性 【实验原理】一.多用电表欧姆档原理多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百μA ,转换开关和测量线路相配合,可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。
测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理如图所示,当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有 I g =R r r g ++ε=中R ε(1)当电笔间接入待测电阻R x 时,有 I x =xR R +中ε(2)联立(1)、(2)式解得g xI I =中中R R R x + (3) 由(3)式知当R x =R 中时,I x =21I g ,指针指在表盘刻度中心,故称R 中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个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。
由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。
二.多用表表盘结构 多用电表的表面结构多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称万用电表,其表面结构如图所示。
其表面分为上下两部分,上半部分为表盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的。
中间的刻度线是用于测电流和直流电压的,其刻度是均匀分布的,最下面一条刻度线左侧标有“v”,是用于测交流电压的,其刻度线分布不均匀。
多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流档,多用电表就能测量电流强度,当选择开关旋转到其他功能区域时,就可用于测量电压或电阻。
实验十三 测量电源的电动势和内阻1.实验原理闭合电路欧姆定律。
2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
3.实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图1连接好电路。
图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1)。
用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中。
(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
1.用实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解:由U =E -Ir 得⎩⎨⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r 。
(2)用作图法处理数据,如图2所示。
图2①图线与纵轴交点为E 。
②图线与横轴交点为I 短=Er 。
③图线的斜率表示r =|ΔUΔI |。
2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池。
(2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快。
(3)要测出不少于6组的(I ,U )数据,变化范围要大些。
(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI |确定。
3.误差来源(1)偶然误差:用图像法求E 和r 时作图不准确。
(2)系统误差:电压表分流。
(3)本实验中测量结果是:E 测<E 真,r 测<r 真。
命题点一 教材原型实验【例1】 (2020·山东卷,14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。
实验室提供的器材有: 干电池一节(电动势约1.5 V ,内阻小于1 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约3 kΩ); 电流表A(量程0.6 A ,内阻约1 Ω); 滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω); 定值电阻R 1(阻值2 Ω); 定值电阻R 2(阻值5 Ω); 开关一个,导线若干。
2021届高考物理必考实验十一:练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案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 g2.校正(1)电压表的校正电路如图所示,电流表的校正电路如图所示.(2)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)的示数,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.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.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.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.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)欧姆表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)测电阻时每换一次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①用直流电压挡: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.②用直流电流挡: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.③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.(2)短路故障的检测方法①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.②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.【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时,他们正确连接好电路如图7甲所示.闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无读数,他们判断电路可能出现故障.经小组讨论后,他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路.已知保护电阻R=15Ω,电流表量程为0~50mA.操作步骤如下:①将多用电表挡位调到欧姆×1挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;②断开图甲电路开关S,将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转;③将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数如图乙所示;④将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20Ω时,多用电表示数如图丙所示,电流表的示数如图丁所示.回答下列问题:(1)图丙中的多用电表读数为________Ω;图丁中的电流表读数为________mA.(2)操作步骤④中,多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点.(3)电路的故障可能是________.A.灯泡短路B.灯泡断路C.保护电阻R短路D.保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据,同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′=________V(结果保留三位有效数字).【答案】(1)24 38.0 (2)e(3)B (4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω=24Ω,电流表的最小分度是1mA,需估读到0.1mA,所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入,电流从欧姆表的红表笔流入,黑表笔流出,电路中电流表在e端为负极,即电流经过电流表的方向为d→e,则操作步骤④中,多用电表黑表笔应接c 点,红表笔应接e点.(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转,说明ac间有断路.将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数不为零,所以电路的故障是灯泡断路.(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度,根据欧姆表的中值电阻等于其内阻,则知欧姆表的内阻为R欧=15Ω.根据闭合电路欧姆定律得:I=E′R0+R mA+R欧,又R0+R mA=24Ω,故E′=I(R0+R mA+R欧)=38.0×10-3×(24+15) V≈1.48V.变式1(2017·全国卷Ⅲ·23)图(a)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.(1)图(a)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(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)【答案】(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47mA1.10kΩ 2.94V【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R 6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R 6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R 1、R 2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,R gR 1+R 2=1-0.250.25=31,解得R 1+R 2=160Ω. 当B 端与“4”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联,此时为量程1V 的电压挡,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω,两端电压为0.12V ,由串联电路中电压与电阻成正比知:R 4两端电压为0.88V ,则R 4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,量程为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2.94V.【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E =1.5V ,内阻r =1Ω,灵敏电流计满偏电流I g =10mA ,内阻r g =90Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”.(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示.将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________Ω.(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻,再进行欧姆调零.(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母).A .欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端 B .双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大C .若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零D .若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω 【答案】(1)150 70 (2)并联 10 (3)AC【解析】(1)设欧姆表总内阻为R ,短接时有:E =I g R ,代入数据计算得:R =150Ω;当半偏时有:E =12I g (R+R 中),所以R =R 中,所以选择的是“×10”挡位,根据题图丙可知读数为70Ω. (2)开关旋至“×1”,此时内阻R ′=R 中=15Ω,短接时电流I m =ER ′=100mA ,所以给表头并联一个分流电阻R 0,根据欧姆定律:R 0=I g r gI m -I g=10Ω. (3)二极管具有单向导电性,由于表笔A 与欧姆表内部电源正极相连,故需要表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端,A 正确;实验测量时,手不能触碰金属杆,否则会将自身电阻并联进电路,测量值偏小,B 错误;若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,说明电阻对该挡位太小,所以应该换小挡位,即“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零,C 正确;欧姆表表盘刻度不均匀,“左密右疏”且越往左阻值越大,所以测量值应小于175Ω,D 错误.变式2 如图甲为一个多用电表的表盘,图中S 、K 、T 为三个可调节部件,该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙.(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻,主要操作步骤如下:①调节可调部件________,使电表指针停在表盘左侧零刻度位置;②调节可调部件________,选择“×1”挡位置;③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件________,使表笔指针指向右侧零刻度位置;④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端,由表头指针示数得出该电阻的阻值.(2)选择欧姆表的“×1k”挡,两表笔笔尖相互接触且调零时,图乙中电源电动势和内阻分别为E、r,表头G的内阻为R g,滑动变阻器的阻值为R,则表头G的满偏电流I g=________(用题给符号表示);再把表笔的笔尖和某电阻接触,欧姆表的示数如图丙,若电源电动势E=6V,则通过表头G的电流I=________mA.【答案】(1)①S②K③T(2)ER+R g+r0.2【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零:调节可调部件S,使电表指针停在表盘左边的零刻度位置;②调节可调部件K选择合适的挡位:因电阻约为十几欧,为使指针指在中央刻度附近,则选择欧姆表的“×1”挡位即可.③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零,短接红、黑表笔,调节T,使得电表指针指向右边的零刻度位置.(2)两表笔笔尖相互接触且调零时R x=0,此时电流为满偏电流I g,由闭合电路的欧姆定律E=I g(r+R+R g),则可得I g=ER+R g+r;欧姆表选择的“×1k”挡,中值电阻值为15×1000Ω,则RΩ=R g+R+r=15×1000Ω,而E=6V,则I g=ERΩ=615000A=0.4mA,现接待测电阻后指针所在位置读得R x=15×1000Ω,则I=ERΩ+R x=0.2mA.【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻R x。
实验十二练习使用多用电表一、实验目的1.认识多用电表的外形图,了解多用电表的构造和工作原理。
2.会用多用电表测量电压、电流和电阻。
3.会用多用电表判断二极管的正负极。
4.会用多用电表进行简单的电路故障检测。
二、实验原理与器材1.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可知①当红、黑表笔短接时,I g =E R g +R +r。
②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时,I =E R g +R +r +R x。
③当I 中=12I g 时,中值电阻R 中=R g +R +r 。
2.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。
(1)认识多用电表①多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量项目都有几个量程。
学生用书第205页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。
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“0”刻度处)、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)。
(2)晶体二极管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。
三、实验操作:多用电表的使用方法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,测量小灯泡两端的电压。
电学实验汇总一、仪器的读数问题1.多用表的读数问题、电路故障判断【例1】(卷)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V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点时多用表指示如题6图2所示,读数为V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判断发生故障的器件是。
(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11~12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间,闭合开关,测试电压相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【答案】①11.5(11.2~11.8);蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数,读数时应注意估读;考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2.螺旋测微器、游标卡问题(卷)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数:1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm,游标卡尺读数:42mm+8×0.05mm=42.40mm。
(2)根据电阻定律公式得,代入相关测量物理量可得。
【答案】(1)1.844 (在1.842~1.846围的均可);4.240;(2)2.电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】(卷)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
多用电表的使用---解析版1.在物理课外活动中,某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻R g=10Ω,满偏电流I g=10mA,当选择开关接“3”时量程为250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出.(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接“l”时其读数为___________;选择开关接“3”时其读数为____________.(2)为了测该多用电表电阻挡的内阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接“2”,红、黑表笔____________,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图丙所示,则C 处刻度应为__________Ω.③计算得到多用电表内电源的电动势为___________V.(保留两位有效数字)④调零后,将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为___________Ω.(保留两位有效数字)]【参考答案】(1)mA 170 V (2)①短接②150 ③④71 每空 1 分【名师解析】(1)选择开关接“1”时测电流,其分度值为mA,示数为mA;选择开关接“3”时测电压,其分度值为 5 V,其示数为170 V;(2)①选挡后,进行欧姆调零,即红、黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;2.某同学要测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率 ,步骤如下:(1)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,可知其直径为mm;(2)游标卡尺测量其长度如图乙所示,可知其长度为mm;(3)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是;A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针偏转角度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×1”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω(4)选用多用电表的欧姆挡的“×1”挡,按正确的操作步骤测量圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为Ω;-(5)为更精确地测量其电阻,要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节,可供选择的器材如下:电流表A1(量程0~300mA,内阻约2Ω);电流表A2(量程0~150mA,内阻约10Ω);电压表V1(量程0~1V,内阻r=1000Ω);电压表V2(量程0~15V,内阻约为3000Ω);定值电阻R0(内阻为2000Ω);滑动变阻器R1(最大阻值5Ω);滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω);电源E(电动势约为4V,内阻r约为1Ω);·开关,导线若干。
2019高考物理压轴题:实验练习使用多用电表资料概述与简介2019挑战高考物理压轴题实验练习使用多用电表1.用多用电表测未知阻值的电阻.按正确步骤操作后,测量结果如图所示,读出其阻值大小为______.为了使多用电表测量的结果更准确,必须进行如下操作:(1)将选择开关打到________挡.(2)将____________,调节________旋钮,使表头指针指示电流________(填为零或满偏).(3)把电阻接在两表笔之间进行测量并读数.(4)测量完毕将选择开关打到________________挡.2.两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图甲和图乙位置,你认为图________的位置比较好.3.下图为正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用10 挡测量电阻,则读数为________.(2)如果是用直流100 mA挡测量电流,则读数为______mA.(3)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________V.4. (1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P 为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确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挡的0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Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡100e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔.正确步骤按合理的顺序排列为________.根据下图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________ k.(2)下列关于用多用电表欧姆挡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拨至倍率较小的挡位,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,都必须重新调零5.多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:___________________________________________________ ___,___________________________________________________ ___,___________________________________________________ ___.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到__________或者__________.(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.1.1 000(或1 K) (1)100 (2)红黑表笔短接欧姆调零(或调节也行) 满偏 (4)OFF(或最大交流电压)2.解析:多用电表不用时要把选择开关旋转至交流电压挡或OFF上.防止突然使用没有选择挡就进行测量烧坏电表,也使表内电池处于断开状态.答案:甲3.解析:(1)从指针所指的位置读得19,则待测电阻读数为1910=190 ((2)直流100 mA挡必须看第二区量程10 mA,读刻度值4.4乘10,得电流读数为44 mA;(3)直流5 V挡必须看第二区量程50 V,读刻度值22.0除以10,得电压读数为2.20 V.答案:(1)190 (2)44 (3)2.20(或2.20~2.22)4.解析:本题考查欧姆表的使用.(1)题目中要求测量几十千欧的电阻,所以应选择1 k的欧姆挡,再进行欧姆调零,然后进行测量,最后将S旋至指向交流500 V挡,拔出表笔,所以顺序为c、a、b、e,根据欧姆表的读数原理,可以得出欧姆表的读数为30 k.(2)指针偏角过大,说明电阻较小,所以应选择倍率较小的挡位,A项正确;电阻的阻值与电流的流向无关,所以红黑表笔接反,不影响测量结果,B项错误;不将被测电阻与外电路断开,流经欧姆表的电流会受影响,影响读数甚至烧毁器材,C项正确;只要不换挡位,就不用重新调零,D项错误.答案:(1)c、a、b、e 30 (2)AC5.答案:(1)直流电压 1.18 V (2)直流电流 47 mA (3)电阻1.7 k (4)改用1 k倍率,重新调零将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线读出指针所指刻度,再乘以倍率,得测量值 (5)OFF 交流电压500 V挡位置 (6)红正。
1用多用电表测电阻(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.指针式多用表是实验室中常用的测量仪器。
请完成下列问题:(1)使用多用表未接入电路时,指针如图(甲)所示,接着的具体操作是。
调整好后将选择开关拨至“50mA”挡,将多用表串联入待测电路中,指针如图(乙)所示,电路中电流为mA。
(2)使用多用表测电阻时,将选择开关拨至“×10”挡,进行欧姆调零。
将两表笔接待测电阻两端,指针如图(甲)示,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序。
A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆挡零刻度线B.将选择开关拨至“×100”挡C.将选择开关拨至“×1”挡D.测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡E.再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数经以上正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针如图(乙)所示,待测电阻为Ω。
(3)如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。
电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω;电池电动势为1.5V、内阻为1Ω,变阻器R0阻值为0~5000Ω。
该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。
调零后R0阻值将变(填“大”或“小”),若测得某待测电阻阻值为300Ω,则这个待测电阻的真实阻值是Ω。
2.在“练习使用多用电表测电阻”的实验中。
(1)在正确调试后,选用“×10”挡测量一定值电阻的阻值,发现指针偏转角度极小,正确的判断和做法是;A.被测电阻值很大B.被测电阻值很小C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1”挡,重新欧姆调零后再测量D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×100”挡,重新欧姆调零后再测量(2)调换合适挡位后,按正确的实验操作再次测量该定值电阻,指针停在如图所示位置,则该电阻的测量值为Ω,此挡位时欧姆表的内阻为Ω;(3)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,按正确使用方法再测上述电阻,其测量结果与原结果相比将(填“变大”“变小”或“不变”)。
专题63 实验:练习使用多用电表1.闭合电路欧姆定律是欧姆表测电阻的工作基础.2.多用电表电流挡、电压挡与欧姆挡共用一个表头,使用电流挡、电压挡时要保证流过表头的电流方向与欧姆挡一样,即“红进黑出”.1.(1)用如图1甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线.②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”).④将两表笔分别与待测电阻两端相接,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,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量.A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准图1(2)如图乙所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,则图示的电阻值为__________ Ω;测直流电流时,用的是0~100 mA的量程,此时图示的电流值为________ mA;测直流电压时,用的是0~50 V量程,此时图示的电压值为________ V.答案(1)①S③T0刻线④ADC(2)1 700 46 23解析(1)①机械调零应旋动S,使指针对准电流的“0”刻线.③欧姆调零应旋动T,使表笔短接时指针对准电阻的“0”刻线.④指针偏转角度小,说明待测电阻大,所选倍率小,应改选更大的倍率,选好新的倍率后,需对多用电表重新进行欧姆调零,然后再测电阻,所以应按ADC顺序操作.(2)欧姆表读数=刻度盘读数×倍率=17×100 Ω=1 700 Ω;选用量程为0~100 mA的电流挡时,读数可选取中间第二排刻度,由题图乙可知,此时的电流值为46 mA;选用量程为0~50 V的电压挡,读数选取中间第二排刻度,由题图乙可知,此时的电压值为23 V. 2.(2020·山西晋中市二统)某实验小组利用如图2所示的电路,测量某一玩具电动机M(有正负接线柱)的电阻,实验方案如下:图2(1)正确插上红、黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×10”位置,将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指到欧姆表的0刻度处.(2)考虑到电动机的两个接线柱标有正负,为了和电动机的标注一致,将图甲中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端,在电动机不转的情况下读数,结果发现多用电表指针偏转过大,因此需选择________(选填“×1”或“×100”)倍率的电阻挡,并进行欧姆调零后测量,多用电表的示数如图乙所示,则测量结果为________ Ω.多用电表使用长久后其电源电动势降低,仍能进行欧姆调零,则实际值________(选填“大于”“小于”或“等于”)测量结果.答案(2)1 ×17.0 小于解析(2)多用电表电流为“红进黑出”,题图甲中外电路电流由“2”到“1”,所以红表笔应连“1”端,指针偏角过大换小挡,因此需选择“×1”倍率的电阻挡.如题图乙所示,多用电表的示数为7.0 Ω.如果电动势变小,当满偏时I满=Er内,I满取决于表头保持不变,当电动势变小,欧姆表内阻随之变小.假设调零后,测量一个电阻使指针刚半偏,则待测电阻与欧姆表内阻相等,即待测电阻测量值小于真实值.3.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:图3(1)多用电表未接入电路时,指针如图3甲所示,接着的具体操作是______________________.调整好后将选择开关拨至“50 mA”挡,将多用电表串联接入待测电路中,指针如图乙所示,电路中电流为________mA.(2)使用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“×10”挡,进行欧姆调零.将两表笔接待测电阻两端,指针如图甲所示,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序________________.A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆挡零刻度线B.将选择开关拨至“×100”挡C.将选择开关拨至“×1”挡D.测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡E.再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数经以上正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针如图乙所示,待测电阻为________Ω.(3)如图4所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图.电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω,变阻器R0阻值为0~5 000 Ω.该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V刻度的,当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零.调零后R0阻值将变________(填“大”或“小”),若测得某待测电阻阻值为300 Ω,则这个待测电阻的真实阻值是________Ω.图4答案 (1)调节机械调零旋钮,使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线) 22.0(2)BAED 3 200 (3)小 290解析 (1)多用电表未接入电路时,指针没有指向电流零刻度,接着的操作是机械调零.调节机械调零旋钮,使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线);将选择开关拨至“50 mA”挡,将多用电表串联接入待测电路中,电路中电流为22.0 mA.(2)用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“×10 Ω”挡,进行欧姆调零.将两表笔接待测电阻两端,指针偏角偏小,应换大倍率挡,将选择开关拨至“×100”挡,然后进行欧姆调零,之后将两表笔接待测电阻两端,即操作步骤是BAED ;待测电阻为32.0×100 Ω=3 200 Ω.(3)欧姆表调零时满足I g =E R 0+r +r g ;当电池电动势为1.5 V 、内阻为1 Ω,则R 0=E I g -r -r g = 1.5 V 0.5×10-3 A -1 Ω-10 Ω=2 989 Ω;若电动势降为1.45 V ,则此时调零电阻R 0′=E ′I g-r ′-r g = 1.450.5×10-3 Ω-4 Ω-10 Ω=2 886 Ω,则调零电阻变小;当电动势为1.5 V 时欧姆表的内阻R 内= 1.50.5×10-3 Ω=3 000 Ω;当电动势为1.45 V 时内阻为:R 内′= 1.450.5×10-3 Ω=2 900 Ω,设测量某电阻时通过电流计的电流为I ,则I =E R 内+R 测;I =E ′R 内′+R 真;已知R 测=300 Ω,则联立两式解得R 真=290 Ω.。
练习使用多用电表知识元练习使用多用电表知识讲解一、实验原理1.表盘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.外形如图所示: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.另外,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔.由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.2.多用电表的内部构造如图所示,1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端.3.多用电表测电阻阻值的原理当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时,有:I g==①当电笔间接入待测电阻R x时,有:I x=②为欧姆表的中值电阻.联立①②可得.=,R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、直流电源、开关、灯泡、导线若干,定值电阻(大、中、小)三个.三、实验步骤1.观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程.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,则可用小螺丝刀进行机械调零.3.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔.4.按如图甲所示连好电路,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.5.按如图乙所示连好电路,将选择开并置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.6.用多用电表测电阻的步骤:(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度;(2)选择开并置于“Ω”挡的“×1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔,再使指针指向∞;(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较;(4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零;(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较;(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.四、数据处理1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的读数一般读两位有效数字.2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可.五、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.六、误差分析1.电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池.2.由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指中值附近.例题精讲练习使用多用电表例1.老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
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(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__________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(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__________、__________。
(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向__________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__________Ω。
一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值,图中R 0为标准定值电阻(R 0=20.0 Ω);V 可视为理想电压表。
S 1为单刀开关,S 2位单刀双掷开关,E 为电源,R 为滑动变阻器。
采用如下步骤完成实验: (1)按照实验原理线路图(a ),将图(b )中实物连线;(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S 1;(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表V 的示数U 1;然后将S 2掷于2端,记下此时电压表V 的示数U 2;(4)待测电阻阻值的表达式R x =_____________(用R 0、U 1、U 2表示); 1 2 3 4 5 U 1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U 2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 21U U 3.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得21U 的平均值,求得R x =__________Ω。
多用电表的原理及其使用1、指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为 mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x关系图象如图(c)所示,则该图象的函数关系式为I= ;(3)下列根据图(c)中I﹣R x图线做出的解释或判断中正确的是A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I gC.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中,当R x的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧(4)根据图线可知该电池的电动势E= .【答案】(1)11.50;(2);(3)BCD;(4)I g R1.(1)若选择开关拨至“25mA”挡,由图1所示表盘可知,其分度值为0.5mA,所测电流为:11.5mA.(2)根据闭合电路欧姆定律得:I==.(3)A、因为R x=﹣r﹣R0﹣R g,函数图线是非线性变化的,当电流比较大时,则电阻比较小,当电流比较小时,则电阻比较大.故A错误.B、当R x=0,I=,此时电流为满偏电流.故B正确.C、R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏.故C正确.D、测量中,当R x的阻值为图5中的R2时,电流比半偏电流小,指针位于表盘中央位置的左侧.故D正确.(4)由图(c)所示图象可知,I g=, I g=,解得,电源电动势:E=I g R1;2、在练习使用多用电表的实验中,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,若选择开关拨至“×l00Ω”档,则测量的结果为___;若开关拨至“10V”,则测量结果为________。
(2)将G 改装成两种倍率(如“×l”、“×l0”)的欧姆表.现有两种备选电路,如图乙和图丙所示,则图____(选填“乙”或“丙”)为合理电路;在合理的电路中,当开关S 合向________端,这时的欧姆表是较大倍率档。
(3)多用电表在正确选择倍率情况下测未知电阻阻值,设电池的电动势为E 、内阻为r ,R 0为调零电阻,R g 为表头内阻,则电路中电流I 与待测电阻的阻值R x 的函数关系式为_______________。
【来源】【全国百强校】黑龙江省大庆实验中学2017届高三考前得分训练(四)理科综合物理试题 【答案】 1800Ω 4.6v 乙 b 0x g E I R r R R =+++ 【解析】(1)选择开关拨至“×l00Ω”档,则测量的结果为18×l00Ω=1800Ω;10V 电压档最小分度为0.2V 则要估读到0.1V ,则其读数为:4.6V(2)图乙中的电路可通过改变G 的并联阻值改变其量程,而丙图不会改变其量程,故乙图比较合理;设G 并联的阻值为R ,由闭合电路欧姆定律可知:则x g g g g g g E R E R E E E R R R R R I R R I R RI I R R I R ⎛⎫⋅-=⋅-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭中= ,由上式可知并联的R 越大倍率越大.则开关S 要与b 端闭合.(3)则闭合电路欧姆定律: 0g xE I r R R R =+++ 3、图(a )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;R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头G 的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。
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1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡。
(1)图(a )中的A 端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R 6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R 6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R 6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R 6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R 1+R 2=______Ω,R 4=_______Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b )所示。
若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B 端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B 端是与“5”相连的,则读数为________。
(结果均保留3位有效数字) 【答案】(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA (或1.48 mA ) 1 100 Ω 2.95V相连,多用电表是欧姆×100 Ω挡,则读数为1 100 Ω;若此时B 端与“5”相连,多用电表是量程为5 V 的电压表,则读数为2.95 V 。
4、电流表G 1的量程为0~5mA ,内阻r=290Ω,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程.当开关S 接到1或2位置时为电流档,其中小量程为0~10mA ,大量程为0~100mA .(1)关于此多用电表,下列说法不正确的是 .A .开关S 接到位置4时是欧姆挡B .开关S 接到位置6时是电压挡C 开关S 接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大D .A 表笔为红表笔,B 表笔为黑表笔(2)开关S 接位置 (填“1”或“2”)时是电流挡的小量程,图中电阻R 2= Ω,R 6= Ω(3)已知图中的电源E′的电动势为9V ,当把开关S 接到位置4,短接A 、B 进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为 kΩ,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表G1满刻度的51处,则该电阻的阻值为 kΩ. 【答案】(1)C ;(2)2,29,261;(3)0.9,3.6.解:(1)A 、当转换开关S 旋到位置4时,表头与电表中的电源相连接,是电阻档.故A 正确.B 、当转换开关S 旋到位置6时,表头与电阻串联,电阻起分压作用,是电压档.故B 正确.C 、当转换开关S 旋到5串联的电阻小于旋转到6串联的电阻,可知旋转到6,串联的电阻大,分压作用大,电压表量程大.故C错误.D、根据电流“红进黑出”可知,B表笔为黑表笔,A表笔为红表笔.故D正确.因选错误的,故选:C(2)接2时并联电阻大,分流小其量程小,接1时:I g(R g+R2)=(I1﹣I g)R1接2时:I g R g=(I2﹣I g)(R1+R2)由以上两式可得:R1=29Ω,R2=261Ω(3)电源E′的电动势为9V: ==900Ω=0.9KΩ指针偏转到电流表G1满刻度的处对应电阻为R:则代入数据得:R=3600Ω=3.6KΩ5、如图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是最大阻值为可变电阻;表头G的满偏电流为250,内阻为。
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×挡。
(1)图中的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)要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与_______相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得_________。
(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入AB并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头G的指针指在表盘电流处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流处。
则电池的电动势________V。
【来源】【市级联考】山东省泰安市2019届高三3月第一次轮模拟考试理综物理试题【答案】红 B 4 206、某同学用内阻Rg=20Ω、满偏电流Ig==5mA的毫安表制作了一个简易欧姆表,电路如图甲,电阻刻度值尚未标注。
(1)该同学先测量图甲中电源的电动势E,实验步骤如下:①将两表笔短接,调节R使毫安表指针满偏;②将阻值为200Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示,该示数为___________mA;③计算得电源的电动势E=___________V;(2)接着,他在电流刻度为5.00mA的位置标上0Ω,在电流刻度为2.00mA的位置标上___________Ω,并在其他位置标上相应的电刻度值。
(3)该欧姆表用久后,电池老化造成电动势减小、内阻增大,但仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值___________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)为了减小电池老化造成的误差,该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。
将欧姆表的两表笔短接调节R0使指针满偏;再将电压表接在两表笔之间,此时电压表示数为1.16V,欧姆表示数为1200Ω,则电压表的内阻为___________Ω,原电阻刻度值300Ω应修改为___________Ω。
【来源】福建省2019届高中毕业班3月质量检测理综物理试题【答案】(1)②3.00,③1.5;(2)450;(3)大于;(4)1160, 290。