高中物理 2.8 多用电表的原理 2.9 实验:练习使用多用电表课时作业 新人教版选修31
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第8节 多用电表的原理第9节 实验:练习使用多用电表1.多用电表可以用来测量电阻、电流、电压等,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.利用多用电表测电阻阻值(练习用多用电表测试标有阻值的电阻).(1)调整定位螺丝,使指针指零.(2)选择开关置于欧姆挡的“×1”挡量程上,将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔.(3)将两表笔分别接触标定值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,与标定值进行比较,然后断开表笔.(4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零.(5)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,与标定值进行比较,然后断开表笔.4.欧姆表的工作原理在欧姆表构造电路图中(如图所示),电池电动势E ,内阻r ,电流表的内阻R g ,调零电阻R 0,待测电阻R x ;由闭合电路欧姆定律得:I =ER x +R 0+R g +r ,式中R x 与电流I 虽不成正比,但有对应关系,所以欧姆表的刻度是不均匀的,且待测电阻R x 越小,指针偏转越大,当R x 等于零时,调节R 0使电流满刻度,即欧姆表的“0”欧姆位置.【概念规律练】知识点一 多用电表欧姆挡的原理1.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内装一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为________ Ω.待测电阻接入红、黑表笔之间时,若指针转至满刻度的34处,则待测电阻的阻值为________ Ω.答案 300 100解析 将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流满偏时I g =E R g +r +R 0,欧姆表的内阻R 内=R g +r +R 0=E I g = 1.55×10-3Ω=300 Ω 当电流为34I g 时,有34I g =E R 内+R x ,即R 内+R x =4E 3I g=400 Ω,故R x =100 Ω 2. 如图所示是把量程为3 mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E =1.5 V ,改装后,原来电流表 3 mA 刻度处的刻度值定为零位置,则 2 mA 刻度处应标为________,1 mA 刻度处应标为________.答案 250 Ω 1 000 Ω解析 因为R 内=E I g =1.5 V 3 mA =500 Ω,I 1=E R 内+R x 1,2 mA = 1.5 V 500 Ω+R x 1,所以R x 1=250 Ω.因为I 2=E R 内+R x 2,1 mA = 1.5 V 500 Ω+R x 2,所以R x 2=1 000 Ω. 知识点二 使用多用电表测电阻3.用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法中错误的是( )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,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待测电阻接触良好C .待测电阻若是连在电路中,应当先把它与其他元件断开再测量D .使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF 挡或交流电压最高挡答案 AB4.实验室新进了一批电阻,课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值,操作过程分以下几个步骤:(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;选择开关旋至电阻挡“×10”;(2)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零;(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,此时多用电表的示数如图所示;(4)___________________________________________________________________;(5)___________________________________________________________________.(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,读出多用电表示数;(7)将选择开关旋至OFF 挡,取出红、黑表笔.请你完成操作步骤中第(4)、(5)两步.答案 见解析解析 倍率的选取应让指针尽可能指在中间位置附近,以减小读数误差,题图中指针偏角太大,应由“×10”倍率换成“×1”倍率,更换倍率后要重新调零,因此,缺少的步骤为:(4)将选择开关旋至“×1”挡;(5)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零.【方法技巧练】一、多用电表的使用方法5.图为一正在测量中的多用电表盘.使用时红表笔插入多用表的正(+)插孔,则:(1)测电压时,电流从________表笔流入多用电表;测电阻时,电流从________表笔流出多用电表;测电流时,电流从________表笔流入多用电表.(2)如果是用直流10 V挡测量电压,则读数为________ V.(3)如果是用“×1”挡测量电阻,则读数为________ Ω.(4)如果是用直流5 mA挡测量电流,则读数为________ mA.答案(1)红黑红(2)6.6 (3)8 (4)3.3解析(1)多用电表是电压表、电流表和欧姆表共用一个表头,无论测电流、电压还是电阻,电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出的.(2)用直流10 V挡测电压时,第2行刻度每1大格的电压是2 V,每1小格的电压是0.2 V,指针指在第3大格的第3小格位置,读数为6.6 V.(3)用“×1”欧姆挡测电阻时,因指针指在电阻刻度(第一行)的“8”位置:读数为8.0 Ω.(4)用直流5 mA挡测电流时,因电流、电压都是用表盘第2行的刻度来读数,此时每1大格的电流是1 mA,每小格的电流是0.1 mA,所以读数为3.3 mA.方法总结读数时一定要根据测量物理量找到对应的刻度盘,读取测量值.二、用多用电表判断电路故障6.如图所示为一电路板示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220 V的交流电源连接,ab间、cd间分别连接一个电阻,现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一多用电表的交流电压表分别测得b、d两点以及a、c两点间的电压均为220 V,由此可见( )A.ab间电路通,cd间电路不通B.ab间电路不通,bc间电路通C.ab间电路通,bc间电路不通D.cd间电路不通,bc间电路通答案 C解析测量ac时电压为220 V,说明abc这一段电路某点断路,测bd时电压为220 V,说明bcd间某点断路,显然,这两种情况综合的结果便是bc断路.故选C.方法总结在用多用电表的电压挡进行测量电压时,一定要先从量程大的电压挡开始测量,在满足量程的条件下,量程越小越好,这样可以使示数明显,减少测量误差.在用电压挡去判断断路时,无示数,说明测量点等电势,即电路是通路,否则测量点间肯定有断路.在用欧姆挡去测量判断断路时,首先要断开测量电路,然后再进行测量,如有示数,则测量点间是通路,无示数则为断路.7. 在如图所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断如下表所示:次序 操作步骤现象和结论 1 闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分别接a 、b指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路 2 闭合开关,选直流电流挡,红、黑表笔分别接a 、b指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路 3 闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接a 、b指针不动,灯断路;指针偏转,灯短路 4 断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接a 、b指针不动,灯断路;指针偏转最大,灯短路A .1B .2C .3D .41.在使用多用电表测电阻时,以下说法正确的是( )A .使用前检查指针是否指在电阻挡的“∞”处B .每换一次挡位,都必须重新进行电阻挡调零C .在外电路中,电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔D .测量时,若指针偏角较小,应换倍率较小的挡位来测量答案 ABC解析 指针偏角小,示数大,应换用倍率大的挡位重新测量,故D 错误.2.下列关于多用电表电阻挡的说法中,正确的是( )A .表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越密B .红表笔是与表内的电源的负极相连的C .测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D .为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近答案 ABCD解析 由多用电表电阻挡的工作原理可知表盘刻度是不均匀的,且刻度值越大刻度越密;红表笔是与电表内部电源的负极相连的;在测量时一定要先进行电阻挡调零,再测量,同时为减小误差,要尽量使指针指在中间刻度附近.3.甲、乙两同学使用多用电表电阻挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是( )A .甲选挡错误,而操作正确B .乙选挡正确,而操作错误C .甲选挡错误,操作也错误D .乙选挡错误,而操作正确答案 D解析 在使用多用电表的电阻挡时一定要先进行电阻挡调零,再测量;同时为减小误差,要尽量使指针指在中间刻度附近,即要合理地选择倍率挡位.4.图中E 为电源,R 1、R 2为电阻,K 为电键.现用多用电表测量流过电阻R 2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是( )A .保持K 闭合,将红表笔接在a 处,黑表笔接在b 处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处答案 C5.如图所示,用多用电表测量直流电压U和测电阻R,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则( )A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表答案 B解析图中所示是多用电表的示意图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B正确.6.用多用电表欧姆挡“×100”测试三只晶体二极管,其结果依次如图中的①、②、③所示.由图可知,图________中的二极管是好的,该二极管的正极是________端.答案②a解析二极管的特性是,正向电阻很小,反向电阻极大,由图可知,②图中的二极管是好的,由于电流由a流向b时二极管的电阻很小,故二极管的正极是a端.7.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处,为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤:A.将两根表笔短接B.将选择开关拨至“×1 kΩ”挡C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数E.调节调零电阻,使指针停在0 Ω刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序是________(填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示,则此未知电阻的阻值R x=________.答案 CAEDF 160 Ω解析 用多用电表的欧姆挡测未知电阻时,指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小,当用“×100 Ω”挡测量时,指针停在0 Ω附近,说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小,为了提高测量精度,应换低倍率“×10 Ω”挡来测量,换挡之后,必须重新调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测量后暂时不使用此多用电表,应将选择开关置于交流电压最高挡上,这是为了安全,保证多用电表不受意外损坏,如下次再使用这个多用电表测电流、电压时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡虽然测不出正确结果,但不会把多用电表烧坏.8.某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零.(4)测反向电阻时,将________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出电表示数.(5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).(6)测量完成后,将选择开关拨向________位置.答案 (1)短接 (2)红 黑 (3)中央 (4)OFF 挡解析 用多用电表测二极管的反向电阻,应将黑表笔接二极管的负极.选择欧姆挡位后将红、黑表笔短接进行调零,使指针指在最右端零位.为测量准确应使指针尽量指向表盘的中央.测量完毕后,应将选择开关指向OFF 挡.9. 如图所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流I g =300 μA ,内阻R g =100 Ω,可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω,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 =________ k Ω,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 变大解析 由I =ER g +R +r +R x 及I g =E R g +R +r ,且指针指中央,I =12I g =150 μA ,联立解得R x =5 k Ω;因欧姆表的内阻变大,同样的电阻值,电流变小,读数变大.。
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。
多用电表的原理 实验:练习使用多用电表1.欧姆表是依据闭合电路欧姆定律,由电流表改装而成,它由表头、电源和可变电阻三部分组成。
2.使用多用电表测电阻时,先要进行机械调零,选完挡后,再进行欧姆调零,每次重新选挡后都要重新进行欧姆调零。
3.利用多用电表可测量电压、电流、电阻,并可应用多用电表判断电路故障、检测二极管的极性及好坏等。
4.使用多用表的欧姆表时才用到内部电源,用电压挡或电流挡时,均用不到内部电源。
一、欧姆表1.原理 依据闭合电路的欧姆定律,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、黑表笔接入被测电阻Rx 时,通过表头的电流I =Er +R g +R +R x 。
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。
当不接电阻直接将两表笔连接在一起时,调节滑动变阻器使电流表达到满偏,此时有I g =E r +R g +R ,若外加电阻R x =R +R g +r 时,电流为I =E R x +R +R g +r =12I g ,此时电流表指针在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻。
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.外形构造如图所示,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,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。
三、实验:练习使用多用电表1.测电压(1)选择直流电压挡合适的量程。
(2)将电表与被测电路并联,注意红表笔接触点的电势要比黑表笔高。
(3)读数时,首先要认清刻度盘上的最小刻度。
2.测电流(1)选择直流电流挡合适的量程。
3.2.8多用电表的原理3.2.9实验:练习使用多用电表1.关于多用电表表盘上的电阻挡刻度线,下列说法正确的是()A.零欧姆刻度线与电流挡零刻度线重合B.零欧姆刻度线与电流挡满偏电流刻度线重合C.电阻挡刻度线是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密D.电阻挡刻度线是不均匀的,电阻值越小,刻度线越密2.在图电路中,当合上开关S后,两个标有“3 V、1 W”的灯泡均不发光,用电压表测得U ac=U bd=6 V,如果各段导线及接线处均无问题,这说明()A.开关S未接通B.灯泡L2的灯丝断了C.灯泡L1的灯丝断了D.滑动变阻器R电阻丝断了3.如图所示,为万用表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法中正确的是()A.a孔插红表笔B.表盘刻度是均匀的C.用×100 Ω挡测量时,若指针指在0 Ω附近,则应换用×1 kΩ挡D.测量“220 V 100 W”的灯泡的电阻,会发现测量的电阻值比484 Ω小4.(2010·高考四川卷)用多用电表探测图中所示黑箱发现: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;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)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图中的()5.(1)参考多用电表面板完成下列填空:用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至________挡,并把多用电表________联接到被测电路中;若测直流电压,应把选择开关旋至________挡,并把多用电表与被测电路________联.测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在________电势处,即电流从________表笔流进多用电表.(2)图为一正在测量中的多用电表表盘.①如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为________Ω.②如果是用直流10 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.一、选择题1.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()2.在使用多用电表的欧姆挡测电阻时()A.使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处B.每次测量前或每换一次挡位,都要进行一次欧姆调零C.在测量电阻时,电流从黑表笔流出,经被测电阻到红表笔,再流入多用电表D.测量时若发现表针偏转的角度较小,应该更换倍率较小的挡来测量3.如果收音机不能正常工作,需要判断干电池是否已经报废,可取出一节干电池用多用电表来测量它的电动势,下列步骤中正确的是()①把多用电表的选择开关置于交流500 V挡或置于OFF挡;②把多用电表的红表笔和干电池的负极接触,黑表笔与正极接触;③把多用电表的红表笔和干电池的正极接触,黑表笔与负极接触;④在表盘上读出电压值;⑤把多用电表的选择开关置于直流25 V挡;⑥把多用电表的选择开关置于直流5 V挡.A.⑤③④①B.②⑤①④C.⑥③④①D.⑥②④①4.调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是()A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量5.把一个满偏为6 mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA处,在改成相应的电阻刻度时,应是()A.250 Ω B.500 ΩC.1000 ΩD.1500 Ω6.如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300 μA,内阻r g=100 Ω,调零电阻最大阻值R=50 kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,电池电动势E=1.5 V,用它测量电阻R x,能较准确测量的阻值范围是()A.30 kΩ~80 kΩB.3 kΩ~8 kΩC.300 kΩ~800 kΩD.3000 kΩ~8000 kΩ7.图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220 V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一电压表分别测得b、d两点以及a、c两点间的电压均为220 V,由此可知()A.ab间电路通,cd间电路不通B.ab间电路不通,bc间电路通C.ab间电路通,bc间电路不通D.bc间电路不通,cd间电路通8.如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线是好的.为了查出断导线,某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数.在下列选项中,符合操作规程的是()A.直流10 V挡B.直流0.5 A挡C.直流2.5 V挡D.欧姆挡9.在商店选购一个10 μF电容器,在只有一个多用电表的情况下,为了挑选一个优质产品,应选用哪个量程:①直流电压挡;②直流电流挡;③欧姆挡.选好量程以后,再将多用电表两根测试笔接待检电容器,如果电容器是优质的,电表指针应该:④不偏转;⑤偏转至最右边;⑥偏转至中值;⑦偏转一下又返回最左边.正确的选项是()A.①④B.①⑤C.③④D.③⑦二、非选择题10.一只多用电表的测电阻部分共分R×1、R×10、R×100、R×1 k四挡,表面电阻刻度如图2-8-21甲所示,某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择R×100挡,并按使用规则正确地调整好了多用电表,测量时表针的偏转如图乙,为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是________挡;在后面所给的几个操作步骤中,不需要进行的是________(填步骤前的字母代号);在应该进行的操作步骤中,按顺序应选①________②________③________④________⑤________(填步骤前的字母代号).A .把两根表笔短接B .将选择开关旋转到上面所选择的量程上C .将选择开关旋转到交流电压的最高挡D .在两表笔分离的情况下,调节电表的调整定位螺丝,使指针指在最左端零位E .把两根表笔分别与待测电阻两端接触,指针稳定后读出电阻值F .调节欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上11.现有一个电学黑箱,有A 、B 、C 、D 四个接线柱,如图2-8-22所示.若用多用电表的电压挡和电阻挡分别做三次测量,发现两接线柱间测量结果如下:U AB =U AC =U AD =1.5 V ;U BC =U BD =U CD =0;R BC =4 Ω,R BD =3 Ω,R CD =5 Ω.试判断箱内电路的最简结构(电阻无并联的情况).12.如图甲所示,电源的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω,电流表满偏电流I g =10 mA ,电流表内阻R g =7.5 Ω,A 、B 为接线柱. (1)用一条导线把A 、B 直接连起来,要使电流表恰好达到满偏,应把可变电阻R 1调为多少?(2)调至满偏后保持R 1的值不变,如果把任意电阻R 接在A 、B 之间,电流表读数I 与R 的值有什么关系?(3)如果电流表表盘如图乙所示,请把表盘上的电流刻度改为对应的电阻刻度.参考答案1.答案:BC2.答案:B3.解析:选AD.红表笔应接内部电池负极,A 正确;欧姆表刻度不均匀,B 错误;若用×100 挡测量时,指针指在0 Ω附近,说明所选挡位太大,应换用×10挡,C 错误;测灯泡电阻时是在不通电情况下测量的,其测量值应比由P =U 2R算出的阻值小得多,D 正确. 4.解析:选B.黑表笔接E ,红表笔接F 时,电阻值很小,反接阻值很大,说明E 、F 之间有二极管且E为二极管正极,F为负极,B对.5.答案:(1)直流电流串直流电压并高红(2)①60②7.2③3.601.解析:选A.首先,要求内部电阻可调,所以B、D错误;其次,内部电源的负极要和正极相连,所以选A.2.解析:选ABC.红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极.测量时表针偏转的角度较小,说明待测电阻阻值较大,要换倍率大的挡,所以D错.3.解析:选C.一节干电池电动势为1.5 V,故选择开关置于直流5 V挡,电流是由红表笔流进电表,所以红表笔接电源正极,测后为了安全,选择开关置于交流500 V挡或置于OFF挡.4.解析:选BD.欧姆表的指针不测量时摆在左边最大阻值处.测量时偏转角度极小,说明阻值相对所选欧姆挡很大,应改换高挡位.5.解析:选C.当短接电流表满偏时,欧姆表的内阻为R内=36×10-3Ω=500 Ω,当电流表指针指在表盘上2 mA处时,整个回路的电阻R x+R内=32×10-3Ω=1500 Ω,所以R x =1000 Ω.6.解析:选B.当红、黑表笔短接调零时I g=ER+r g+R0,R+r g+R0=EI g=1.5300×106Ω=5000 Ω.使用欧姆表读数时在中值电阻5 kΩ左右读数最为准确,所以能准确测量的阻值范围为3 kΩ~8 kΩ.7.解析:选CD.首先应明确两点:(1)电路中无电流即I=0时,任何电阻两端均无电压;(2)若电路中仅有一处断路,则电路中哪里断路,横跨断路处任意两点间的电压均等于电源电压.由题设知,bd间电压为220 V,说明断路点必在bd之间;ac间电压为220 V,说明断路点又必在ac之间;两者共同区间是bc断路,其余各段均完好.8.解析:选A.因为被检测的电路为含电源电路,所以选用欧姆挡一定不可.由于电路中电源电动势为6 V,所以选用直流2.5 V挡也不安全.估测电路中电流,最大值可能为I m=ER2=65A=1.2 A,所以选用直流0.5 A挡也不对,只有选用直流10 V挡.9.解析:选D.若用电压、电流挡,则因无电源无法检测,故要用欧姆挡,则接通时是充电过程,充电完毕后,相当于断路,电阻无穷大,故测量时指针先偏转一下又返回到最左边.10.解析:选择R×100挡时,指针偏角很小,说明挡位选择太小,应选高挡位,故选R ×1 k挡.重新换挡只需进行欧姆调零,不需要调整定位螺丝,故不需要进行的步骤是D.电阻测量步骤顺序应是①B、②A、③F、④E、⑤C.答案:见解析11.解析:由电压测量结果知,B、C、D三点电势相等,A点电势比它们高1.5 V,只有一节干电池,接线柱A应接电源正极,在B、C、D三点间无电池.由电阻测量结果可知,B、C、D三个接线柱之间均有电阻,如图所示,由测量结果可知:R1+R2=4 Ω,R1+R3=3 Ω,R2+R3=5 Ω,解得:R1=1 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω.答案:见解析12.解析:欧姆表的原理是闭合电路的欧姆定律,当A 、B 用导线连接时,I g =E R g +r +R 1,若在A 、B 间接电阻R 时,I =E R g +r +R 1+R,电流表示数I 与接入的电阻R 一一对应. (1)由闭合电路的欧姆定律得I g =E R g +r +R 1,整理可得: R 1=E I g-R g -r =⎝⎛⎭⎫1.50.01-7.5-0.5 Ω=142 Ω. (2)把任意电阻R 接到A 、B 之间,设电流表读数为I ,则I =E R g +r +R 1+R解得:R =E I -(R g +r +R 1)=1.5 V I-150 Ω. (3)由任意电阻R 的表达式可得:当I =0时,R =∞;当I =2 mA 时,R =600 Ω;当I =4 mA 时,R =225 Ω;当I =6 mA 时,R =100 Ω;当I =8 mA 时,R =37.5 Ω;当I =10 mA 时,R =0.答案:见解析。
第2章 8多用电表的原理9.实验:练习使用多用电表(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.关于多用电表表面上的刻度线,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,可以共用一个刻度B.电阻刻度是不均匀的C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应解析:电流表和电压表零刻度线在左侧,最大值在右侧,刻度均匀.欧姆表零刻度线在右侧,最大值在左侧,不均匀.答案:ABC2.有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×1”“×10”“×100”“×1 k”,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“×1 k”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“×1 k”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解析: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,即读数较小,所选量程较大,应换用较小挡位,所以A、C错.而换挡时必须重新调零,所以B错.D对.答案: D3.如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( )解析:红表笔接内部电源的负极,且内部电阻为可变电阻用以欧姆调零,则选择A 正确.答案: A4.把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,线路如右图所示,现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不计);B.变阻器0~100 Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔;E.黑表笔;(1)变阻器选用________.(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.解析:(1)两表笔直接接触时,调节变阻器阻值使电流达到满偏I g=ER g+R0,解得R0=400 Ω,故变阻器应选C;(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端;(3)电流I=2 mA时,有I=ER g+R0+R x,解得R x=1 000 Ω.答案:(1)C (2)N M(3)1 000 Ω5.用多用电表测电阻.(1)每次换挡后,需重新________,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较________(填“大”或“小”)的挡位上.(3)某次测电阻时,表的指针位置如上图所示,则该电阻的测量值是________ Ω.解析:欧姆表的不同挡位对应不同的内电阻,因此每次换挡后都要再次调零;当偏角过大时,读数较小,但挡位的倍率很大,因此,较小的读数误差乘以较大的倍率仍然是一个较大的数值误差,所以测量时选择合适的挡位,使欧姆表指针指在中值附近时读数比较精确.指针偏角过大,说明电阻值小,应换倍率较小的挡位;欧姆表此时的指示值是19×10 Ω=190 Ω.答案:(1)欧姆调零(2)小(3)1906.一只多用电表的测量电阻部分共分×1、×10、×100、×1 k四挡,表面电阻刻度如图(a)所示,某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择×100挡,并按使用规则正确的调整好了多用电表、测量时表针的偏转如下图所示(b),为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是________挡;在后面所给的几个操作步骤中,不需要进行的是________(填步骤前的字母代号);在应该进行的操作步骤中,按顺序应选①________,②________,③________,④________,⑤________.(填步骤前的字母序号)A.把两根表笔短接B.将选择开关旋转到上面所选择的量程上C.将选择开关放置到交流电压的最高挡D.在两表笔分离的情况下,调节电表的指针定位螺丝,使指针指在最左端零位E.把两根表笔分别与待测电阻两端接触,指针稳定后读出电阻值F.调节欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上解析:第一次测量指针偏小,阻值大,说明应选更大倍率挡测量,所以应再选“×1 k”挡.不需要的步骤为D.按测量步骤应选择的步骤顺序为BAFEC.答案:×1 k D B A F E C7.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如下图所示,则该电阻的阻值是________ Ω.解析:选欧姆挡测电阻时指针偏转角度很小,说明所选倍率太小,应选用更高倍率挡,使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近,该位置附近有较高的精度.欧姆挡每换一次倍率,需重新进行调零.答案:×100调零(或重新调零) 2.2×103(或2.2 k)8.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零.(4)测反向电阻时,将________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出电表示数.(5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”);否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).(6)测量完成后,将选择开关拨向________位置.解析:多用电表作为欧姆表使用时,除进行机械调零外,还要继续欧姆调零,因为欧姆调零的含义是所测得电阻阻值为零,故步骤(3)中可将红、黑表笔短接;多用电表作为欧姆表使用时,电表的内部有一个电源,且红表笔(插入“+”插孔)与电池负极相连;黑表笔(插入“-”插孔)与电池正极相连,所以步骤(4)要测二极管的反向电阻时,应将红表笔接二极管的正极,将黑表笔接二极管的负极;因为欧姆表的表盘的刻度是不均匀的,越向左刻度越密,测量值越不准确,所以,在步骤(5)中应让电表指针尽量指向表盘的中央,测量完毕后,应拔出表笔,选择开关置于OFF挡位置.答案:(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF9.如图所示为J0411多用电表示意图.其中A、B、C为三个可调节的部件.某同学在实验室中用它测量一阻值约为1~3 kΩ的电阻.他测量的操作步骤如下:(1)调节可动部件______,使电表指针指向__________.(2)调节可调部件B,使它的尖端指向________位置.(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中,笔尖相互接触,调节可动部件________,使电表指针指向________位置.(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数.(5)换测另一阻值为20~25 kΩ的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“×1 k”的位置,此时还必须重复步骤________,才能进行测量,若电表读数如上图所示,则该待测电阻的阻值是________.答案:(1)A左边零刻度处(2)B“×100”的倍率挡(3)C右边最大刻度处(5) (3) 22 kΩ10.有一只电阻和一只半导体二极管串联,装在盒子里.盒子外面只露出三个接线柱A、B、C,如下图甲所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如下表所示,试在虚线框(图乙)中画出盒内元件的符号和电路.解析:根据AC间的电阻阻值情况可知,AC间显然为一只电阻;根据BC间测得的阻值情况及二极管的单向导电性可知,BC间应是一只二极管,且B接负极,C接正极;AB间测得的阻值情况进一步说明上述判断是合理的,所以盒内元件的连接情况如下图所示.答案:。
2.8-2.9多用电表的原理实验:练习使用多用电表1.关于多用电表,下列说法不正确的是()A.多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B.用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势C.多用电表的电压挡、电流挡靠外部电源提供电流,欧姆挡靠内部电源提供电流D.用多用电表测电压、测电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的2.关于多用电表的使用,下列操作正确的是()A.测电压时,应按图甲连接方式测量B.测电流时,应按图乙连接方式测量C.测电阻时,应按图丙连接方式测量D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量3.如图所示为用多用电表测电路中电流的实验,图中多用电表测定的是________(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流,测得电流的大小是________。
4.如图为一正在测量中的多用电表表盘。
(1)如果是用直流2.5V挡测量电压,则读数为________V。
(2)如果是用直流5mA挡测量电流,则读数为________mA。
(3)如果是用“×100”挡测量电阻,则读数为________Ω。
5.如图所示为一可供使用的多用电表,S为选择开关,Q为电阻挡调零旋钮。
现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电阻)。
已知阻值分别为R1=60Ω,R2=470kΩ,下面提出了在测量过程中一系列可能的操作,请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上。
A.旋动S使其尖端对准电阻挡×1kB.旋动S使其尖端对准电阻挡×100C.旋动S使其尖端对准电阻挡×10D.旋动S使其尖端对准电阻挡×1E.旋动S使其尖端对准 1 000F.将两表笔分别接到R1的两端,读出R1的阻值,随后即断开G.将两表笔分别接到R2的两端,读出R2的阻值,随后即断开H.两表笔短接,调节Q使表针对准电阻挡刻度盘上的0,随后即断开所选操作及其顺序为(用字母代号填写):________。
1《实验报告:练习使用多用电表实验报告》一、 实验目的:1.掌握多用表的工作原理,结构2.会使用多用电表测量 、电流和3.会使用多用电表测量二极管的 ,并据此判断二极管的 。
二、实验原理:欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律: 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。
可画出其内部如图1所示:多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的,所以 、和 可以公用一个表头改装成一个多用电表。
三、实验器材: 多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻. 四、实验步骤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.检查电表的指针是否停在表盘刻度 端的零位置,若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调 , 将 、 表笔分别插入“+”“-”插孔.3.测电流和电压:(1)连好电路,将多用电表选择开关置于 挡或直流 挡,(2)试测量程大小(3)选择合适 ,(4)测量小灯泡两端的电流或电压,(5)读数(6)整理器材。
4.测定值电阻:(1)估算电阻大小将多用电表选择开关置于 挡, (2)将红黑表笔短接进 行 调零。
(3)试测定值电阻大小,选择合适 ,重新换挡进行 调零。
(4)测量定值电阻大小,(5)读数(6)测量完毕,将选择开关旋转到 档或 档,拨出表笔,长期不用应取出电池,(7)整理器材。
五、实验过程:1、测量小灯泡两端电压:①按照甲电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②机械调零后将多用电表选择开关调至 档, 为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡 联在一起,读出小灯泡两端电压为 伏。
2、测量小灯泡中的电流:①按照乙电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②机械调零后将多用电表选择开关调至 档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡 联,读出小灯泡中通过的电流为 安。
实蹲市安分阳光实验学校8.多用电表的原理9.:练习使用多用电表1.如图所示电路中E为电源,R1、R2为电阻.S为开关.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是( )A.保持S闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持S闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将S断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将S断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处解析:多用电表使用时,无论是电压挡、电流挡其电流都是从正插孔进,负插孔出,正插孔接红表笔,负插孔接黑表笔.具体来说,电压挡和电流挡接外电源时,相当于电压表和电流表,故正确答案为C.答案:C2.黑盒中有一个二极管,还有两个阻值均为1 kΩ的电阻,它们与黑盒的接线柱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,得到的数据见下表,那么黑盒中的线路是( )答案:C3.下图为用多用电表测电路中电流的,图中多用电表测试的是________(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流,测得电流的大小是________.解析:由电路中连接情况知,多用电表与乙电阻串联,故测试的是乙电阻的电流.由图知选择量程为100 mA,故指针指示读数为50 mA.答案:乙电阻50 mA4.图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D 是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知:(1)A是________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是________;(2)B是________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是________;(3)C是________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是________.答案:(1)欧姆15 kΩ(2)直流电流 4.9 mA (3)直流电压24.5 V 5.图甲为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值为200~300 Ω的值电阻,测量的某些步骤如下:(1)调节可调部件________(用示意图中字母表示),使电表指针停在________位置;(2)调节可调部件K,使它的尖端指向________位置;(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件________(用示意图中字母表示),使电表指针指向________位置.(4)用多用电表测量另一电阻的电阻值时,电表的读数如图乙所示,该电阻的阻值为________Ω.解析:图S为指针位螺丝,T为欧姆表调零旋钮,K为选择开关.使用前先进行机械调零,用小螺丝刀轻旋指针位螺丝S,使指针指在左端零刻线,预先估计待测电阻的大小,再将开关K旋至适当的电阻量程挡上,测量前先较正欧姆表的零点,即将两表针短路,观察指针是否指在电阻刻度右端的零点,如不对正,可旋动欧姆表调零旋钮,使之对正,然后将两表笔分开,分别接于待测电阻两端,这时所测得的电阻值,是电表指示数值乘以选择开关所指的倍率.答案:(1)S左端的“0”(2)Ω挡的×10(3)T右端的“0”(4)2006.在测金属电阻率的中,某同学连接电路如图所示,闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E);(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是____________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”).(2)若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至________(填“欧姆×100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)挡,再将________(填“红”或“黑”)表笔固在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.(3)若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是________、________、________.解析:(1)电流表示数为零,说明外电路一是断路,电压表有示数为E,说明电源与电压表之间的连接无断路,所以发生故障的一是待测金属丝.(2)电流表示数为零,说明外电路一存在着断路.因为电源两端有电压,所以不能用电流表来检测,只能用电压表(量程高于电源电动势)来检测,没有电压表的情况下,则利用多用电表的10 V直流电压挡来检查故障.多用电表的红表笔和电源的正极相连.答案:(1)待测金属丝(2)直流电压10 V 红(3)0 E E7.(1)某同学使用多用电表粗略测量一值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示.请你简述接下来的测量操作过程.图(a)①________________________________________________________________________;②____________________________________________________________________ ____;③____________________________________________________________________ ____.(2)图(b)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时,可用来测量________;当S旋到位置______时,可用来测量电流,其中S旋到位置________时量程较大.答案:(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”挡②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0 Ω”③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值(2)电阻1,2 18.为确某电子元件的电气特性,做如下测量.(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择______(填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡,并________再进行测量,多用电表的示数如图甲所示,测量结果为________Ω.(2)将待测元件(额电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图乙所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性.本中使用多用电表测电压,多用电表的选择开关调到________(填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)挡.解析:(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择“×10”倍率的电阻挡,并进行欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如图甲所示,测量结果为70 Ω.(2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路.本中使用多用电表测电压,多用表的选择开关调到直流电压“10 V”挡.答案:(1)×10欧姆调零70(2)电路如图直流电压10 V9.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.时,将多用电表调至欧姆表“×1”挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色;图1(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)(b)(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA ,电阻箱的读数为________Ω;(a) (b) (c) 图2(3)将图1中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA ;(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V .(保留3位有效数字) 解析: (1)由多用电表电流“红表笔进,黑表笔出”,电流表“+”接线柱电流流进,“-”接线柱电流流出知,a 表笔为黑色表笔.(2)根据题图读数,多用电表读数为14.0 Ω,电流表读数为53.0 mA ,电阻箱读数为(4×1 Ω+6×0.1 Ω)=4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看,指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA ,故指针指到最右端“250”处时,实际电流为(53×250130)mA≈102 mA.(4)由E -IR =Ir 知E -14×0.053=0.053×rEr=0.102 得E ≈1.54 V答案: (1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54。
8 多用电表的原理9 实验:练习使用多用电表教学建议在例题的分析和解答过程中,通过具体的数据,使学生体会到闭合电路中某一电阻的变化,会引起串联在电路中电流表示数的变化,不同的电阻值和不同的电流表示数具有一一对应的关系,引导学生联想电流表的读数可以用来表示该电阻的值,这正是欧姆表的原理。
这部分的教学可从如下三方面展开:第一,使欧姆表调零,调零后将电流表、电源和变阻器R1视为一个整体,电流表的内阻、电源内阻、变阻器R1看成一个电阻。
第二,欧姆表的中值电阻问题。
解决特殊点的电流与电阻的关系。
第三,由特殊到一般,要根据闭合电路欧姆定律得到电流表中电流与外接电阻的关系。
教科书以“思考与讨论”栏目的形式要求学生将课本图2.8-3三个表的示意图组合完成课本图2.8-4.这个要求比较高,一般学生困难较大,教学中可以将有能力完成的学生画出的示意图展示出来(如果没有学生完成,可以由教师直接给出),让学生说出选择开关分别接1、2、3时,电表的功能各是什么。
让学生了解多用电表的基本构造。
实验1和实验2,用多用电表测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,要求学生会选择合适的量程,会在刻度盘上找到对应的刻度,会准确读数。
这里可以提示学生,根据多用表的原理图思考表头中的电流方向,知道红表笔相当于电压表、电流表的正接线柱,黑表笔相当于负接线柱。
如果实验室多用电表的量程太小,可以用阻值较大的定值电阻代替小灯泡,减小电路中的电流。
实验3,用多用电表测量定值电阻过程中要让学生知道:尽管欧姆表的刻度是从“0”到“无穷大”,但如果指针偏转过大或过小,误差都比较大,应选择适当倍率的欧姆挡使测量时表针指示在刻度盘的中间区域。
若不知道待测电阻的大致阻值,可以先用中等倍率的挡位试测,然后根据情况再选择合适挡位进行测量。
每次测量电阻,或换用不同倍率的欧姆挡,都要进行电阻调零。
实验4,用多用电表测量二极管的正、反向电阻,这个过程中要让学生知道:二极管有单向导电性,电流从正极流入时电阻较小,电流从负极流入时,电阻较大。
2.8多用电表的原理1. (多选)欧姆表是由表头、电源和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的使用,正确的叙述是()A. 测电阻前要使红黑表笔相接,调节调零电阻,使表头的指针指零B. 红表笔与表内电源正极相连接,黑表笔与表内电源负极相连接C. 红表笔与表内电源负极相连接,黑表笔与表内电源正极相连接D. 测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越大2. 使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值()A. 比真实值大B. 比真实值小C. 与真实值相等D. 可能比真实值大,也可能小3. 一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测500 Ω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1 mA处,则被测电阻的阻值为()A. 1000 ΩB. 5000 ΩC. 150 ΩD. 2000 Ω4. 用一个满偏电流为10 mA、内阻为40 Ω的电流表,一个电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表,可变电阻应选()A. 0~20 ΩB. 0~50 ΩC. 0~100 ΩD. 0~200 Ω5.如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后,发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的________挡。
在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明__________________可能有故障。
6.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻,完成下列测量步骤:(1)检查多用电表的机械零点;(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处。
8.多用电表的原理
9.实验:练习使用多用电表
1.
如图所示电路中E为电源,R1、R2为电阻.S为开关.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是( ) A.保持S闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持S闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将S断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将S断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处
解析:多用电表使用时,无论是电压挡、电流挡其电流都是从正插孔进,负插孔出,正插孔接红表笔,负插孔接黑表笔.具体来说,电压挡和电流挡接外电源时,相当于电压表和电流表,故正确答案为C.
答案: C
2.黑盒中有一个二极管,还有两个阻值均为1 kΩ的电阻,它们与黑盒的接线柱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,得到的数据见下表,那么黑盒中的线路是( )
黑笔触点11 2
红笔触点23 1
表头读数00.5 kΩ 2 kΩ
答案: C
3.下图为用多用电表测电路中电流的实验,图中多用电表测试的是________(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流,测得电流的大小是________.
解析:由电路中连接情况知,多用电表与乙电阻串联,故测试的是乙电阻的电流.由图知选择量程为100 mA,故指针指示读数为50 mA.
答案:乙电阻50 mA
4.图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知:
(1)A是________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是________;
(2)B是________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是________;
(3)C是________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是________.
答案:(1)欧姆15 kΩ(2)直流电流 4.9 mA (3)直流电压24.5 V
5.图甲为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值为200~300 Ω的定值电阻,测量的某些步骤如下:
(1)调节可调部件________(用示意图中字母表示),使电表指针停在________位置;
(2)调节可调部件K,使它的尖端指向________位置;
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件________(用示意图中字母表示),使电表指针指向________位置.
(4)用多用电表测量另一电阻的电阻值时,电表的读数如图乙所示,该电阻的阻值为________Ω.
解析:图甲中S为指针定位螺丝,T为欧姆表调零旋钮,K为选择开关.使用前应先进行机械调零,用小螺丝刀轻旋指针定位螺丝S,使指针指在左端零刻线,预先估计待测电阻的大小,再将开关K旋至适当的电阻量程挡上,测量前先较正欧姆表的零点,即将两表针短路,观察指针是否指在电阻刻度右端的零点,如不对正,可旋动欧姆表调零旋钮,使之对正,然后将两表笔分开,分别接于待测电阻两端,这时所测得的电阻值,应是电表指示数值乘以选择开关所指的倍率.
答案:(1)S左端的“0”(2)Ω挡的×10(3)T右端的“0”(4)200
6.
在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示,闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E);
(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是____________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”).
(2)若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至________(填“欧姆×100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)挡,再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.
(3)若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是________、________、________.
解析:(1)电流表示数为零,说明外电路一定是断路,电压表有示数为E,说明电源与电压表之间的连接无断路,所以发生故障的一定是待测金属丝.
(2)电流表示数为零,说明外电路一定存在着断路.因为电源两端有电压,所以不能用电流表来检测,只能用电压表(量程高于电源电动势)来检测,没有电压表的情况下,则利用多用电表的10 V直流电压挡来检查故障.多用电表的红表笔应和电源的正极相连.答案:(1)待测金属丝
(2)直流电压10 V 红
(3)0 E E
7.(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示.请你简述接下来的测量操作过程.
图(a)
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________.
(2)图(b)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时,可用来测量________;当S旋到位置______时,可用来测量电流,其中S旋到位置________时量程较大.
答案:(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”挡
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0 Ω”
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值
(2)电阻1,2 1
8.为确定某电子元件的电气特性,做如下测量.
(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择______(填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡,并________再进行测量,多用电表的示数如图甲所示,测量结果为________Ω.
(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图乙所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性.本实验中使用多用电表测电压,多用电表的选择开关应调到________(填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)挡.
解析:(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择“×10”倍率的电阻挡,并进行欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如图甲所示,测量结果为70 Ω.
(2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路.本实验中使用多用电表测电压,多用表的选择开关应调到直流电压“10 V”挡.
答案:(1)×10欧姆调零70
(2)电路如图直流电压10 V
9.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至欧姆表“×1”挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为________(填“红”或“黑”)色;
图1
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)(b)(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω;
(a)
(b)
(c)
图2
(3)将图1中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留3位有效数字)
解析:(1)由多用电表电流“红表笔进,黑表笔出”,电流表“+”接线柱电流流进,
“-”接线柱电流流出知,a 表笔为黑色表笔.
(2)根据题图读数,多用电表读数为14.0 Ω,电流表读数为53.0 mA ,电阻箱读数为(4×1 Ω+6×0.1 Ω)=4.6 Ω.
(3)从多用电表表盘来看,指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA ,故指针指到
最右端“250”处时,实际电流为(53×250130
)mA≈102 mA. (4)由E -IR =Ir 知E -14×0.053=0.053×r
E r =0.102
得E ≈1.54 V
答案: (1)黑
(2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54。