多用电表的原理 实验:练习使用多用电表 每课一练 (11)
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实验十一练习使用多用电表一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理:闭合电路欧姆定律I=ER+r+R g+R x(1)机械调零(2)测量定值电阻①先机械调零后欧姆调零②每换一挡重新欧姆调零(3)测量小灯泡的电压和电流(4)测量二极管的正、反向电阻(5)探索黑箱内的电学元件注意事项1.(1)操作:测量过程中严禁双手捏住两表笔金属杆。
(2)电流方向:红表笔进,黑表笔出。
2.测电阻时(1)指针指中值附近较准,否则换挡。
(2)读出示数要乘以倍率。
3.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。
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,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。
教材原型实验命题角度利用多用电表测电阻、电压、电流【例1】(1)用如图1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。
图1①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端相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零(2)如图2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。
多用电表原理一.多用电表可以用来测量电阻、电流、电压等(又称万用电表),并且每一种测量都有几个量程.上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻着各种测量功能和量程.2.二极管具有单向导电性;当给二极管加上正向电压时,二极管电阻很小,就像一个接通的开关一样;当给二极管加上反向电压时,二极管电阻很大,就像断开的开关一样.3.最简单的多用电表原理图如图所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用,接通2时,可作为欧姆表使用,接通3时,可作为电压表使用。
(其中A是红表笔,B是黑表笔)4、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_______的.由于电流和电阻的非线性关系,电阻刻度是的,由刻度盘可知端疏端密(填左、右)中间的刻度线是用于测________和________的,其刻度是分布______的,最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的,其刻度是_________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______;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____________,用它可进行电阻调零,另外,在表盘和选择开关之间还有一个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______端“0”刻线.5、在不使用多用电表时,应将旋转开关旋到 OFF 挡,或交流电压最高档.若长期不使用,应将.二、欧姆表【3】欧姆表中央刻线对应的阻值恰好等于欧姆表的内阻(中值电阻);【4】欧姆表的刻线左密右疏,不均匀;基础训练ABD2、(2010·临沂高二检测)如实验图(下图)所示用多用表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入多用表的正(+)插孔,则(B)A.前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流出多用表B.前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流入多用表C.前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流入多用表D.前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流出多用表3、下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()答案:A4.关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中正确的是( )A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线B.电阻刻度是不均匀的C.交流电压刻度线是均匀的D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应5、如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。
8多用电表的原理9 实验:练习使用多用电表一、欧姆表1.原理:依据闭合电路的欧姆定律制成,它是由电流表改装而成的.2.内部构造:由表头、电源和可变电阻三部分组成.3.测量原理如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I g=错误!,改变R x,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端?提示:当所测电阻R x=0时,电流表中的电流最大,为表头的满偏电流.二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量.2.最简单的多用电表原理图如图甲所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用;接通2时,可作为欧姆表使用;接通3时,可作为电压表使用.3.外形构造如图乙所示(把图上内容补充完整),选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表.在不使用时,应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡.多用电表在使用完毕后,为什么将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡?提示:原因有二:一是为了断开表内电源电路,以防电源放电,损坏电源;二是为了在使用不当时保护电表。
考点一欧姆表测电阻的原理1.原理如图所示欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律,所以通过表头的电流为:I=错误!,R x与电流I一一对应,故可以将表盘上的电流值改为电阻值, 就可以从表盘上直接读出电阻的数值,这样就制成了一个欧姆表.其中,R也叫调零电阻,R+R g+r为欧姆表的内阻.2.刻度标注1使用欧姆挡测电阻时,指针的偏角越大,测量电阻值越小,指针的偏角越小,测量电阻值越大.2流过欧姆表的电流是自己内部电源提供的,流过电压表和电流表的电流是外电路的电源提供的。
【例1】如图所示是欧姆表的工作原理图.(1)若表头的满偏电流为I g=500 μA,干电池的电动势为1。
第1页 共14页 第2页 共14页2023-2024学年高二上物理:11.5实验:练习使用多用电表一.选择题(共6小题)1.图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,调零电阻的最大值R 0=50k Ω,电池电动势E =1.5V ,两表笔短接调零后,用它测量电阻R x ,当电流计指针指在满刻度的13时,则R x 的阻值是( )A .100ΩB .1k ΩC .10k ΩD .100k Ω2.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成的,下列说法正确的是( ) ①甲表是安培表,R 增大时量程增大 ②甲表是安培表,R 增大时量程减小 ③乙表是伏特表,R 增大时量程增大 ④乙表是伏特表,R 增大时量程减小。
A .①③B .①④C .②③D .②④3.用多用电表探测如图所示的黑箱发现:用直流电压挡测量,E 、G 两点间和F 、G 两点间均有电压,E 、F 两点间无电压;用欧姆表测量,黑表笔接E 点,红表笔接F 点,阻值很小,但反接阻值很大.那么该黑箱内元件的接法可能是选项图中的( )A .B .C .4.在如图所示的电路中,只有一处导线发生断路,已知电池和两个定值电阻完好。
现要求用多用电表对该电路的故障进行探究,一同学将两表笔正确地插入插孔后,将红表笔接触图中的a 点,然后黑表笔分别接触b 、c 两点。
已知电源的电压为U =6V ,两个定值电阻的阻值分别为R 1=100Ω、R 2=5Ω。
为了能完成上述操作应选择的合理挡位是( )A .直流电压挡10VB .直流电流挡0.5AC .直流电压挡5VD .欧姆挡5.如图所示,把一个量程为5mA 的电流表表头改装成欧姆表“×1”挡,表头的内阻是50Ω,电池的电动势是1.5V ,内阻为10Ω。
经过欧姆调零之后测电阻,当欧姆表指针指到满偏的一半位置时,被测电阻的阻值是( )A .60ΩB .150ΩC .300ΩD .600Ω6.关于指针式多用电表的使用,下列说法正确的是( )A .测电阻时,指针偏转至靠近刻度盘最右端,需要将倍率调换到更高倍率挡B .测电阻时,为保证接触良好,可以用手直接将表笔和电阻捏紧C .欧姆表换挡后,不需要重新进行欧姆调零,即可直接测电阻D .测电流时,电流从红表笔流入多用电表,黑表笔流出 二.多选题(共3小题)。
实验十一练习使用多用电表必备知识·自主排查一、基本原理与操作装置图操作要领工作原理:闭合电路欧姆定律I=.①电压挡、电流挡:相当于电压表、电流表.②欧姆表:测电阻.③调零:机械调零、欧姆调零.④电流方向:红表笔进,黑表笔出.⑤操作:测量过程中严禁双手捏住两表笔金属杆;测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开.二、欧姆表刻度盘的特点1.左∞右0:电阻无限大与电流、电压表的零刻度线重合,电阻零刻度线与电流、电压表的最大刻度线重合.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.要熟记欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针应指在左侧“∞”处.,误差分析1.偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差.(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,因此要选用恰当倍率挡位,使指针指在中值附近.(3)读数时的观察易造成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数.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.关键能力·分层突破考点一多用电表的读数及使用角度1多用电表测电压1.将功能选择开关旋到直流电压挡.2.根据待测电压的估计值选择量程.如果难以估测待测电压值,应按照从大到小的顺序,先将选择开关旋到最大量程上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量程再进行测量.3.测量时,用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L并联,注意使电流从“+”插孔流入多用电表,从“-”插孔流出多用电表,检查无误后再闭合开关S,如图所示.4.读数如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应估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.例1.某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时,进行了如下的探究:(1)该小组的同学利用多用电表测量某蓄电池的电压时,下列操作过程正确的是________.A.欧姆调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数B.机械调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数C.选择合适的挡位→机械调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数D.选择合适的挡位→欧姆调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数(2)若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压,如图甲所示,则应将旋钮扳到图乙中的________(填写挡位所对应的字母)挡位;经检查,操作无误并选择合适的挡位后,多用电表的指针位置如图丙所示,则该插孔的电压大小为________V.角度2多用电表测电流1.多用电表直流电流挡与电流表原理相同,测量时应使电表与待测电路串联.2.红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔.测量时,使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端),从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端),如图所示.3.需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流.例2.在练习使用多用电表的实验中,某同学连接的电路如图所示.(1)若旋转选择开关使其尖端对准直流电流挡,闭合开关S,此时测得的是通过________的电流;(2)若断开电路中的开关S,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;(3)若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压挡.闭合开关S.此时测得的是________两端的电压.角度3多用电表测电阻使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零:使用前若表针没有停在左端电流零刻度处,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指零.(2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适倍率.(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端电阻零刻度处.(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以倍率即待测电阻阻值.(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4).(6)实验完毕:应将选择开关置于“OFF”位置或交流电压最高挡.例3.某同学在练习使用多用电表的过程中:(1)使用多用电表测量电阻时,他的操作过程如下:①将红、黑表笔分别插入多用电表“+”“-”插孔,选择开关旋至电阻“×100”挡;②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指零;③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,此时多用电表指针偏转太大(以电阻无穷大处为起点),将选择开关旋至电阻________(选填“×10”或“×1 k”)挡,将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指零,然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,指针偏转如图甲所示,读出电阻的阻值为________Ω;④将选择开关旋至“OFF”挡,取出红、黑表笔.(2)如图乙所示,该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压,将选择开关选择直流电压挡合适位置后,应将黑表笔与________(选填“A”或“B”)端接触.跟进训练1.[2021·湖南长沙模拟](1)在“练习使用多用电表”的实验中,小姚同学用多用电表的欧姆挡去测量“220 V60 W”的白炽灯的灯丝电阻,在测量之前,需要把多用电表的红表笔和黑表笔(图1)连接到多用电表的“+”和“-”接线孔,则下列操作正确的是________(填字母).A.应把红表笔的A端插入“+”孔,把黑表笔的A端插入“-”孔B.应把红表笔的B端插入“+”孔,把黑表笔的B端插入“-”孔C.应把红表笔的A端插入“-”孔,把黑表笔的A端插入“+”孔D.应把红表笔的B端插入“-”孔,把黑表笔的B端插入“+”孔(2)小姚同学正确连接了红、黑表笔,且选择了合适的挡位,对该灯泡的阻值进行了正确的测量,并请梁老师拍照.可惜在拍摄多用电表读数时未把多用电表的选择开关拍摄进去,如图2所示.你认为还能不能根据照片判断出白炽灯当前的阻值?________(若能,请在横线上写出灯泡的阻值,或不能,请在横线上写“不能”).(3)若小姚同学还想粗测图3中甲图所示电池的电动势,则选择开关应该旋转到乙图中的________位置(选填“①”“②”“③”或“④”).(4)实验完毕,在小姚同学整理好器材以后,梁老师发现多用电表的选择开关位于图3中乙图所示的位置,则关于这种做法评价正确的是________(填字母).A.该做法是不妥当的B.该做法是妥当的,因为已经旋转到了mA挡位的最大量程C.选择开关转到任意挡位都可以,因为此时多用电表已经和外电路断开了考点二利用多用电表探测黑箱内元件、检测电路故障角度1探测黑箱类判断目的应用挡位现象电源直流电压挡两接线柱正、反接试触时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小,反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢例4.如图所示,已知黑箱外有A、B、C三只接线柱,黑箱内有一只定值电阻和一个二极管,它们的两端都直接接在接线柱上.用多用电表依次测三只接线柱间的阻值,结果如下表所示.请判定黑箱内的结构.红表笔 A A B C C B黑表笔 B C C B A A阻值/Ω10015050 2 000 2 100100角度2检测电路故障(1)电流挡检测:将电流表串联在电路中,若示数为0,说明与电流表串联的部分电路断路.(2)电压挡检测:将电压表与部分电路并联,若示数为0,说明该部分电路完好.若示数等于电动势,说明该部分电路中有断点.(3)欧姆挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若电阻无穷大说明此元件断路.例5.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“3.8 V0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑片,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.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,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,欧姆表经过“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.跟进训练2.某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图甲所示,继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约20 Ω,热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如表所示.t/ ℃30.040.050.060.070.080.0R t/Ω199.5145.4108.181.862.949.1(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻R t、继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E应选用________(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”).(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图乙所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”).(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查.在图甲中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针________(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针________(选填“偏转”或“不偏转”).(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是________(填写各步骤前的序号).①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关,将电阻箱从电路中移除④合上开关,调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω实验十一练习使用多用电表关键能力·分层突破例1解析:(1)使用多用电表测电压时,应该先机械调零,然后选择合适的挡位,表笔接触蓄电池两极,红表笔与电源的正极相连接,待示数稳定后读数即可,B正确,A、C、D 错误;(2)题图甲所示的插座为220 V交流电源,所以应把多用电表的选择开关扳到题图乙所示的交流250位置,即H处;根据电表指针以及所选择的挡位可知,插座的电压为U=205 V.答案:(1)B(2)H205例2解析:(1)当多用电表的选择开关尖端对准直流电流挡时,闭合开关S,多用电表与R1串联,此时测得的是通过R1的电流.(2)断开开关S,当选择开关尖端对准欧姆挡时,多用电表与R1、R2串联后的支路两端相接触,测得的是R1和R2串联的总电阻.(3)当多用电表的选择开关尖端对准直流电压挡时,闭合开关,此时R1不工作,相当于导线,多用电表与R2并联,测的是电阻R2两端的电压,也等于电源的路端电压.答案:(1)R1(2)R1和R2串联(3)R2(或电源)例3解析:(1)“×100”挡指针偏转太大,说明电阻较小,需要换一个低倍率的挡位,用“×10”的.读数时用表盘的读数乘以选择的倍率.(2)电流方向为红表笔流入,黑表笔流出,黑表笔与B连接.答案:(1)×10180(2)B1.解析:(1)多用电表的接线柱是用颜色区分的,红色表笔的A端接“+”接线孔,黑色表笔的A端接“-”接线孔,所以选项A正确.(2)可以判断小灯泡的电阻,小灯泡的电阻大约在几十欧姆,所以该同学选择的应该是×10挡,读数为72 Ω.(3)如果要粗测电源电动势,应该选择直流电压10 V挡,即③位置.(4)最后如果不使用了,应该将开关置于交流电压最高挡或OFF处,因此该做法不妥当.答案:(1)A(2)72 Ω(70~73 Ω均可)(3)③(4)A例4解析:先由二极管的反向截止的性质分析,由表可知,接B、C和C、B时测量结果不同,故在B、C间一定有二极管存在;同理,在A、C间也有二极管存在,并且A、C间的正向电阻大于B、C之间,说明A、C间包含定值电阻;而接A、B和B、A时电阻不变,说明A、B间只有定值电阻,B、C间接二极管.所以黑箱内的结构如图所示.答案:如解析图所示例5解析:(1)①由于4节干电池串联后电动势约为6 V,电压表量程应选10 V,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间以外包含电源的其他部分电路接通,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.②欧姆表读数应该为6.0 Ω.由于A灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6.0 Ω,说明测量的应该是e、f间电阻.由R=可求得电阻约为12.7 Ω.答案:(1)①B②A(2)①断开②6.0e、f12.72.解析:(1)为保持继电器的灵敏度,即电路中的电流易超过15 mA,应选电动势大的电源E2;当温度为80 ℃时,滑动变阻器接入电路的最小电阻为R=-R t=350.9 Ω,故滑动变阻器应选R2.(2)因电路中有电源,排查电路故障应选用多用电表的直流电压挡,故选C.(3)只有b、c间断路,表笔接入a、b间时,电表与电源之间不能形成闭合电路,则电表指针不偏转,表笔接入a、c间时,能形成闭合电路,电表指针发生偏转.(4)欲使衔铁在50 ℃被吸合,由表中数据可知,此时热敏电阻的阻值为108.1 Ω,操作步骤应是先断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,观察到继电器的衔铁被吸合,然后断开开关,将电阻箱从电路中移除,再将热敏电阻接入电路原位置,故步骤顺序应为⑤④②③①.答案:(1)E2R2(2)C(3)不偏转偏转(4)⑤④②③①。
2.9实验:练习使用多用电表每课一练(人教版选修3-1)1.关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A.待测电阻不跟别的元件断开,其测量值将偏大
B.测量电阻时,用两手碰表笔的金属杆,其测量值偏小
C.测量电阻时,如果电路不和电源断开,可能出现烧坏表头的情况
D.用多用电表测量60 W灯泡的电阻,其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大
2.一多用电表有4个欧姆挡,分别为×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω、×1 kΩ,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 Ω”挡处,接着将红表笔和黑表笔接触,发现表针指在“0 Ω”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 Ω”挡处
B.必须将选择开关改为置于“×1 kΩ”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可进行测量
3.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正(+)插孔,则( )
A.测电压时电流从红表笔流入多用电表;测电阻时电流从红表笔流出多用电表
B.测电压、测电阻时电流均从红表笔流入多用电表
C.测电压、测电阻时电流均从红表笔流出多用电表
D.测电压时电流从红表笔流出多用电表,测电阻时电流从红表笔流入多用电表
4.如图所示的盒子内有电路元件三个,它们可能是干电池、晶体二极管、电容器、定值电阻,盒外有三个接线柱与盒内电路相连。
用多用电表测量各接线柱情况如下:①用直流电压表负接线柱接A,测得U BA=U CA=1.5 V;②用直流电压表负接线柱接B,测得U AB=U CB=0。
(1)由于可能有干电池,因不知正负极,所以测量电压前要试触,这时应该用电压表较________的量程。
(2)②的测量结果说明与电压表并联的元件里________(选填“有”或“无”)电流流过。
(3)试画出盒内可能的简要电路图。
5.多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)使用多用电表测量时,指针位置如图甲所示,若用来测电阻,选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为________Ω,选择开关拨至“×100”挡,则测量的结果为________Ω;若用来测电流,选择开关拨至“50 mA”挡,则测量结果为________mA 。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示,电池的电动势为E,电路中电流I与待测电阻的阻值R x关系图像如图丙所示,则该图像的函数关系式为________________________。
(3)下列说法正确的是( )
A.在使用欧姆表换挡时,可以不必让红黑表笔短接调零
B.因为相同的电阻变化量对应的电流变化量不同,所以欧姆表的刻度不均匀
C.测量中,当R x的阻值为图丙中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧
D.测量中,当R x的阻值为图丙中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
6.多用表欧姆挡刻度并不均匀,若已知0与∞正中间的示数为6,则在0与6的正中间,示数应为________;
若有两个相同的多用表A与B,A内置的干电池刚换了新的,B内置的干电池已经使用了很长时间,快没电了,但两表仍可调零,用这两个多用表测量同一个电阻,A表示数________B表示数(选填“大于”“小于”或“等于”)
7.如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)。
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。
测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如表。
两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示。
答案解析
1.【解析】选B、C。
待测电阻不跟别的元件断开,待测电阻可能是与其他元件并联,测量值可能偏小,A错;测电阻时,两手碰表笔的金属杆,人体电阻与待测电阻并联,测量值偏小,B对;测量电阻时,如果电路不和电源断开,欧姆表两端的电压可能过大,从而烧坏电表,C对;用多用电表测量灯泡的电阻,测量的是灯泡不发光时的电阻,灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻,灯泡正常发光时温度很高,电阻较大,D错。
2.【解析】选B、C。
表针指在“200”刻度附近,表明示数偏大,会使测量结果不准确,应换用较大的挡位,且换挡之后必须重新调零才能进行测量,B、C正确。
3.【解析】选B。
当电压表使用时,电流从正极流入;当欧姆表使用时,电流也从正极流入,因为此时红表笔接的是电源的负极,B对。
4.【解题指南】先根据各元件的特性判断元件的种类,再根据测量过程中的现象分析电路的连接方式。
【解析】(1)电压表量程越大内阻就越大,流过的电流就越小,所以
用较大的量程;
(2)②的测量结果说明与电压表并联的元件两端无电压,与电压表并联的元件里也就无电流。
(3)①的测量结果说明盒内有一节干电池,且干电池的负极与A相连,正极要么与B或C直接相连要么通过电阻相连,②的测量结果说明干电池不在AB以及BC之间,且盒内没有构成闭合回路,所以要么是晶体二极管反向接入,要么是有电容器将电路隔断。
由以上分析可得电路图如图所示。
答案:(1)大(2)无(3)见解析
【总结提升】求解黑箱问题分析方法
(1)在不明确黑箱内是否有电源时,应首先用多用电表的电压挡,进行检测。
(2)明确元器件的特点,即电阻无极性,二极管有极性,正向电阻很小,反向电阻很大。
(3)明确当选用多用电表的欧姆挡测量时,表内电源接入电路,红表笔与表内电源的负极相连,而黑表笔与表内电源的正极相连,故红表笔的电势低,黑表笔的电势高。
5.【解析】(1)由图指针指在18 Ω的位置,若选择开关拨至“×100”
挡,则测量的结果为18×100 Ω=1 800 Ω,若选择开关拨至“50 mA ”挡,则测量结果为23.0 mA 。
(2)由图丙可以看出,当电阻阻值等于R 1时电路电流等于g I 2,所以欧姆表的内阻阻值为R 1,由闭合电路欧姆定律得:E=I(R 1+R x ),所以1x
E I R R =+。
(3)选B 、D.在使用欧姆表换挡时,必须让红黑表笔短接调零,A 错;由闭合电路欧姆定律得:1x
E I R R =+,其中R 1为欧姆表的内阻,R x 为待测电阻,由式子可以看出I 与R x 不成线性关系,故欧姆表的刻度不均匀,B 对;由于R 2>R 1,所以指针位于表盘中央位置的左侧,C 错,D 对。
答案:(1)18 1 800 23.0 (2)1x E I R R =+ (3)B 、D
6.【解析】0与∞正中间的示数表示欧姆表的中值电阻R 中=6。
在0与6的正中间,满足电流关系x
3E E 4R R R =+中中,解得R x =2。
新电池与干电池电动势相同,内阻不相同,r 新<r 旧,由闭合电路欧姆定律知,E=I A (r 新+R),E=I B (r 旧+R)。
所以I A >I B ,由多用表的表头的电流示数与电阻示数特点可知,A 表示数小于B 表示数。
答案:2 小于
7.【解析】(1)机械调零,要用调零定位螺丝。
(2)为防止损坏电表,要用试触法。
(3)每对接点间正反向阻值均相等,说明内部电路中没有二极管,只有三个相同阻值的电阻,结合串、并联电路的特点,可以判断a、b 接点的电阻为5 Ω,可能的电路图如图:
答案:(1)A (2)短暂(3)5.0 电路图见解析。