2016高考物理总复习 实验11 练习使用多用电表随堂训练(含解析)
实验十一 练习使用多用电表
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。
专题实验11 练习使用多用电表-备战2023年高考物理实验专题突破(解析版)
备战2023年高考物理实验专题突破实验11 练习使用多用电表思维突破一.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:①当红、黑表笔短接时,I g=E R g +R +r; ①当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时,I =E R g +R +r +R x; ①当I 中=12I g 时,中值电阻R 中=R g +R +r 。
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.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。
甲 乙①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)测量定值电阻原型突破重点讲析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;①将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;①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;①测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
四.误差分析(1)偶然误差①估读时易带来误差。
①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,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。
①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。
五.注意事项(1)使用前要机械调零。
(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。
(3)测电阻时①指针指中值附近较准,否则换挡。
高中物理必修第三册课时同步检测—实验:练习使用多用电表(含解析)
高中物理必修第三册课时同步检测—实验:练习使用多用电表(含解析)一、单选题1.某同学用多用电表的欧姆挡的“10Ω⨯”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度很大,为了准确测定该电阻的阻值,正确的做法是()A.应把选择开关换到“100Ω⨯”挡,重新进行欧姆调零后再测量B.应把选择开关换到“100Ω⨯”挡,不用再进行欧姆调零就直接测量C.应把选择开关换到“1Ω⨯”挡,重新进行欧姆调零后再测量D.应把选择开关换到“1Ω⨯”挡,不用再进行欧姆调零就直接测量【答案】C【解析】用多用电表的欧姆挡的“10Ω⨯”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度很大,说明倍率档选择的过高,则为了准确测定该电阻的阻值,应该选择“1Ω⨯”挡,重新进行欧姆调零后再测量。
故选C。
2.关于多用电表的使用,下列说法中正确的是()A.测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零B.测量直流电压、直流电流时电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流从“一”接线柱流入多用电表C.测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零D.用欧姆挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大【答案】A【解析】A.测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零,因为换挡后欧姆表的内阻发生改变,所以必须重新欧姆调零,则A正确;B.测量直流电压、直流电流、电阻时电流都是从“+”接线柱流入多用电表,所以B错误;C.多用电表使用前都需要进行机械调零,所以测电阻时也需要进行机械调零,则C错误;D.用欧姆挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越小,因为电阻越大,通过的电流越小,指针向右偏转越小,所以D错误;故选A。
3.一多量程多用电表的简化电路如图所示,该多用电表由一个小量程的电流表与若干元件组成,当转动选择旋钮S时,可实现不同的功能。
下列关于多用电表的说法,正确的是()A.当S接通1或2时,为欧姆挡:当S接通3或4时,为电流挡B.当S接通5或6时,为电压挡,接5时量程较大C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应D.电阻刻度是均匀的【答案】C【解析】A.由图可知,当S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,由图可知,当S与3、4连接时,测量电阻,表内有电源,为欧姆档,A错误;B.由图可知当转换开关S旋到位置5、6时,测量电压,电流表所串联的电阻越大,所测量电压值越大,故接6时量程较大,B错误;C .多用表的电阻刻度线大小与电流电压的刻度线大小相反,电流最大处,电阻为0,C 正确;D .由xEI R R =+内故电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,D 错误。
11-5 实验:练习使用多用电表 过关检测习题-人教版(2019)高中物理必修第三册(含解析)
11.5 实验:练习使用多用电表一、使用多用电表测电阻1、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为零D.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的解析:选B欧姆表内部有电源,负极与红表笔相连,正极与黑表笔相连,A选项错误;每次换挡后都必须重新进行欧姆调零,B选项正确;表盘刻度最左边表示电流为零,电阻阻值为无穷大,C选项错误;根据闭合电路欧姆定律可知,I=ER+r,电流与电阻不成反比,刻度盘上的刻度是不均匀的,左边密右边疏,故D选项错误.2、在使用多用电表测电阻时,以下说法不正确的是()A.使用前检查指针是否指在电阻刻度的“∞”处B.每换一次挡位,都必须重新进行欧姆调零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,若指针偏转角度较小,应换倍率较小的挡位来测量解析:选D 使用多用电表的电阻挡测电阻时,若指针偏转角度较小,说明阻值大,应换用倍率大的挡位重新测量,D错误;根据多用电表的工作原理及使用规则知,A、B、C正确.3、甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时,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.则下列说法正确的是()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,而操作正确解析:选D 解析欧姆表指针偏转角太小说明电阻较大,应换用更高的挡位,换挡后应重新调零,故选项D正确.4、(多选)使用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是()A.电阻刻度线是均匀的,且每一挡的测量范围都是从0到∞B.每一次换挡,都要重新进行一次调零C.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞处),应换倍率更大的挡进行测量解析:选BCD 解析电阻刻度线是不均匀的,选项A错误;每换一次挡位,都要进行一次欧姆调零,选项B正确;使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处,选项C正确;测量时若发现表针偏转的角度较小,应该换倍率更大的挡来测量,选项D正确.5、[多选]用多用电表测电阻,下列说法中正确的是()A.测电阻时,要把选择开关旋转到欧姆挡上B.若把选择开关旋转到欧姆挡的“×1”挡上,准确调零后,测量电阻,指针恰指在刻度30和50的正中央,则待测电阻的阻值正好为40 ΩC.测电阻时,指针偏转角度越小,待测的电阻值就越大D.若多用电表内没有安装电池,就不能用来测电阻解析:选ACD 使用多用电表应将选择开关旋至测量项目上,且挡位要合理,测电阻时,选择开关旋转到欧姆挡上,A正确;欧姆表刻度不均匀,指针指在刻度30和50正中央时待测电阻阻值小于40 Ω,B错误;测电阻时,指针偏转角度越小,越靠左边,待测电阻阻值越大,C正确;测电阻时多用电表内有一节干电池,否则指针无偏转,D正确。
高考物理实验练习使用多用电表针对训练(原卷板解析版)
《实验:练习使用多用电表》针对训练1.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”欧姆挡中央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。
2.某同学用以下器材连接成如图所示的电路,并将原微安表盘改画成如图,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.I g=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。
(1)原微安表的内阻R g=____________ Ω。
(2)在图电路的基础上,不换微安表和电池,图的刻度也不改变,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。
3.某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(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。
(教参)第8章实验十一: 练习使用多用电表含解析
实验十一:练习使用多用电表,◎注意事项1.多用电表使用注意事项(1)使用前要机械调零。
(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。
(3)测电阻时①指针指中值附近较准,否则换挡。
②每换一挡必须重新欧姆调零。
③读出示数要乘以倍率。
(4)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。
2.电路故障检测注意事项将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用。
在电源完好时,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。
◎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,内阻会变大,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。
考点一多用电表的原理、读数及使用欧姆表刻度盘的特点1.左∞右0:电阻无限大刻度线与电流、电压挡零刻度线重合,电阻零刻度线与电流、电压挡最大刻度线重合。
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;电流、电压挡是量程范围挡,在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”。
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值为几十千欧的电阻R x,以下给出最可能的实验操作步骤,其中①为选择开关,②为欧姆调零旋钮.把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上:________。
a.将两表笔短接,调节②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R x的阻值后,断开两表笔c.旋转①使其尖端对准欧姆挡“×1 k”d.旋转①使其尖端对准欧姆挡“×100”e.旋转①使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔根据如图所示指针位置,此时被测电阻的阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________(填选项前的字母)。
高考物理 实验专题:练习使用多用电表(含答案)
多次,得到多组数据。
(3)________即为干电池的电动势。(填“a”“b”或“c”)
(4)干电池的内电阻的表达式 r=________(用 a、b、c 表示),将步骤(2)测得
的数据代入公式,求出 r 的平均值,即为干电池的内电阻。
答案Biblioteka (1)电压S1S2
(2)欧姆
S2
S1
电压
(3)a
ab-bc (4) c
(2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图甲、 乙、丙所示,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。
(3)将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________ mA。 (保留三位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V。(保留三位有效数字) 答案 (1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)102(101~103) (4)1.54(1.53~1.57) 6. 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,
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 1 mA 挡和 2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω 挡。
(1)图甲中的 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________。(填选项字母)
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乙所示。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________。(结果均保留三位有效数字) 答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA(或 1.48 mA) 1.10 kΩ 2.95 V 3. 某学生实验小组利用图所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻
高考物理一轮复习 练习使用多用电表教学实验(含解析)
实验11: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。
2.使用多用电表测电阻。
3.探索黑箱内的电学元件。
二、实验原理1.多用电表的构造及功能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直流、交流电流和直流电压的,其刻度是分布均匀的,最下面一条刻度线左侧标有“”,是用于测交流电压的,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。
2.多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合,测电流和电压的原理与电流表和电压表相同(1)直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
(3)测电阻的原理:如图所示,欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便,调零时Ig=g E R R r++测量时I=g x E R R r R +++ 只要将对应R x 值的电流刻度改为阻值R x 的标度即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处。
3.二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件,它有两根引线,一根叫正极,另一根叫负极,二极管的表示符号是,当二极管的正极接高电势点,负极接低电势点,即加正向电压时,二极管电阻很小(与加反向电压比较),处于导通状态,相当于一个接通的开关;当给二极管加反向电压时,二极管的电阻无穷大,相当于一个断开的开关,这种特性叫二极管的单向导电性,已被广泛应用。
高考物理一轮复习专题8.6 实验十一 练习使用多用电表(讲)(解析版)
专题8.6实验十一练习使用多用电表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.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,图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.2.挡位如图所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用.(1)当S 接通1或2时,表头与电阻并联,所以1、2为电流挡,由于并联阻值的大小不同,量程也不同,1的量程较大.(2)当S 接通3或4时,接通内部电源,此时为欧姆挡,4的倍率比3的倍率高.(3)当S 接通5或6时,表头与电阻串联,此时为电压挡,由于串联的阻值不同,6的量程比5的量程大.3.欧姆表内部构造和原理(1)欧姆表内部电路简化如图.(2)多用电表测电阻阻值的原理:闭合电路欧姆定律.①红黑表笔短接,进行欧姆调零时,指针满偏,有I g =E R g +R +r;②当红黑表笔之间接有未知电阻R x 时,有I =E R g +R +r +R x,故每一个未知电阻都对应一个电流值I .我们在刻度盘上直接算出I 对应的R x 的值,所测电阻R x 即可从表盘上直接读出.③由于I 与R 是非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处.当R x =R g +R +r 时,I =I g 2,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻.4.二极管的单向导电性(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.三、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.部分器材用途多用电表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。
(安徽专用)高考物理一轮复习 练习使用多用电表教学实验(含解析)
实验11: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。
2.使用多用电表测电阻。
3.探索黑箱内的电学元件。
二、实验原理1.多用电表的构造及功能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直流、交流电流和直流电压的,其刻度是分布均匀的,最下面一条刻度线左侧标有,是用于测交流电压的,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。
2.多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合,测电流和电压的原理与电流表和电压表相同(1)直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
(3)测电阻的原理:如图所示,欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便,调零时Ig=g E R R r++测量时I=g x E R R r R +++ 只要将对应R x 值的电流刻度改为阻值R x 的标度即为欧姆表。
由于I 与R 的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处。
3.二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件,它有两根引线,一根叫正极,另一根叫负极,二极管的表示符号是,当二极管的正极接高电势点,负极接低电势点,即加正向电压时,二极管电阻很小(与加反向电压比较),处于导通状态,相当于一个接通的开关;当给二极管加反向电压时,二极管的电阻无穷大,相当于一个断开的开关,这种特性叫二极管的单向导电性,已被广泛应用。
人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用11-5实验:练习使用多用电表练习含答案
第十一章电路及其应用5 实验:练习使用多用电表【基础巩固】1.(多选)结合图甲、图乙,关于多用电表的使用,下列说法正确的有()甲乙A.图甲中用多用电表直流电压挡测量的是电源的电压,表笔接法正确B.图甲中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法错误C.图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻D.图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻答案:BC2.某小组同学为测量金属丝电阻率,进行了如下实验.(1)该小组同学首先用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝电阻值.他们先选择欧姆挡“×10”挡位进行测量,发现指针指在图甲中虚线位置.①以下给出接下来可能的操作步骤:a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度线,断开两表笔;b.将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔;c.旋转选择开关,对准欧姆挡“×1”的位置;d.旋转选择开关,对准欧姆挡“×100”的位置;e.旋转选择开关,对准“OFF”挡, 并拔出两表笔.请把正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上: .②按照正确的步骤操作后,指针指在图甲中实线位置,该金属丝的电阻值约为Ω.(2)接下来该小组同学利用伏安法精确测量该金属丝电阻率,已知该金属丝长度为l.①他们利用螺旋测微器测定金属丝直径,结果如图乙所示,则金属丝的直径D=mm.②为测量金属丝电阻,准备了如下的实验器材:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流2 A)、电流表(0~0.6 A, 内阻约0.125 Ω)、电压表(0~3 V, 内阻约3 kΩ)、开关、导线若干.在图丙和图丁中测量金属丝电阻的合适的电路原理图为(选填“图丙”或“图丁”).③完成实验,测量得到金属丝的阻值记为R,计算该金属丝电阻率的表达式为ρ=(用字母l、D、R表示).(3)该实验方案在测量金属丝电阻时的主要误差来源于(选填“电流表的分压作用”或“电压表的分流作用”).解析:(1)①该小组同学首先用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝电阻值.他们先选择欧姆挡“×10”挡位进行测量,发现指针指在题图甲中虚线位置,指针偏转角度过大,说明所选倍率过大,应选较小一些的倍率,所以应旋转选择开关,对准欧姆挡“×1”的位置;每换一次挡,都要重新进行欧姆调零;即需要将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度线,断开两表笔;接着将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔;最后旋转选择开关,对准“OFF”挡, 并拔出两表笔.所以正确的步骤顺序为:cabe;②根据指针指在题图甲中实线位置,可读出该金属丝的电阻值约为13 Ω.(2)①根据螺旋测微器读数规则,可读出该金属丝的直径为D=0.5 mm+10.0×0.01 mm=0.600 mm.②由于金属丝电阻阻值远小于电压表内阻,故应选用电流表外接法测量,即图丙测量.③完成实验,测量得到金属丝的阻值记为R,根据电阻定律R=ρlS ,结合S=πD22,联立两式可得该金属丝电阻率的表达式为ρ=πD 2R4l.(3)该实验方案在测量金属丝电阻时的主要误差来源于电压表的分流作用.答案:(1)①cabe ②13 (2)①0.600 ②图丙③πD 2R4l(3)电压表的分流作用3.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,使指针对准电流的零刻度.(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置.。
新人教版高考物理总复第8章 实验11 练习使用多用电表
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[考点对练] 1.李华同学想通过测量,找到一个发光二极管的负极。 (1)他做了如下操作:第一,将多用电表选择开关旋转到电阻挡 的“×1”挡,经过__________之后,他把红表笔接在二极管的短管 脚上,把黑表笔接在二极管的长管脚上,发现二极管发出了耀眼的 白光,然后他将两表笔的位置互换以后,发现二极管不发光。这说 明二极管的负极是__________(选填“长管脚”或“短管脚”)所连 接的一极。
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体现出来的,由 I=R内+E R测=R内Ig+R内R测=1+IgRR内测可知当 R 内调小时,I 变小,指针跟原来的位置相比偏左了,测量时读数比真实值偏大,D 正确。
答案:(1)1 500 6.1 (2)ADC (3)D
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2.(2019·遵义模拟)(1)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:
(2)若两表笔接 b、c 两点时,电压表读数仍为 11.5 V,说明 a、b 之间是通路,保险丝和开关正常,b、c 之间是断路,小灯发生断路 故障。
答案:(1)11.5(11.2~11.8 之间的值均可) 蓄电池 (2)小灯
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2.如图所示是某同学连接的实验实物图,合上开关 S 后,发现 A、B 灯都不亮,他采用下列两种方法检查故障:
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(1)用多用电表的直流电压挡进行检查
①那么选择开关应置于下列量程的__________挡。
A.2.5 V
B.10 V
C.50 V
D.250 V
②在测试 a、b 间直流电压时,红表笔应接触__________(选填
“a”或“b”)。
高考物理一轮复习考点全攻关专题(59)实验十一 练习使用多用电表(解析版)
2021年高考物理一轮复习考点全攻关专题(59)实验十一练习使用多用电表(解析版)双基过关: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2(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 =E R 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 g 2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.图42.外形如图4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.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6②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.基本实验方法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.命题热点一:教材原型实验题型1多用电表的使用和读数例1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=15 Ω,电流表量程为0~50 mA.操作步骤如下:图7①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=20 Ω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)2438.0(2)e(3)B(4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1 Ω=24 Ω,电流表的最小分度是1 mA,需估读到0.1 mA,所以图丁中的电流表读数为38.0 mA.(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=15 Ω.根据闭合电路欧姆定律得:I=E′R0+R mA+R欧,又R0+R mA=24 Ω,故E′=I(R0+R mA+R欧)=38.0×10-3×(24+15) V≈1.48 V.变式1图8(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.图8(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)1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V【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1 mA 的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,R g R 1+R 2=1-0.250.25=31,解得R 1+R 2=160 Ω. 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1 V 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120 Ω,两端电压为0.12 V ,由串联电路中电压与电阻成正比知:R 4两端电压为0.88 V ,则R 4电阻为880 Ω.(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2.5 mA ,读数为1.47 mA.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11×100 Ω=1.10 kΩ.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5 V ,读数为2.94 V.题型2 多用电表的原理例2 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 =1.5 V ,内阻r =1 Ω,灵敏电流计满偏电流I g =10 mA ,内阻r g =90 Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”.图9(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175 Ω【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 =150 Ω;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70 Ω.(2)开关旋至“×1”,此时内阻R ′=R 中=15 Ω,短接时电流I m =E R ′=100 mA ,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 g I m -I g=10 Ω. (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175 Ω,D 错误.变式2 如图10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.图10(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“×1 k”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=6 V,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“×1 k”挡,中值电阻值为15×1 000 Ω,则RΩ=R g+R+r=15×1 000 Ω,而E=6 V,则I g=ERΩ=615 000A=0.4 mA,现接待测电阻后指针所在位置读得R x=15×1 000 Ω,则I=ERΩ+R x=0.2 mA.命题热点二:实验拓展与创新例3小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D,设计了如图11甲所示电路进行实验探究,请按要求回答问题:图11(1)小明按图甲连接好电路,闭合开关S,将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端,发现起始阶段电压表的示数逐渐增大,后续阶段电压表示数保持6 V不变,若D为电阻元件,则该过程中它的电阻值的变化情况可能是________.A.阻值一直为0B.阻值先不变,后阶段变小C.阻值恒定且远大于R2D.阻值先不变,后阶段变大(2)根据元件D铭牌上的部分信息,小明从网络获知该元件为稳压二极管,它有正负极之分,在电路中当D 的正极接高电势时,其i-u图线如图乙中OC所示,当D的负极接高电势时,其i-u图线如图乙中OAB 所示,其中AB段为D的稳压工作区,由此可判断图甲中D的黑色端是它的________极(填“正”或“负”).(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究,图丙中虚线框端是多用电表内部等效电路,已知电源电动势E=9 V,电表满偏电流I g=3 mA.实验时小明先进行欧姆调零,则调零后多用电表内部总电阻为________ Ω;调零后按图丙连接元件D进行测量,若D恰好处于稳压工作区,则此时测得元件D的阻值应为________ Ω.【答案】(1)B(2)负(3)3 000 6 000【解析】(1)因在滑片移动过程中,起始阶段电压表的示数逐渐增大,后续阶段电压表示数保持6 V不变,则知元件阻值先不变,后阶段变小,故B正确.(2)结合第(1)问中所给条件,可知D元件黑色端为负极.(3)由R总=EI g,解得R总=3 000 Ω;D恰好处于稳压工作区时,其两端电压U=6 V,而U=ER DR总+R D,解得R D=6 000 Ω.课时精练:1.(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮.该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障.检查前,应将开关S________.(选填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如表所示,由此可以确定________________.A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路【答案】(1)断开(2)D【解析】(1)用欧姆挡检查电路需将电路断开.(2)b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路,b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路,d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路,b、d间电阻有一定的数值,说明b、d间没有断路,所以断路在d、e之间.2.某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡.回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω.(保留到个位)【答案】(1)如图所示(2)100 2 910【解析】(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻,电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻,所以并联的电阻箱应为R1,串联的电阻箱应为R2,电路如答案图所示.(2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R1=I g r gI-I g=100 Ω,电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻R 2=U -I g r g I=2 910 Ω. 3.小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D ,设计了如图甲所示电路进行实验探究,请按要求回答问题:(1)小明按图甲连接好电路,闭合开关S ,将滑动变阻器滑片缓慢地从a 端移到b 端,发现起始阶段电压表的示数逐渐增大,后续阶段电压表示数保持6 V 不变,若D 为电阻元件,则该过程中它的电阻值的变化情况可能是________.A .阻值一直为0B .阻值先不变,后续阶段变小C .阻值恒定且远大于R 2D .阻值先不变,后阶段变大(2)根据元件D 铭牌上的部分信息,小明从网络获知该元件为稳压二极管,它有正、负极之分,在电路中当D 的正极接高电势时,其i -u 线如图乙中OC 所示;当D 的负极接高电势时,其i -u 线如图乙中OAB 所示,其中AB 段为D 的稳压工作区,由此可判断图甲中D 的黑色端是它的________极(选填“正”或“负”).(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究,图丙中虚线框部分是其内部等效电路,已知电源电动势E =9 V ,电表满偏电流I g =3 mA.实验时小明先进行欧姆调零,则调零后多用电表内部总电阻为____________Ω;调零后按图丙连接元件D 进行测量,若D 恰好处于稳压工作区,则此时测得元件D 的阻值应为____________Ω.【答案】(1)B (2)负 (3)3 000(或3×103) 6 000(或6×103)【解析】(1)因在滑片移动过程中,发现起始阶段电压表的示数逐渐增大,后续阶段电压表示数保持6 V 不变,则知元件阻值可能先不变,后续阶段变小,故B 正确.(2)结合第(1)问中所给条件,可知D 元件黑色部分为负极.(3)由R 总=E I g ,解得R 总=3 000 Ω;D 恰好处于稳压工作区时,其两端电压U =6 V ,而U =ER D R 总+R D,解得R D =6 000 Ω.4.某学生实验小组利用图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 kΩ;导线若干.回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点.(2)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.(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电压表的示数如图丙所示.多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图丁所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________V,电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为____________kΩ.【答案】(1)短接(2)1(3)15.0 3.60 (4)12.0(5)9.0015.0【解析】(1)欧姆表调零:将红表笔和黑表笔短接,使指针指电阻0刻度.(2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“+”接线柱流入、“-”接线柱流出,而黑表笔连接多用电表内电池的正极,所以多用电表的红表笔和“-”端相连,黑表笔连接“+”端.(3)多用电表和电压表的读数分别为15.0 kΩ和3.60 V .(4)由题图甲可知多用电表欧姆“×1 k”挡直接测量电压表的内阻R V ,所以R V =12.0 kΩ.(5)设多用电表内电池的电动势为E ,多用电表电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为R g ,依题给条件由欧姆定律得:E =3.60R V (15.0+R g ),E =4.00R V(12.0+R g ), 又R V =12.0 kΩ,解得:E =9.00 V ,R g =15.0 kΩ.。
高考物理必考实验专题突破十一练习使用多用电表含解析
2020-2021年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 =U I 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 gR 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。
实验专题十一 练习使用多用电表(含答案)
实验专题十一练习使用多用电表1.欧姆表实验原理欧姆表的外部构造如图甲所示,内部结构如图乙所示。
是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表(表头),R是可变电阻,也叫调零电阻,电池的电动势是E,内阻是r。
欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律。
甲乙红、黑表笔接触时,相当于被测电阻R x=0,如图丙所示,调节R使电流表达到满偏,此时满足,这一过程叫欧姆调零,所以电流满刻度处是电阻挡的零点。
关系I g=ER+R g+r红、黑表笔不接触时,相当于被测电阻R x=∞,如图丁所示,此时电流为零,所以电流的零刻度位置是电阻挡的∞。
,所以电流的I x处对红、黑表笔接触电阻R x时,如图戊所示,通过电流表的电流I x=ER+R g+r+R x应电阻挡的R x值。
,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻。
注意:R x=R+R g+r时I x=I g22.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。
3.实验步骤(1)在用多用电表的欧姆挡进行测量的过程中,需要先进行欧姆调零再进行测量,具体的过程用流程图可表示为:(2)探索黑箱内的电学元件(3)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。
4.注意事项(1)红进黑出:表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔。
无论用多用电表测电压、电流还是电阻(结合内部结构图看),电流都要经红表笔(正插孔)流入多用电表,从黑表笔流出。
可以简记为“红进黑出”。
(2)区分两个“零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是定位螺丝;欧姆零点是刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮。
(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)勿忘欧姆调零:测电阻时,要选择合适的挡位,使指针分布在“中值”附近。
(完整版)练习使用多用电表专题训练
练习使用多用电表专题训练1、(多选)用多用电表同一挡位测量热敏电阻(NTC)和光敏电阻的阻值时,下列描述正确的是()A.测热敏电阻(NTC)时,温度越高,多用电表指针偏角越大B.测热敏电阻(NTC)时,温度越高,多用电表指针偏角越小C.测光敏电阻时,光照越强,多用电表指针偏角越大D.测光敏电阻时,光照越强,多用电表指针偏角越小2、某同学用多用电表的欧姆挡的“xlOQ〃挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度很小,如图所示,为了准确测定该电阻的阻值,正确的做法是()A.应把选择开关换到"xlOOQ〃挡,重新进行欧姆调零后再测量B.应把选择开关换到"xlOOQ〃挡,不用再进行欧姆调零就直接测量C.应把选择开关换到“xlQ〃挡,重新进行欧姆调零后再测量D.应把选择开关换到“xlQ〃挡,不用再进行欧姆调零就直接测量3、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)o(6)测量完成后,将选择开关拨向位置。
4、如图为一正在测量中的多用电表表盘。
(I)如果是用直流10V挡测量电压,则读数为Vo(2)如果是用“00Q挡测量电阻,则读数为Qo(3)如果是用直流5mA挡测量电流,则读数为mA o5、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1〜3kQ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,使它的尖端指向位置。
高中物理实验:练习使用多用电表
先调整图9中多用电表的 A (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
短暂 (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, 测量记录如下表。两表笔分别接a、b 时,多用电表的示数如图9所示。 请将记录表补充完整,并在黑箱图中 画出一种可能的电路。
题图放/缩
两表笔接的接点 a、b a、c b、c
多用电表的示数
5.0 Ω
10.0 Ω 15.0 Ω
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3.高考模拟演练
1.在练习使用多用电表的实验中,某同学将选择开关置于电流“50 V”挡,多用电 表示数如图10甲所示: (1)多用电表的读
)
(2)某同学把选择开关打到“×1”挡,B转
动欧姆调零旋钮,发现无法调零,则他应 。
A.用力转动欧姆调零旋钮 B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零
所选择的挡位 指针读数
CD( 置 处..更作3如在)换报图以在多废下1多 3用处表所用电理格示电表,中,表的换所若进电新指多行池的的用测多挡电量用位表时电,的,表请选指写择针出开的对关位应指针直读电流数阻电。“挡压×1100V”
将两表笔断开
C.将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位
D.将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位
E.将选择开关旋至“OFF”挡位,并将红、
黑表笔从插孔中拔出
图5中表盘的读数为 300 Ω 。
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(2)在用多用电表进行电阻的测量时,下列操作和说法中正确的
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2016高考物理总复习实验11 练习使用多用电表随堂训练
1.用多用电表探测如图10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;用欧姆表测量,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下图中的( )
图10
【答案】B
【解析】黑表笔接E、红表笔接F时电阻很小,说明从E到F时二极管正向导通,若反接时电阻很大,则说明从F到E时二极管是反向连接,只有B符合要求.
2.(2014·福州模拟)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图11所示.若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中.
图11
【答案】
【解析】在读电压和电流时,要注意估读,而在读电阻时不用估读.
3.多用电表表头的示意图如图12所示.在正确操作的情况下:
图12
(1)若选择开关的位置如a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b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c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c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,应把选择开关拨到______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.
【答案】(1)直流电压 1.20 V
(2)直流电流48 mA
(3)电阻 1.6 kΩ(4)改用“×1 k”倍率重新欧姆调零测量读数
(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正
4.(2014·潮州质检)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值为几十千欧的电阻R x,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R x的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡或OFF挡,并拔出两表笔.
将正确步骤按合理的顺序为________.
根据图13所示指针位置,此时被测电阻的阻值约为____.
图13
(2)下述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
【答案】(1)cabe 30 kΩ(2)AC
【解析】(1)题目中要求测量几十千欧的电阻,所以应该选择×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挡或OFF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 kΩ.
(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.
5.(2013·沈阳模拟)某同学利用多用电表做了以下实验:
(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下:
①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上;
②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零刻度线上;
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;
④换用“×10”的欧姆挡,随即记下欧姆数值;
⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么该学生在实验中有哪些操作是错误的?(三个错误)
错误一:____________________________________________________________;
错误二:______________________________________________________________;
错误三:____________________________________________________________.
(2)如图14所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为
________mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为________V.
图14
【答案】(1)错误一:换用“×10”的欧姆挡,应该换用“×1 k”的欧姆挡;错误二:换挡后没有进行欧姆调零;错误三:使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡.
(2)1 700 47 23.5
【解析】(1)错误一:在用“×100”挡位置测量时,指针偏转较小,说明所测电阻阻值较大,为了减小读数误差,应使指针向右摆动,所以应该换用“×1 k”的欧姆挡位;
错误二:换挡后,还要重新进行欧姆调零;
错误三:使用多用电表结束后,还要将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡.
(2)若用“×100”挡测电阻时,指针读数为:
17.0×100 Ω=1 700 Ω
若用量程100 mA测直流电流时,读数为:
4.7×10 mA=47 mA
若用量程50 V测直流电压时,读数为23.5 V
6.(2013·全国新课标)某学生实验小组利用图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:
甲
电压表(量程5 V,内阻十几千欧)
滑动变阻器(最大阻值5 kΩ)
导线若干
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k ”挡,再将红表笔和黑表笔____,调零点.
(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图7乙所示,这时电压表的
示数如图7丙所示.多用电表和电压表的读数分别为________k Ω和________V.
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k Ω和4 V .从测量数据可知,电压表的内阻为________ k Ω.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图7丁所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________V ,电阻“×1 k ”挡内部电路的总电阻为________k Ω.
【答案】(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60
(4)12.0 (5)9.00 15.0
【解析】本题考查的是测量多用电表中电池的电动势和“×1 k”挡内部电路的电阻.难度中等.
(2)电流从红表笔流入,黑表笔流出,因此红表笔应当接1端.
(3)多用电表示数为R =15.0×1 k Ω=15.0 k Ω;电压表示数为U =3.60 V.
(4)电压表内阻为此时多用电表示数.即12.0 k Ω.
(5)多用电表表盘示数为其内阻,即“×1 k”挡时内部电路的总电阻为15.0 k Ω;则由第(4)问知电动势为
E =4.00 V +4.0012.0
×15.0 V=9.00 V .。