高中物理 第2章 第4节 认识多用电表课后知能检测 粤教版选修31(1)
新课标粤教版3-1选修三2.4《认识多用电表》WORD教案2
1第四节认识多用电表(学案)、学习目标 1、 知识目标⑴知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表 G (表头)改装而成的,了解电流表(表头)的原理,知道什么是电流表满偏电流和满偏电压;(2)理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会测量电路元件上的电压、电流、电 阻等电学量;⑶会用多用表判断二极管的质量和极性等; (4)会用多用表查找电路故障。
2、 过程与方法 (1)通过多用电表原理的分析过程,认识物理学分析、研究实际问题的方法; ;(2) 经历学会使用多用电表的探究过程,认识科学探究的意义,认识物理实验在物理学 发展过程中的作用。
3、情感态度与价值观通过本节课的教学活动,要养成应用所学知识的意识,树立尊重客观事实、理论联系实 际、实事求是的科学态度和人生观。
大家要关心实际问题,获得成功的喜悦,立志于把所学物理知识应用到实际中去。
还要注意形成良好的生活习惯,爱护器材、节约能源。
二、学习过程(一) 复习旧知识,为学习新知识做铺垫问题:串联电路的作用是_______________________________________ ,并联电路的作用是 _________R1? U i * 4U 2*R2' <U *1练习:U 2= _______________这节课我们将一起认识一种可以测量电流、电压 以及电阻等电学量的仪表一- (二)多用电表的原理1、写出多用电表各部分名称 1--- 2--- [来源学科网]3-- 4 _ 5- 一 6— —2、了解多用电表电路 阅读课本完成下列问题: 转换开关旋纽与电路图中的 红表笔与电路图中的 ___________________ 黑表笔与电路图中的 _______34RRR6 R2R1E,rS万用电表。
Jri______ 相连?,相连?相连?公共端“Q”调零旋纽调节的是哪个电阻? _________思考:万用表电路设置那么多端口有什么作用? 由部分电路欧姆定律知道, 通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比,即I x U 。
物理粤教版选修3-1学案:知识导学 2-4-认识多用电表
第四节认识多用电表问题探究多用电表不仅功能多,可以测量不同种类的物理量,而且每一种功能有多个量程,这些量程是怎样构成的?答案:多用电表的每个测量功能,都有多个量程,比如电阻有“×1 Ω”“×10 Ω”“×100 Ω”和“×1 kΩ”等,电流表有“10 mA”“100 mA”和“3 A”等,这些多量程一般是通过串、并联电阻而改变量程的,多个量程是通过转换开关来实现的.自学导引1.指针式多用电表由___________、___________、___________及___________、___________等部分构成,它的结构如图甲所示,由图可知,______________________为转换开关.答案:表头测量电路转换开关红黑表笔中央能旋转的部分2.多用电表的表头是一个_____________,指针偏到最大角度时对应的电流I g叫表头的______________,表头线圈的电阻R g叫_______________,表头的内部结构电路如图乙所示,其中1和2组成_______________,3和4组成_______________,5是,S是_______________.甲乙图2-4-1答案:灵敏电流计满偏电流表头内阻电流表电压表欧姆表转换开关3.多用电表测量电流、电压时,其刻度盘的刻度数是_____________的,而测量电阻时刻度盘上的刻度是_____________的,这主要是因为指针偏转的角度与电流成_____________,而待测电阻的阻值与电流不成正比.答案:均匀不均匀正比4.用多用电表检查电路的故障时,既可以用测量_________________的方法,也可以用测量_______________的方法,通过分析_______________就可以确定故障的类型而及时排除.答案:电流、电压电阻测量结果疑难剖析电流表的基本原理的理解【例1】一个电流表的满偏电流I g=1 mA,内电阻为200 Ω,现要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )A.并联一个0.4 Ω的电阻B.串联一个0.4 Ω的电阻C.并联一个200 Ω的电阻D.串联一个200 Ω的电阻解析:由题中的条件可知,电流表的满偏电压为U g =I g R g =0.2 V ,而改装成一个大量程的电流表,必须并联一个电阻,由欧姆定律可知Ω=-=4.0gg I I U R 并,可见,选项A 正确.答案:A温馨提示:改装电流表是将原表的两端并联一个小电阻组成,并联电阻的大小可根据原表和改装表的量程及原表的内阻推算.电压表的基本原理的理解 【例2】 一个电压表由电流表G 和电阻R 串联而成,如图2-4-2所示.若在使用中发现电压表的示数总比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进( )图2-4-2A.在R 上串联一个比R 小得多的电阻B.在R 上串联一个比R 大得多的电阻C.在R 上并联一个比R 小得多的电阻D.在R 上并联一个比R 大得多的电阻解析:电压表的读数比准确值稍小一些,表明通过电流表的电流偏小,为了改进,必须提高流过电流表的电流,可行的方法是减小与表头串联的电阻值,但减小的阻值又不能太大,所以只能给电阻R 并联一个比R 大得多的电阻,选项D 正确.答案:D温馨提示:弄清电压表读数比准确值小的原因是改正的依据,对电压表的结构的了解是改正实施的关键,同时,还要注意读数只是稍小,改正时要注意力度.欧姆表的原理的理解 【例3】一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测量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.1 000 ΩB.5 000 ΩC.1 500 ΩD.2 000Ω 解析:设欧姆表的内阻R 内,由欧姆定律知Ω=⇒+==500500513内内内R R E 。
高中物理 2.4 认识多用电表 第1课时课时精练(含解析)粤教版选修31
2.4 认识多用电表第1课时电表的改装图2-5-71.一量程为100 μA的电流表,内阻为100 Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程为______ V.用它来测量电压时,表盘指针位置如图2-5-7所示,此时电压表的读数大小为______ V.答案10.80解析欧姆表的原理图2-5-82.如图2-5-8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=EIg=1.5 V3 mA=500 Ω,I1=ER内+Rx1,2 mA=1.5 V500 Ω+Rx1,所以Rx1=250 Ω.因为I2=ER内+Rx2,1 mA=1.5 V500 Ω+Rx2,所以Rx2=1 000 Ω.多用电表的结构和原理3.如图2-5-9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()图2-5-9A .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 题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.(时间:60分钟)题组一 电表的改装1.有一电流表G ,内阻Rg =10 Ω,满偏电流Ig =3 mA ,要把它改装成量程为0~3 V 的电压表,正确的方法是( )A .应串联一个0.3 Ω的电阻B .应并联一个0.3 Ω的电阻C .应串联一个990 Ω的电阻D .应并联一个990 Ω的电阻答案 C解析 由题意知电流表G 的满偏电压Ug =IgRg =0.03 V ;改装成量程为0~3 V 的电压表,当达到满偏时,分压电阻R 的分压UR =U -Ug =2.97 V ,所以串联的电阻R =Ug Ig =2.970.003 Ω=990 Ω.2.(双选)把表头G 改装成大量程电流表时,下列说法正确的是( )A .改装原理为并联电阻能增大通过G 的电流B .改装成电流表后,表头G 本身允许通过的最大电流并不改变C .改装后,表头G 自身的电阻减小了D .改装后使用时,表头G 本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了 答案 BD解析 把表头G 改装成大量程的电流表时,只是并联了一个分流电阻,使整体并联电路允许通过的最大电流增大,但表头的各特征量都不变,故B 、D 对,A 、C 错.3.(双选)如图2-5-10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( )图2-5-10A .甲表是安培表,R 增大时量程增大B .甲表是安培表,R 增大时量程减小C .乙表是伏特表,R 增大时量程增大D .乙表是伏特表,R 增大时量程减小答案 BC解析 由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表.电流表的量程I =Ig +IgRg R ,可知当R 减小时量程I 增大.故A 错误,B 正确.由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表.电压表的量程U =Ig(Rg +R),可知R 增大时量程增大.故C 正确,D 错误.故选B 、C.题组二 欧姆表的原理4.(双选)下列说法中正确的是( )A .欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞B .欧姆表只能用来粗略地测量电阻C .用欧姆表测电阻,指针越接近刻度中央误差越大D .用欧姆表测电阻,指针越靠近刻度右边误差越小答案 AB解析 由于欧姆表刻度不均匀,只能对电阻粗略地进行测量.5.用欧姆表测一个电阻R 的阻值,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定( )A .R =150 ΩB .R =1 500 ΩC .1 000 Ω<R <1 500 ΩD .1 500 Ω<R <2 000 Ω答案 C解析 表盘右疏左密,所以指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定1 000 Ω<R <1 500 Ω,故选C.图2-5-116.如图2-5-11是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时,指针偏转至满刻度45处.现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的15处,则该电阻的阻值为( )A .4RB .5RC .10RD .16R答案 D解析 当进行电阻调零时,根据闭合电路的欧姆定律,此时欧姆表满偏,即Ig =E R 内,当测量电阻值为R 的电阻时,有4Ig 5=E R 内+R ,设待测电阻阻值为R′,则有Ig 5=E R 内+R′,联立各式解得R′=16R.故D 对.图2-5-127.如图2-5-12所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig =300 μA ,内阻Rg =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Rx 的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx =________ 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Rx ,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 =E Rg +R +r +Rx 及Ig =E Rg +R +r,且指针指中央,I =12Ig =150 μA ,联立解得Rx =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.题组三 多用电表的结构和原理8.(双选)关于多用电表,下列说法正确的是( )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、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的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答案 AD解析 多用电表内只有一个表头,所以A 选项正确;对于多用电表,电流都是从红表笔流进,从黑表笔流出.电压挡电流挡的电流都是外电路提供的,但是欧姆挡和其它挡不同,它是靠内部电源提供的.9.多用电表调到欧姆挡时,其内部等效电路是( )答案 C解析多用电表调到欧姆挡时,其内部应有电池、滑动变阻器、电流表表头,并且黑表笔应与电池的正极相连,红表笔应与电池的负极相连,根据表头的左正右负,可知左端是红表笔,右端是黑表笔.故C正确.题组四综合应用图2-5-1310.(双选)如图2-5-13所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0~3 A)和电流表A2(0~0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是() A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏B.A1的指针还没有满偏,A2的指针已经满偏C.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.6 AD.A1的读数为1 A时,干路中的电流为1.2 A答案AD解析电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,所以两表头也并联,流过两表头的电流相等,A1的指针半偏时,A2的指针也半偏.A正确,B错误;两电流表的内阻之比为1∶5,则电流之比为5∶1.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.2 A,干路中的电流为1.2 A.C错误,D正确;故选A、D.11.一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成.若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些,下列采取的措施正确的是()A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻答案 A解析电流表读数比准确值稍小些,是由于并联的电阻R阻值偏小,而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的,所以应该给电阻R串联一个阻值比R小的多的电阻,从而使通过G 的电流变大.图2-5-1412.如图2-5-14所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G的量程为0~100 μA,内阻为600 Ω,则图中串联的分压电阻R1=________Ω,R2=________Ω.答案 4.94×104 1.0×105解析。
物理粤教版选修3-1课后训练:第二章第四节认识多用电
认识多用电表练习一、单项选择题1.关于电流表和电压表,下列说法中正确的是().A.理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B.理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C.理想电压表的内阻极大,而理想电流表的内阻为零D.在电路中,理想电压表可认为短路,理想电流表可认为开路2.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 Ω D.0~200 Ω3.如图所示的电路,L1、L2是两盏完全相同的灯泡.闭合电键S后,L1和L2均正常发光.过了一会儿,突然L1、L2同时不亮,若用一根导线先后连接电键S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,L1和L2仍然都不亮;若用电压表接L2两端的c、d两点,电压表的示数明显高于L2的额定电压,由此可以判定().A.L1灯丝断了 B.L2灯丝断了C.电键S损坏了 D.电阻R损坏了二、双项选择题4.关于多用电表上的欧姆刻度线,下列说法中正确的是().A.零欧姆刻度线与零电流刻度线重合B.零欧姆刻度线与电流表满偏刻度线重合C.欧姆刻度线是不均匀的,欧姆值越大,刻度线越密D.欧姆刻度线是不均匀的,欧姆值越小,刻度线越密5.用欧姆表“×10”挡测量一个电阻,调零后测量,发现指针偏角很小,下列判断和做法中正确的是().A.这个电阻阻值很大B.这个电阻阻值很小C.为了测量得更准些,应换用“×1”挡进行欧姆调零后重测D.为了测量得更准些,应换用“×100”挡进行欧姆调零后重测6.用多用电表的欧姆挡(×1 kΩ)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表针向右偏转的角度很小,这说明().A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大C.此时红表笔接的是二极管的正极D.此时红表笔接的是二极管的负极三、非选择题7.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________(选填“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.A.将K旋转到电阻挡“×1k”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8.多用电表能够测量直流电流、直流电压、电阻等.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.如图所示为一多用电表的设计电路及各种量程.(1)当连接公共端与接头1时,为10 mA直流电流挡.(2)当连接公共端与接头2时,为1 mA直流电流挡.(3)当连接公共端与接头3时,为50 V直流电压挡.(4)当连接公共端与接头4时,为500 V直流电压挡.(5)当连接公共端与接头5时,是欧姆挡.已知:I g=500 μA,R g=200 Ω,E=1.5 V.电源内阻不计.求R1、R2、R3、R4及R5+R6的阻值.参考答案1.答案:C 解析:在电路中,理想电流表和理想电压表的内阻影响不考虑,但这并不是说内阻都为零,由于电压表并联在电阻两端,因此内阻极大,而电流表串联在电路中,它的内阻为零,选项C 正确.2.答案:D 解析:由电池电动势E =1.5 V 和电流表的满偏电流I g =10 mA ,可以求出组装的欧姆表的内阻g==150 E R I Ω内,而电路中的内电阻只有41 Ω,因此,要使可变电阻能达到欧姆调零的作用,应选择0~200 Ω,选项D 正确.3.答案:B 解析:用导线连接电键S 和R 两端,电路无变化,说明S 与R 完好,C 、D 项错误;用电压表测L 2两端,若L 2完好无损,则电压表示数应为零,而此时电压表示数明显高于L 2的额定电压,说明L 2损坏,L 1完好.4.答案:BC 解析:在多用电表中,欧姆刻度线与电流刻度线虽然公用一个刻度盘,但刻度线是有差异的,电流的刻度线是均匀的,因为指针偏转的角度与电流成正比;而欧姆刻度线是不均匀的,因为待测电阻的阻值与电流并不成正比.欧姆刻度线的特点是,电阻的阻值越大,刻度线越密集,选项C 正确;另外,在闭合电路中,电流为零时,电阻为无限大,电流最大时,电阻最小,故选项B 正确.5.答案:AD6.答案:BC 解析:用多用电表的欧姆挡(×1 k Ω)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表针向右偏转的角度很小,说明测得二极管的阻值很大,说明二极管加有反向电压,故测得电阻很大,此时红表笔接的是二极管的正极.所以B 、C 正确,A 、D 错误.7.答案:①S ③T 0刻线 ④ADC解析:①使用多用表以前,应先检查指针是否指在电流的“0”刻线上,如果没有,则用螺丝刀调节定位螺丝S ,使其指零.③测电阻时,把选择开关K 打到合适的电阻挡后,应把两表笔短接,看指针是否指在电阻的“0”刻线上,如果没有,则应调节调零旋钮T ,使其指零,这一步操作叫欧姆调零.④测电阻时若指针偏角过小,说明此电阻很大,应换用更大倍率的挡位进行测量.本题中应将“×100”换成“×1k”,换挡位后,应重新进行欧姆调零,再测量.故测量顺序为ADC .8.答案:20 Ω 180 Ω 49.9 k Ω 499.9 k Ω 1.4 k Ω解析:对于10 mA 的电流挡有:I g (R 2+R g )=(I -I g )R 1对于1 mA 的电流挡有:I g R g =(I ′-I g )(R 1+R 2)联立以上两式解得:R 1=20 Ω R 2=180 Ω对于50 V 的电压挡有:g gg g3=I R U I R R R -并 对于500 V 的电压挡有:g g g g 4=I R U I R R R '-并 其中12g 12g ()=R R R R R R R +++并由以上三式可解得:R 3=49.9 k ΩR 4=499.9 k Ω 对于欧姆挡有:g 56gR E I R R R R =⨯++并并 式中12g 12g ()R R R R R R R +=++并解得:R 5+R 6=1.4 k Ω.。
2024-2025学年高中物理第2章电路第4节认识多用电表教案粤教版选修3-1
本节课我们学习了多用电表的结构、原理和使用方法,以及如何使用多用电表进行电压、电流和电阻的测量。通过理论讲解和实践操作,我们掌握了多用电表的操作步骤和注意事项,提高了实验操作能力。通过案例分析和小组讨论,我们深入了解了多用电表在实际电路中的应用,培养了团队协作和解决问题的能力。在课堂展示中,我们展示了小组讨论的成果,锻炼了表达能力和沟通能力。通过本节课的学习,我们不仅掌握了多用电表的使用方法,还对电学实验有了更深入的理解和认识。
(4)小组讨论:针对实验过程中遇到的问题和难点,组织学生进行小组讨论,共同寻找解决方案。
(5)总结与作业:通过提问、讨论等方式,总结本节课所学内容,布置课后作业,巩固知识。
3.教学媒体和资源使用
(1)PPT:制作多媒体课件,展示多用电表的结构、原理、使用方法以及实验操作步骤等,便于学生理解和记忆。
(2)视频:播放多用电表的使用教学视频,让学生更直观地了解操作流程。
2.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和实验报告的撰写质量
3.课后访谈:了解学生对本节课内容的掌握情况,为后续教学提供参考
核心素养目标
1.科学探究:培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,通过多用电表的使用,使学生掌握科学探究的方法,提高实践操作技能。
2.物理观念:强化学生对电压、电流和电阻等基本物理量的认识,理解多用电表的测量原理,形成完整的物理知识体系。
2.当堂检测
为了巩固本节课的学习效果,我们进行了当堂检测。检测内容包括多用电表的结构、原理、使用方法和注意事项,以及电压、电流和电阻的测量。通过检测,我们发现大部分学生对多用电表的使用方法有了较好的掌握,能够正确进行电压、电流和电阻的测量。但是,部分学生在多用电表的结构和原理方面还有一定的欠缺,需要进一步加强学习和理解。在实践操作方面,大部分学生能够按照步骤正确进行测量,但仍有部分学生在操作过程中存在一些小错误,需要进一步提高操作的准确性和规范性。在课堂展示中,大部分学生能够清晰表达讨论成果,但部分学生在表达时存在一些逻辑不清和语言表达不准确的问题,需要进一步锻炼表达能力和沟通能力。
高中物理 2.4 认识多用电表 课件(粤教版选修3-1)
E 4 由闭合电路欧姆定律得I1= = A=0.125 A,UR2′ R外+r 31+1 1 =I1R2′=0.125×15.5 V≈19.4 V,I2=I3= I1=0.062 5 A,所以 2 A1、V1、A2、A3的读数分别为0.125 A、1.94 V、0.062 5 A和0.062 5 A.
Rx′-Rx1 1 Rx 的 百 分 误 差 为 ×100% = R ′ x
000-800 1 000
×100%=20%;
(2)改为内接后,电阻 Rx 的测量值 Rx2=Rx′+数分别为0.125
A、1.94
V、
0.062 5 A和0.062 5 A
借题发挥 理想电流表的内阻可看成0,理想电压表的内阻
可看成无穷大.非理想电流表是个特殊的“电阻”:第一,它的 内阻RA的阻值较小;第二,通过该“电阻”的电流是已知的,可 从表盘上读出.非理想电压表也是个特殊的“电阻”:第一,它 的内阻RV的阻值较大;第二,该“电阻”的电压是已知的,可从 表盘上读出.
误差原因
由于电流表内阻的分压作用, 电压 表测量值偏大:U 测=Ux+UA>Ux
U RVRx R 测= = <Rx, 测量值偏 U I R + R V x 测量结果 R 测= =RA+Rx>Rx,测量值偏大 I 小 适用条件 Rx≫RA,测量大电阻 Rx≪RV,测量小电阻
(3)伏安法测电阻的电路选择 ①定量判定法 若已知待测电阻的大约值 Rx,电流表的内阻 RA 和电压表的内 Rx RV 阻 RV,测当 > R 时,说明 Rx≫RA 比 Rx≪RV 符合得好,应采用 RA x Rx R V 内接法;当 < R 时,说明 Rx≪RV 比 Rx≫RA 符合得好,应采取外 RA x 接法.临界电阻值 R0= RARV.
高二物理粤教版选修3-1课时作业:2.4认识多用电表
2.4 认识多用电表1.(欧姆表原理)(单选)以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是( )答案 C解析 选项B 的欧姆表中没有可调电阻,B 错;选项D 电流表的负极接到了电源的正极,D 错;红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,A 错,C 对.2.(电压表和电流表的改装)有一只满偏电流I g =5 mA ,内阻R g =400 Ω的电流表G .若把它改装成量程为10 V 的电压表,应________联一个________ Ω的分压电阻.该电压表的内阻为________ Ω;若把它改装成量程为 3 A 的电流表,应________联一个________ Ω的分流电阻,该电流表的内阻为________ Ω.答案 串 1 600 2 000 并 0.668 0.667解析 改装成电压表时应串联一个分压电阻.由欧姆定律得U =I g (R g +R 2),分压电阻R 1=U I g -R g =105×10-3 Ω-400 Ω=1 600 Ω,该电压表内阻R V =R g +R 1=2 000 Ω改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得I g R g =(I -I g )R 2.分流电阻R 2=I gI -I g R g =5×10-3×4003-5×10-3 Ω≈0.668 Ω.该电流表内阻R A =R 2R g R 2+R g ≈0.667 Ω. 3.(欧姆表原理)如图4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________.图4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=ER 内+R x 1,2 mA = 1.5 V500 Ω+R x 1, 所以R x 1=250 Ω.因为I 2=ER 内+R x 2,1 mA = 1.5 V 500 Ω+R x 2, 所以R x 2=1 000 Ω.题组一 电流表和电压表的改装1.(双选)把表头G 改装成大量程电流表时,下列说法正确的是( )A .改装原理为并联电阻能增大通过G 的电流B .改装成电流表后,表头G 本身允许通过的最大电流并不改变C .改装后,表头G 自身的电阻减小了D .改装后使用时,表头G 本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了答案 BD解析 把表头G 改装成大量程的电流表时,只是并联了一个分流电阻,使整体并联电路允许通过的最大电流增大,但表头的各特征量都不变,故B 、D 对,A 、C 错.2.(双选)将分压电阻串联在电流表上,改装成电压表,下列说法中正确的是() A.接上分压电阻后,增大了原电流表的满偏电压B.接上分压电阻后,电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压不变C.如分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大到n倍D.通电时,通过电流表和分压电阻的电流一定相等答案BD解析电流表改装成电压表后,电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压并不改变,并且电流表和分压电阻是串联关系,通过的电流一定相等,故选项A错误,选项B、D正确.如分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大到(n+1)倍,故选项C错误.3.(单选)电流表的内阻是R g=200 Ω,满偏电流值是I g=500 μA,现欲把此电流表改装成量程为1 V的电压表,正确的方法是()A.应串联一个0.1 Ω的电阻B.应并联一个0.1 Ω的电阻C.应串联一个1 800 Ω的电阻D.应并联一个1 800 Ω的电阻答案 C解析电流表改装成电压表,应串联电阻.电阻两端的电压U′=U-U g=1 V-200×500×10-6 V=0.9 V,串联的电阻阻值为R=U′/I g=1 800 Ω.题组二欧姆表的原理4.(单选)用欧姆表测一个电阻的阻值R,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定()A.R=150 ΩB.R=1 500 ΩC.1 000 Ω<R<1 500 ΩD.1 500 Ω<R<2 000 Ω答案 C解析表盘右疏左密,所以指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定1 000 Ω<R<1 500 Ω,故选C.5.如图1所示为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 kΩ,电源的电动势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=________ kΩ.图1答案红 5题组三多用电表的读数和使用6.(双选)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,都必须重新进行欧姆调零C.在外电路中,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔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AB7.如图2所示为一多用电表表盘.图2(1)如果用直流10 V挡测量电压,则读数为______ V.(2)如果用直流100 mA挡测量电流,则读数为______ mA.(3)如果用×100挡测电阻,则读数为________ Ω.解析电压、电流读数时用中间刻度线,电压表读数为6.6 V,电流表读数为66 mA,欧姆表读数时用上面刻度线,读数为800 Ω.答案(1)6.6(2)66(3)8008.一多用电表的工作状态如图3所示,则此时的测量值为________________,如果选择开关指在底部250挡,则此时的测量值为________________,选择开关指在底部10挡的测量值应该是________________,选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________,如果指在左侧10挡处测量值应该为________________,在测量电阻时,要想使指针向左侧偏转一些,应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”),而在换挡之后重新测量之前要重新进行________.图3答案 4 Ω200 V8 V80 mA8 mA更小欧姆调零解析题图中选择开关指在欧姆表×1挡时,仔细观察指针指的刻度可以知道,两个刻度表示1Ω,可以读出示数为4,电阻值为4×1 Ω=4 Ω.当选择开关指在底部250挡时测的是直流电压,且量程为250 V,应该读中间均匀刻度线,可选0~250这组数值来读,读得电压为200 V.选择开关指在底部10挡时测的也是直流电压,且量程为10 V.可选0~10这组数值来读,读得电压为8 V.选择开关指在左侧100挡时测的是直流电流,且量程为100 mA,也应读中间均匀刻度线,可选0~10这组数值来读,读得电流为8×10 mA=80 mA.选择开关指在左侧10挡时测的是直流电流,且量程为10 mA.可选0~10这组数值来读,读得电流为8 mA.在测量电阻时,要想使指针向左侧偏转一些,即使电阻在盘上的指示值大一些,应该把选择开关换选更小的挡位,而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零.9.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机械调零后,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4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4答案(1)错误一:换用“×10”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 7004723.5 解析(1)错误一:在用“×100”挡测量时,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:17×100 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.10.用如图5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5(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.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)ADC解析使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件S;使指针对准电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件T;测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应换用较大倍率的挡位;每换一次挡位应重新调零;测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,故填ADC.题组四综合应用11.实验室有下列器材:A.电流表(0~100 μA,1.5 kΩ);B.电流表(0~1 mA,1 kΩ);C.变阻器(0~300 Ω);D.变阻器(0~800 Ω);E.干电池(1.5 V,r=0);现要改装一只欧姆表,从上述备用器材中,电流表应选用______________,变阻器应选用____________,电源应选用________(填序号).改装好的欧姆表中心刻度的阻值为________________.答案B D E 1.5 kΩ解析若选用A电流表,需要变阻器的最小阻值为R=EI g-1.5 kΩ=13.5 kΩ,C、D两个变阻器都不能用,故不能选A电流表.若选用B电流表,需要变阻器的最小阻值为R=EI g-1 kΩ=0.5 kΩ=500 Ω,D变阻器可以满足,故电流表选B,变阻器选D.由于只有一个电源,故电源选E.欧姆表中心刻度的阻值为R中=R内=EI g=1.5 V1 mA=1.5 kΩ.12.在如图6所示的电路中,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,电流表电阻R g=7.5 Ω,A、B为接线柱.图6(1)用一根导线把A、B直接连起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150 Ω的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)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?答案(1)142 Ω(2)5 mA(3)R=1.5 VI-150Ω解析(1)因电流表电阻R g的值不能忽略,此时可以把电流表视为一个电阻来计算.由闭合电路欧姆定律,有I g=ER g+r+R1从中解出可变电阻R1=EI g-R g-r=(1.50.01-7.5-0.5) Ω=142 Ω这表示,当两个接线柱直接连到一起,且表头指针恰好满偏时,可变电阻R1的值需调节到142 Ω.(2)保持可变电阻R1的值不变,把R2=150 Ω接在A、B之间,设这时电流表读数为I2,由闭合电路欧姆定律得:I2=ER g+r+R1+R2=1.57.5+0.5+142+150A=0.005 A=5 mA这表示,接入R2后,电流表指针指在“5 mA”刻度的位置.(3)把任意电阻R接到A、B之间、设电流表读数为I,则I=ER g+r+R1+R代入数值后,得I=1.5 V150Ω+R 解出R=1.5 VI-150Ω。
2017-2018学年高中物理粤教版选修3-1练习:第二章 第
第四节 认识多用电表1.多用电表可以用来测量________、________、________等电学量.其上半部为________,表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度;下半部为____________,它的四周刻着各种测量功能和量程.2.欧姆表的工作原理在欧姆表构造电路图中(如图1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 =________________________,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________的,且待测电阻R x 越小,指针偏转________,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.图13.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____________,使指针________.(2)选择开关置于欧姆档的“×1”档量程上,将红、黑表笔________,调节____________旋钮,使指针指到__________位置,然后________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________表笔.(4)选择开关改置“×100”档,重新进行____________.(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________表笔.【概念规律练】知识点一 多用电表欧姆档的原理1.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA ,内装一节干电池,电动势为1.5V ,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.2.如图2所示是把量程为3mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E =1.5V ,改装后,原来电流表3mA 刻度处的刻度值定为零位置,则2mA 刻度处应标为________,1mA 刻度处应标为________.图2 知识点二 使用多用电表测电阻3.(双选)用多用电表欧姆档测电阻时,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档或交流电压最高档4.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:图3(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;选择开关旋至电阻档“×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3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档,取出红、黑表笔.请你完成操作步骤中第(4)、(5)两步.【方法技巧练】一、多用电表的使用方法5.图4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:图4(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10V档测量电压,则读数为________V.(3)如果是用“×1”档测量电阻,则读数为________Ω.(4)如果是用直流5mA档测量电流,则读数为________mA.二、用多用电表判断电路故障6.如图5所示为一电路板示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220V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220V,由此可见()图5A.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1.关于多用电表表面上的刻度线,下列说法中不正确的是()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2.在使用多用电表测电阻时,以下说法错误的是()A.使用前检查指针是否指在电阻档的“∞”处B.每换一次档位,都必须重新进行电阻档调零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,应换倍率较小的档位来测量3.(双选)下列关于多用电表电阻档的说法中,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,刻度越疏B.红表笔是与表内的电源的正极相连的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4.甲、乙两同学使用多用电表电阻档测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”档,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“×1k”档,乙把选择开关旋到“×10”档,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是() A.甲选档错误,而操作正确B.乙选档正确,而操作错误C.甲选档错误,操作也错误D.乙选档错误,而操作正确5.图6中E为电源,R1、R2为电阻,K为电键.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档(内阻很小)以后,正确的接法是()图6A.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6.在如图7所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的.为了查出断的导线,某同学想先将多用电表的红表笔连接在电源的正极a上,再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用表指针的示数,在下列选项中符合操作规程的是()图7A.直流10V档B.直流0.5A档C.直流2.5V档D.欧姆档7.如图8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()图8A.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.图99.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档适当的量程处.(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.10.如图10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=300μA,内阻R g=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,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=________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”).图10第四节认识多用电表课前预习练1.电阻电流电压表盘选择开关2.E R x +R 0+R g +r不均匀 越大 3.(1)定位螺丝 指零 (2)短接 欧姆调零 “0”欧姆 断开 (3)断开 (4)欧姆调零(5)断开课堂探究练1.300 100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=300Ω 当电流为34I g 时,有34I g =E R 内+R x,即R 内+R x =4E 3I g =400Ω,故R x =100Ω 2.250Ω 1000Ω解析 因为R 内=E I g =1.5V 3mA =500Ω,I 1=E R 内+R x 1,2mA = 1.5V 500Ω+R x 1,所以R x 1=250Ω.因为I 2=E R 内+R x 2,1mA = 1.5V 500Ω+R x 2,所以R x 2=1000Ω. 3.AB4.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”档;(5)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零.5.(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10V 档测电压时,第2行刻度每1大格的电压是2V ,每1小格的电压是0.2V ,指针指在第3大格的第3小格位置,读数为6.6V .(3)用“×1”欧姆档测电阻时,因指针指在电阻刻度(第一行)的“8”位置:读数为8.0Ω.(4)用直流5mA 档测电流时,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1mA ,每小格的电流是0.1mA ,所以读数为3.3mA.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.6.C解析 测量ac 时电压为220V ,说明abc 这一段电路某点断路,测bd 时电压为220V ,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档进行测量电压时,一定要先从量程大的电压档开始测量,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.在用电压档去判断断路时,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.在用欧姆档去测量判断断路时,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.课后巩固练1.D2.D [指针偏角小,示数大,应换用倍率大的档位重新测量,故D 错误.]3.CD [由多用电表电阻档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档调零,再测量,同时为减小误差,要尽量使指针指在中间刻度附近.]4.D [在使用多用电表的电阻档时一定要先进行电阻档调零,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档位.]5.C6.A [本题考查的是多用电表的操作规程,根据题中所给条件,首先判定不能选用欧姆档,因为使用欧姆档时,被测元件必须与外电路断开.先考虑电压档,将黑表笔接在b 端,如果表针偏转,说明R 1与电源连接的导线断了,此时所测的数据应是电源的电动势6V ,基于这一点,C 项不能选,否则会烧毁多用电表;如果指针不偏转,说明R 1与电源之间的导线是好的,而R 1与R 2之间的导线和R 2与电源之间的导线其中之一是坏的.再把黑表笔接在c 点,如果表头指针偏转,说明R 1与R 2之间的导线是断的,否则说明R 2与电源之间的导线是断的,A 项正确;再考虑电流档,如果黑表笔接在b 端,表针有示数则说明R 1与电源间的导线是断的,此时表头指针示数I =E R 1+R 2=0.4A ,没有超过量程;如果指针不偏转,说明R 1与电源之间的导线是连通的,而R 1与R 2和R 2与电源之间的导线其中之一是断的;黑表笔接在c 点时,如果表头指针有示数,说明R 1与R 2间的导线是断的,此时表头指针示数I =E R 2=1.2A ,超过表的量程,故B 不选.] 7.B [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.]8.② a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.9.(1)短接 (2)红 黑 (3)中央 (4)OFF 档解析 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.选择欧姆档位后将红、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 档.10.红 5 变大解析 由I =E R g +R +r +R x 及I g =E R g +R +r,且指针指中央,I =12I g =150μA ,联立解得R x =5kΩ;因欧姆表的内阻变大,同样的电阻值,电流变小,读数变大.。
高中物理 第二章 电路 第四节 认识多用电表教学案 粤教版选修3-1-粤教版高二选修3-1物理教学案
第四节认识多用电表1.使用多用电表测电阻的步骤:机械调零→选挡→欧姆调零→读数→开关置于“OFF〞或交流电压最高挡。
2.测电阻时,每次选挡或换挡都要重新欧姆调零。
3.利用多用电表可测电压、电流、电阻,无论测量什么,电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出。
一、多用电表的原理1.原理及构造指针式多用电表一般由表头、测量电路、转换开关以及红黑测量表笔等组成。
(1)表头是一个灵敏直流电流表,主要部分是永久磁铁和可动线圈。
(2)当电流通过线圈时,线圈在磁场的作用下带动指针偏转。
2.多种用途利用电路的分流和分压原理,按照图241,将其中的转换开关接1或者2时测电流;接3或4时测电压。
转换开关接5时,测电阻。
图241二、多用电表的使用1.电压、电流的测量无论是测量电流还是电压,都应选择适当的量程使表头指针尽量停靠在接近满偏刻度处,这样测量值比较准确。
2.判断二极管的极性应用多用电表的电阻挡,判断二极管的极性时,要用两表笔分别连接二极管的两极,然后将两表笔反过来连接二极管的两极,可以测出两个电阻值。
3.利用多用电表查找电路故障电路故障分析来源于生产生活实际,意义重大,故障一般是断路或短路。
断路和短路各有特点。
(1)电路中发生断路,表现为电源电压不为零,而电流为零;断路后,电源电压将全部降落在断路之处,假设电路中某两点电压不为零,等于电源电压,那么这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点;假设电路中某两点间电压为零,说明这两点间无断点,而这两点与电源连接部分有断点。
(2)电路中某一部分发生短路,表现为有电流通过电路而该电路两端电压为 0。
明确电路故障的这些特点是正确分析电路故障问题的基础。
1.自主思考——判一判(1)欧姆表的内阻是电源内阻、表头内阻和滑动变阻器有效电阻之和。
(√)(2)两表笔短接时,电流表满偏,意味着此时待测电阻为零。
(√)(3)用多用表无论是测电压或是测电流时电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出。
2019_2020学年高中物理第2章电路第4节认识多用电表课后提能训练粤教版选修3_1
第4节认识多用电表基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~6题有多项符合题目要求)1.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,用“×100”挡测电阻,指针偏转角度太小,说明被测电阻很大,改用“×1 k”挡,所以D正确.2.用多用电表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入多用电表的(+)插孔,则( ) A.测U时电流从红表笔流入多用电表,测R时电流从红表笔流出多用电表B.测U、测R电流均从红表笔流入多用电表C.测U、测R电流均从红表笔流出多用电表D.测U时电流从红表笔流出多用电表,测R时电流从红表笔流入多用电表【答案】B【解析】多用电表无论测直流电压还是测电阻,电流都是从红表笔流入表内.3.(2017·绍兴模拟)一个电流表的满偏电流I g=1 mA,内阻R g=500 Ω.要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上( )A.串联一个9.5 kΩ的电阻B.并联一个10 kΩ的电阻C.串联一个10 kΩ的电阻D.并联一个9.5 kΩ的电阻【答案】A【解析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,根据串联电路规律可知,串联电阻阻值R=UI g -R g=⎝⎛⎭⎪⎫100.001-500Ω=9 500 Ω=9.5 kΩ,故应串联一个阻值为9.5 kΩ的电阻,故A 正确,B 、C 、D 错误.4.(2019·河源校级联考)一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测300 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如果用同一挡位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 .100 ΩB .300 ΩC .600 ΩD .1 000 Ω【答案】C【解析】当电流达到满偏电流的一半时,所测电阻与内部电阻相同,为中值电阻,中值电阻为R 内=300 Ω,则有E =I g ×R 内=3×10-3×300 V=0.9 V .再由I =E R 内+R 测得R 测=E I-R 内=600 Ω.则C 正确,A 、B 、D 错误.5.如图所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S 与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R 3<R 4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断下列说法正确的是( )A .S 与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大B .S 与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大C .S 与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大D .S 与5连接时,多用电表就成了欧姆表【答案】AD【解析】S 与1连接时,电阻R 1起分流作用,S 与2连接时,电阻R 1+R 2起分流作用,所以S 与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S 与3或4连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R 3<R 4,所以前者量程较小;S 与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R 6为欧姆挡调零电阻.综上所述,正确答案为AD .6.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时,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】AC【解析】指针偏角过大,说明电阻较小,所以应选择倍率较小的挡位,选项A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,选项B错误;若被测电阻与外电路未断开,流经欧姆表的电流会受影响,影响读数甚至烧毁器材,选项C正确;只要不换挡位,就不用重新调零,选项D错误.二、非选择题7.把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,线路如图所示,现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不计)B.变阻器0~100 ΩC.变阻器0~500 ΩD.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+R 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 Ω8.如图甲所示为一黑箱装置,盒内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路,a、b为黑箱的两个输出端,a端连接盒内电池的正极.(1)为了探测黑箱,某同学准备进行以下几步测量:①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻.②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压.③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流.你认为以上测量中不妥的有:________(填序号),理由是______________________.(2)若他用多用电表测其电阻,已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”(选填“×100”或“×1”)挡位;调零后测量,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则此段电阻丝的电阻为________Ω.【解析】(1)测量中不妥的有:①、③,理由是:①用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻;③用电流挡直接测量可能会造成电源短路.(2)多用电表用欧姆挡测量时,如果指针偏转角度太大,说明所测电阻的阻值小,应当选用小量程进行测量;图中所示读数为12 Ω.答案:(1)①、③①用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻;③用电流挡直接测量可能会造成电源短路(2)×112能力提升9.(2018·北京名校模拟)如图所示,甲图是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电流表,乙图是由同样的一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电压表.当使电阻箱R的电阻增大时,下列说法正确的是( )甲乙A.电流表的内阻减小,量程增大B.电流表的内阻增大,量程减小C.电压表的内阻增大,量程减小D.电压表的内阻减小,量程增大【答案】B【解析】甲图是电流表,当使电阻箱R的电阻增大时,甲图中内阻增大,流过R的电流减小,则电流表量程减小,A错误,B正确;乙图是电压表,当使电阻箱R的电阻增大时,乙图中内阻增大,R两端分担的电压增大,则量程增大,故C、D错误.10.(2018·哈尔滨名校一模)两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的,V1量程是5 V,V2量程是15 V.现把V1和V2串联起来测量15~20 V电压.下列说法中正确的是( )A.V1和V2的示数相同B.V1和V2指针偏转的角度相同C.V1和V2示数不同,指针偏转的角度也不同D.V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比【答案】B【解析】两电压表串联,流过两电压表表头的电流相等,两电压表指针偏转角度相等,由于流过电压表的电流相等而它们的内阻不同,则两电压表两端电压不同,电压表读数不同,故B正确,A、C错误;因是串联关系,电流大小一样,两表的示数与内阻成正比,即两表读数之比等于电压表内阻之比,故D错误.11.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 kΩ,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=________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________(选填“变大” “变小”或“不变”).【解析】由I=ER g+R+r+R x及I g=ER g+R+r,指针指中央,I=12I g=150 μA,R x=5 kΩ;因欧姆表的内阻变大,同样的电阻值,电流变小,读数变大.答案:红 5 变大12.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________(选填“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.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.【解析】(1)使用前需要机械调零,旋动部件S.(3)测电阻时还需要红黑表笔短接,欧姆调零,旋动部件T,使指针对准电阻的0刻线.(4)当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,必须让指针在中间刻度附近,所以要将倍率调大.原因是指针偏转小,则说明刻度盘值大,现在要指针偏大即刻度盘值要小,则只有调大倍率才会实现.所以正确顺序ADC.答案:(1)S (3)T 0刻线(4)ADC。
2022-2021学年高二物理粤教版选修3-1 2.4认识多用电表(练习使用多用电表1) 课件
第二章 电 路
(5)应用:判断二极管的正负极; 判断二极管的好坏。
二极 管
正向导通时,电阻约为几百欧姆; 反向截止时,电阻约为几百千欧。 正向电阻越小越好(不能为零); 反向电阻越大越好(不能无限大)。
第二章 电 路
第二章 电 路
例1、一学生使换用用多欧用姆表档测的电量阻,他的 4.换用“×100”的欧姆档,发现指
表 的
④测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行
使 测量。
用 步
⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值
骤 ⑥将选择开关调至 off 档或交流电压最
高档位置。
第二章 电 路
欧姆表的使用注意:
(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开。 (2)不能用两z手xxkw 同时握住两表笔的金属部 分测电阻。 (3)倍率应使指针指在中间位置附近。 (4)换挡要重新电阻调零。 (5)读数=表针示数×倍数。
指针读数为17.0,电阻值为 17.0×100 Ω=1 700 Ω 指针读数为4.7,电流值为 4.7×10 mA=47 mA 指针读数为23.5 V
方法总结 (1)直流电流和电压刻度是均匀的, 读数时共用,但需按比例计算,如 取5 mA量程读数时可利用满刻度 数值为“50”的刻度线,只是“50” 相当于“5 mA”.
答案:①60 ②7.20 ③3.60
定值电阻? 测量中应注意什么?
欧 ①机械调0(左侧0):用螺丝刀进行机械调 姆 0(左侧0)。 表 的 ②选挡:测电阻时选择合适的倍率。以使 使 指针指在中央刻度范围,可用比估计值低 用 步 1个数量级的倍率,如估计值为200Ω就应 骤 该选×10的倍率。
第二章 电 路
③电阻调0(右侧0):用(电阻)调0旋钮进行 欧 姆 调0(表笔直接接触,指针指右侧0刻度)。
高中物理《2.4 认识多用电表(4课时)》教案 粤教版选修3-1
广东省陆河外国语学校高中物理《2.4 认识多用电表(4课时)》教案(粤教版选修3-1)一、教学目标:1、知识与技能:(1)认识多用电表(2)理解并掌握多用电表的工作原理2、过程与方法:通过对电流计改装的学习,使学生巩固转换测量的物理学科思想3、情感、态度与价值观:培养学生观察、认知能力和探索、发现、勇于创新的精神二、教学重难点:重点是电流计的改装和欧姆表的原理,难点是欧姆表的原理三、教学方法:探究、讲授、讨论四、教学方法:五、教学过程:第一课时——电流表和电压表的改装(一)引入根据我们前面学习的电流计的改装知道,改装后的电流计可以用来测量电流和电压,那我们能不能对其进行更进一步的改装使其有更为广泛的应用呢?发放多用电表,同时简单认识多用电表。
(多媒体展示)提出:如此强大的功能多用电表是如何实现的呢?(二)新课教学1、表头G(1)从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。
表头和一般电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从表盘上读出来的。
(2)三个重要参数:IURUI R 2、——电表的改装 .特别提醒:UI RIRI第二课时——万用表的电流表和电压表使用3、多用电表的内部构造及测量原理.黑表笔插入公共端“-”插孔测电流 ① 原理:利用并联电阻的分流作用。
并联小电阻a测电压 ① 原理:利用串联电阻的分压作用。
串联大电阻b第三课时——欧姆表的使用测电阻欧姆表R x c ② 当红黑表笔不接触时,电路中没有电流,表头指针不偏转,对应的红黑表笔间的电阻为无限大 .R xgx g g gR R R r R R R E R R I R U I 165⨯⋅++++===并并并干g x R R R r R R R E I 并并⨯++++=65 并R gg R R R R R R R ++⋅+=2121)(并 . 中值电阻....是分析多用表问题时常提到的一个概念,多用表表盘上中间的数值就是中值电阻值。
含义是当测量的电阻值等于多用表的内阻时,电流为满偏电流的一半。
【教育课件】粤教版高中物理选修3-1第2章第4节《认识多表电表》课件(1).ppt
• 3.在两次测量电阻差别明显的前提下,据红表笔与 电表内部电源负极一端相连,黑表笔与电源正极一
端相连知,电流从黑表笔流出,所以对测得电阻较
小的那一次,与黑表笔相接的极为二极管的正极, 与红表笔相接的极为二极管的负极.
•电表的改装
• 一、将表头改装成电压表
• 1压.,原其理量:程表太头小G,的要额想定测电量压较Ug大较的小电,压如,果可用以于给测电电 流表串联一个电阻R,分担一部分电压,R称为分压 电阻,如图2-4-6所示.
•第四节 认识多用电表
•精 彩 回 眸ห้องสมุดไป่ตู้
• 1.以下说法中正确的是( )
• A.在外电路和电源内部,正电荷都受静电力作用, 所以能不断定向移动形成电流
• B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质 上都是使电荷的电势能减少
• C.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内 部只存在非静电力而不存在静电力
• A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗 • B.灯多时各灯两端的电压较低 • C.灯多时通过电池的电流较大 • D.灯多时通过各灯的电流较大 • 【答案】D
图2-4-2
•知 识 梳 理
电流
电压
电• 一阻、多用电表指的针 构造原数理字
• 1.功能分类:多用电表能够测量______、______
及_____,可分为______式和______式两大类.
图2-4-6 2.分压电阻的计算 由串联电路的特点得:URgg=R+URg,得 R=UUg-1Rg.若电 压扩大量程的倍数 n=UUg,则 R=(n-1)Rg.
• 【 量程特越别大提,醒电】压(1表)电内压阻表越内大阻.RV=R+Rg,且电压表
• (2)改装后的电压表读数是测量电路的电压,但表头 的实际电压为Rg分得的电压.
2018版物理粤教版新课堂同步选修3-1文档:学业分层测评 第2章 第4节 认识多用电表 含解析 精品
学业分层测评(十一)认识多用电表(建议用时:45分钟)[学业达标]1.有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×1”“×10”“×100”“×1k”,某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时,发现指针偏转角很大,为了减小误差,它应该() A.换用“×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错误.而换挡时必须重新调零,所以B错误,D正确.【答案】 D2.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 Ω【解析】设当表头满偏时,接入的阻值为R x,则I g=ER g+r+R x所以R x=EI g-r-R g=(1.50.01-1-40) Ω=109 Ω所以只能选D.【答案】 D3.关于欧姆表,下列说法正确的是()A.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B.由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的C.使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零,换挡后不必重新调零D.若测量时指针偏角较小,应换用较小倍率挡测量【答案】 A4.使用多用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【解析】两手同时接触两表笔金属杆时,相当于被测导体两端并联上一个电阻,即测量值变小.【答案】 B5.用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时,若红表笔插入正(+)插孔,则()A.测电压U时红表笔电势高,测电阻R电流从红表笔流出B.不管测电压U还是测电阻R,都是红表笔电势高C.测电压U电流从红表笔流入,测电阻R电流从红表笔流入D.测电压U电流从红表笔流出,测电阻R电流从红表笔流出【解析】用多用电表测量直流电压U时,多用电表就是电压表,电流从红表笔流入,黑表笔流出,用多用电表测量电阻R时,多用电表内部有电源,电流也是从红表笔流入,黑表笔流出,故C正确、D错误.测电压时电流源于外电路的电压,红表笔电势高,测电阻时电流源于内电路的电压,红表笔电势低,A、B错误.【答案】 C6.某同学在探究规格为“6 V 3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中:在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至的挡位是() 【导学号:62032023】A.直流电压10 V B.直流电流5 mAC.欧姆×100 D.欧姆×1【解析】由小电珠的规格可知其电阻R=U2P=623Ω=12 Ω,故应将选择开关旋至欧姆挡“×1”,D正确.【答案】 D7.(多选)调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,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.为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量【解析】表针偏角极小,说明欧姆表电路中的电流太小,待测电阻的阻值很大.应换用大倍率挡.若偏角太大应换小倍率挡.故应选B、D.【答案】BD8.晶体二极管是电子电路中的常用元件,用多用电表欧姆挡可粗略测量它的好坏.如图2-4-10所示,是用多用电表欧姆挡(×10 Ω)测试三只二极管的示意图,由图可知哪个图中的二极管是好的,哪端为它的正极,正确的是()图2-4-10A.甲,a B.乙,aC.丙,b D.乙,b【解析】晶体二极管的正向电阻很小,而反向电阻很大.由甲、乙、丙测量结果可知,乙图二极管是好的,a端为正极,故B正确.【答案】 B[能力提升]9.如图2-4-11所示为多用电表欧姆挡原理的示意图,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,电池的电动势E=1.5 V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是()图2-4-11A.30 kΩ~80 kΩB.3 kΩ~8 kΩC.300 kΩ~800 kΩD.30 000 kΩ~8 000 kΩ【解析】本题考查欧姆表的测量原理,可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻,跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围.12I g=ER0+R+r g+R中=E2(R0+R+r g),其中R中=R0+R+r g.由于本题当电流表半偏时,12I g=E2R中,所以,R中=EI g=1.5300×10-6=5 kΩ.【答案】 B10.如图2-4-12所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标点.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.图2-4-12(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)在开关闭合的情况下,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.(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.【解析】(1)在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压挡,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆挡.(2)表明5、6两点可能有故障.(3)①调到欧姆挡;②将红,黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻,若电阻无穷大,表明小灯泡有故障.【答案】(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①调到欧姆挡.②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作.③测量小灯泡的电阻,若电阻无穷大,表明小灯泡有故障.11.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度,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刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上图2-4-13将上述步骤中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理顺序是________(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2-4-13所示,则此未知电阻的阻值R x=________.【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”的挡测量时,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”的挡来测量,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,测量后若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.此时电表所测电阻的阻值为R=16×10 Ω=160 Ω.【答案】CAEDF160 Ω12.多用电表表头的示意图如图2-4-14所示,在正确操作的情况下:图2-4-14(1)若选择开关的位置如箭头a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箭头b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箭头c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箭头c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为:____________.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到__________挡或者______________.(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.【解析】多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻.测电压、电流时,同电压表、电流表的使用方法相同,选择的挡位是最大量程;而选择测电阻挡位时,指针指示的数,乘以倍率得测量值.【答案】(1)直流电压 1.15 V(2)直流电流46 mA(3)电阻 1.7 kΩ(4)选用欧姆表“×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(6)红正13.图2-4-15所示的欧姆表示意图中,电流表的满偏电流I g=200 μA,内阻R g=100 Ω,R0=1.4 kΩ,电源电动势E=1.5 V,电源电阻不计,欧姆表的调零电阻的有效值R是多大?当测量某电阻时,指针恰好在中间位置,则被测电阻R1是多大?图2-4-15【解析】对欧姆表调零时,指针指在0处,此位置为满偏电流的位置,即:I g=ER g+R0+R,解得R=EI g-R g-R0=1.5200×10-6Ω-100 Ω-1 400 Ω=6 kΩ欧姆表总内阻R内=R+R0+R g=7.5 kΩ当指针在中间位置时I g2=ER内+R1得R1=2EI g-R内=7.5 kΩ【答案】 6 kΩ7.5 kΩ。
2020高中物理2.4认识多用电表每课一练2粤教版选修3-1
2.4认识多用电表每课一练(粤教版选修3-1 )1. 关于电流表和电压表,下列说法中正确的是…()A. 理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B. 理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C. 理想电压表的内阻极大,而理想电流表的内阻为零D. 在电路中,理想电压表可认为短路,理想电流表可认为开路答案:C2. 用电压表V i和V分别测量图2-4-4中a、b两点间的电压,读数分别是12.7 V和12.3 V,则下列结论中正确的是()b图2-4-4A. a、b两点间的实际电压略大于12.7 VB. a、b两点间的实际电压略小于12.7 VC. 电压表V的内阻大于电压表V2的内阻D. 电压表V的内阻小于电压表V2的内阻答案:AC3. 用一个满偏电流为10 mA、内阻为40 Q的电流表,一个电动势为1.5 V、内阻为1 Q 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 QB.0 〜50 QC.0 〜100 QD.0 〜200 Q答案:D4. 关于多用电表上的欧姆刻度线,下列说法中正确的是()A. 零欧姆刻度线与零电流刻线重合B. 零欧姆刻度线与电流表满偏刻度线重合C. 欧姆刻度线是不均匀的,欧姆值越大,刻度线越密D. 欧姆刻度线是不均匀的,欧姆值越小,刻度线越密答案:BC5. 在使用多用电表欧姆挡测电阻时,下列叙述的要求不必要.或不确切的是()A. 测每个电阻前,都必须进行欧姆调零B. 测量中两手不要与两表笔的金属杆接触C. 被测量电阻要和其他元件及电源断开D. 测量完毕,选择开关应置于交流电压最高挡或OFF挡答案:A6. 以下关于电流表和电压表的说法正确的是•••()A. 都是由电流表G与电阻并联改装而成的B. 都是由电流表G与电阻串联改装而成的C. 它们本身都有内阻,且电流表内阻很大,电压表内阻很小D. 电流表内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小,而电压表内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大答案:D7. 将一块内阻为600 Q、满偏电流为50 yA的电流表G改装成量程为0.6 A的电流表,应该____________ 一个阻值为_________________ Q 的电阻,改装后的电流表的内阻为______________ .答案:并0.05 0.058. 有一个电压表的量程为3 V,内阻为900 Q ,由于没有电流表,需要将其改装成一个量程为0.6 A的电流表,则应该 _______________ 一个阻值为_______________ Q的电阻,当用改装好的电流表去测某电流时,指针的读数为 1.2 V,则对应的电流为_____________ A.答案:并 5.03 0.249. 某多用电表的欧姆挡指针的最大偏角为120°,用它去测量R=500 Q的电阻时,指针偏转角为90。
高中物理(粤教版选修3-1)教师用书:第2章 第4节 认识多用电表 含答案
学 习 目 标知 识 脉 络1.了解欧姆表的结构和刻度特点,理解欧姆表测电阻的原理.(重点)2.学会使用欧姆表测电阻.(重点)3.理解并掌握多用电表的工作原理.(重点、难点)4.掌握使用多用电表测电压、电流及判断二极管的质量和极性,会用其探索简单黑箱中的电学元件及连接方式.(重点、难点)多 用 电 表 的 原 理[先填空]1.构造:指针式多用电表由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔等组成.2.内部电路:(如图241所示)图241转换开关功能量程比较接入1或2电流表接1端量程大接入3或4电压表R3<R4时,接4量程大3.测直流电流和直流电压的原理就是电路的分流和分压原理.4.测电阻原理(1)多用电表测量电阻的原理电路如图242所示,其中R为可变电阻称为调零电阻.(2)当红、黑表笔直接接触时,被测电阻Rx=0,调节R值使电流计的指针达到满偏,即Ig=E/(r+Rg+R),所以电流表满偏刻度处为电阻的零刻度线.图242(3)当红、黑表笔不接触时,相当于被测电阻Rx=∞.电流表指针指零,所以电流表零刻度处是电阻的“∞”位置.(4)当红、黑表笔间接入某一电阻Rx时,电流表中的电流I=,因调零后R+Rg+r保持不变,所以Rx与I一一对应.若在电流表刻度盘上直接标出与I相对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出Rx值了.[再判断]1.利用多用电表既可以测电流、电压、电阻,还可以判断电路故障.(√)2.多用电表是借助了闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点制成的.(√)3.用欧姆表测电阻,指针摆动的角度越大,则被测电阻越大.(×)[后思考]多用电表直流电压挡、电流挡和电阻挡的内部电路的组成各是怎样的?【提示】(1)直流电压挡由表头和分压电阻串联组成.(2)直流电流挡由表头和分流电阻并联组成.(3)电阻挡由表头、电源、调零电阻等串联组成.[合作探讨]探讨1:观察多用电表,发现欧姆表刻度盘的刻度是不均匀的,这是为什么?【提示】欧姆表的改装是根据闭合电路的欧姆定律,用表头中的电流替代待测电阻,由I=可以知道,电流I与待测电阻Rx有一一对应关系,但不是正比关系,所以刻度不均匀.探讨2:当欧姆表的指针指在刻度盘的正中央时,被测电阻Rx的值是多少?【提示】根据Ig=,Ig=,解得Rx=Rg+r+R,称为中值电阻.[核心点击]1.欧姆表的原理(如图243所示)图243欧姆表的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=,Rx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+Rg+r为欧姆表的内阻.2.欧姆表的刻度标注刻度标注方法标注位置“0”红、黑表笔相接调节调零电阻使指针满偏被测电阻R x=0满偏电流I g处“∞”红、黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻R x=∞电流为零处中值电阻Rx=r+R+R g刻度盘正中央“R x”红、黑表笔接R x I x=错误!R x与I x一一对应与R x对应电流I x处1.下列说法中正确的是( )A.欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞B.用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是一样的C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央,误差越大D.用欧姆表测电阻时,选不同挡位时,指针越靠近右边误差越小【解析】欧姆表的每一挡的测量范围是0~∞,所以A对;用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是不一样的,所以B 错;用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央,误差越小,所以C、D 错.【答案】A2.如图244所示为多用电表的简单原理图,则:图244(1)当选择开关置于________点时,可用来测量电压,测量某电池两端的电压时,要将红表笔接电池的________极,电流从________表笔流入多用电表.(2)当选择开关置于________点时,可用来测量电流,接入电路后,电流从________表笔流入多用电表.(3)当选择开关置于________点时,可用来测量电阻,测量时应先将表笔短接,调节表上的某旋钮,使指针指到表盘上的示数为________处,此时电流从________表笔流入多用电表.【导学号:62032022】【解析】(1)测量电压时,多用电表相当于一个电压表,是表头G串联一个分压电阻而得到的,故选择开关应置于C点,红表笔要接电池的正极,电流从红表笔流入多用电表;(2)电流表是表头G并联一个分流电阻而得到的,故选择开关应置于A点,测量电流时,电流从红表笔流入多用电表;(3)欧姆表是由表头G串联一可变电阻及电池而得到的,故选择开关应置于B点,可用来测量电阻,测量时应先将红表笔短接,调节调零旋钮,使指针指到表盘上电阻0 Ω处,此时电流从红表笔流入多用电表.【答案】(1)C 正红(2)A 红(3)B 零红3.如图245所示是把量程为3 mA的电流表改装成多用电表的结构示意图,其中电池电动势E=1.5 V,经改装后,若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置,则2 mA刻度处应标________Ω,1 mA 处应标________Ω.图245【解析】电流表满偏电流Ig=3 mA=3×10-3 A,当将红、黑表笔短路时,电路的总电阻为(Rg+R0+r),其中Rg是电流表内阻,R0是调零电阻,r是电池内阻,我们将(Rg+R0+r)叫做多用电表内阻,用R内表示,R内==500 Ω.指针在2 mA处,设待测电阻为Rx,则Ig==2×10-3=,得Rx =250 Ω,2 mA刻度处应标250 Ω.指针在1 mA处,设待测电阻Rx′,则Ig==1×10-3=,得Rx′=1 000 Ω,则1 mA处应标1 000 Ω.【答案】250 1 0001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和电源提供的.多 用 电 表 的 使 用[先填空]1.使用多用电表测量电压(1)选择直流电压挡合适的量程.(2)将电表与被测电路并联.2.使用多用电表测量电流(1)选择直流电流挡合适的量程.(2)将被测电路导线卸开一端,把多用电表串联在电路中,让电流从红表笔流入电表.(3)读数时,首先要认清刻度盘上的量程.3.用多用电表测电阻将选择开关扳到欧姆挡上,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.选好量程后,先欧姆调零,然后测量.测量完毕,应把选择开关旋转到OFF挡.用多用电表测电压、测电流以及测电阻时,电流都是从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表.4.用多用电表判断二极管的质量及极性晶体二极管有两个电极,一个叫正极,一个叫负极,二极管正向电阻比较小,反向电阻比较大.用多用电表可以判断二极管的质量,或区分它的正、负极.[再判断]1.使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针摆动角度越大,测量越精确.(×)2.欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞.(√)3.利用同一个挡位测不同阻值的电阻时要重新调零.(×)[后思考]多用电表使用前,应调整什么位置,其目的是什么?【提示】用螺丝刀调节表盘中央的定位螺丝,使指针指在表盘刻度左端的零位置.[合作探讨]探讨1:如图246所示,多用电表分别测量什么?图246【提示】甲测电压,乙测电流.探讨2:多用电表测电阻时两表笔的接法及电流的流向怎样?【提示】使用欧姆挡测电阻时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”.[核心点击]1.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“0”位置,要用螺丝刀转动调零定位螺丝,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挡位.(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处.(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.(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”挡或交流电压最高挡.2.测电阻时应注意的问题(1)选挡后要进行欧姆调零.(2)换挡后要重新进行欧姆调零.(3)被测电阻要与电源、其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆.(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率.(5)使用后,要将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡.(6)若长期不用,应把电池取出.4.根据题目要求填空.(1)图247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约为20~30 Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:①调节可调部件________,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________,使电表指针指向________位置.图247(2)在用多用电表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图乙所示,该电阻的阻值为________.【解析】(1)①多用电表使用前,应先检查指针是否指在表盘左边的零刻度处,若没有指“0”时,应调整指针定位螺丝S,使指针指到左端的“0”刻度处.②部件K是选择开关,由于所测电阻较小,调整它使它的尖端指向欧姆挡的“×1”挡.③部件T是欧姆调零旋钮,调整它可以使指针指向表盘右边的零刻度处.(2)此时多用电表的读数为20×1 kΩ=20 kΩ.【答案】(1)①S左端的“0”刻度②欧姆挡的“×1”挡③T右端的“0”刻度(2)20 kΩ5.如图248所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针指示如图所示,则:【导学号:62032121】图248(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”).(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA.图249【解析】用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:用直流电压挡测各对接点间的电压,若任意一组接点间均无电压,则说明黑箱内没有电池;对电阻来说,无论红、黑表笔怎样接,电阻值都不变,所以AB间接有电阻;对二极管来说,正向电阻很小,而反向电阻很大,所以BC间接有二极管.【答案】直流电压黑箱内元件如图所示多用电表的欧姆挡使用的“三”个关注(1)选择适当的量程,选挡时若无法估计待测电阻的阻值,应将选择开关先旋到“×1”挡,欧姆调零后,将红、黑表笔分别接到电阻两端,若指针偏角较小,再逐渐增大量程,直到指针指在中值电阻附近为止.(2)每改变一次量程,要重新进行欧姆调零,使用同一量程测量不同的电阻时,无需重新调零.(3)要尽量利用欧姆表刻度盘的中央部分,估读示数时要考虑刻度不均匀.学业分层测评(十一) 认识多用电表(建议用时:45分钟)1.有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×1”“×10”“×100”“×1k”,某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时,发现指针偏转角很大,为了减小误差,它应该( )A.换用“×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错误.而换挡时必须重新调零,所以B错误,D正确.【答案】D2.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 Ω【解析】设当表头满偏时,接入的阻值为Rx,则D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量【解析】表针偏角极小,说明欧姆表电路中的电流太小,待测电阻的阻值很大.应换用大倍率挡.若偏角太大应换小倍率挡.故应选B、D.【答案】BD8.晶体二极管是电子电路中的常用元件,用多用电表欧姆挡可粗略测量它的好坏.如图2410所示,是用多用电表欧姆挡(×10 Ω)测试三只二极管的示意图,由图可知哪个图中的二极管是好的,哪端为它的正极,正确的是( )图2410A.甲,a B.乙,aC.丙,b D.乙,b【解析】晶体二极管的正向电阻很小,而反向电阻很大.由甲、乙、丙测量结果可知,乙图二极管是好的,a端为正极,故B正确.【答案】B9.如图2411所示为多用电表欧姆挡原理的示意图,其中电流表的满偏电流为300 μA,内阻rg=100 Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,电池的电动势E=1.5 V,用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是( )图2411A.30 kΩ~80 kΩB.3 kΩ~8 kΩC.300 kΩ~800 kΩD.30 000 kΩ~8 000 kΩ【解析】本题考查欧姆表的测量原理,可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻,跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围.1Ig==,2其中R中=R0+R+rg.由于本题当电流表半偏时,Ig=,所以,R中===5 kΩ.【答案】B10.如图2412所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标点.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.图2412(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)在开关闭合的情况下,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.(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.【解析】(1)在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压挡,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆挡.(2)表明5、6两点可能有故障.(3)①调到欧姆挡;②将红,黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻,若电阻无穷大,表明小灯泡有故障.【答案】(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①调到欧姆挡.②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作.③测量小灯泡的电阻,若电阻无穷大,表明小灯泡有故障.11.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度,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刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上图2413将上述步骤中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理顺序是________(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2413所示,则此未知电阻的阻值Rx=________.【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”的挡测量时,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”的挡来测量,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,测量后若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.此时电表所测电阻的阻值为R=16×10 Ω=160 Ω.【答案】CAEDF 160 Ω12.多用电表表头的示意图如图2414所示,在正确操作的情况下:图2414(1)若选择开关的位置如箭头a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箭头b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箭头c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箭头c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为:____________.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到__________挡或者______________.(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.【解析】多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻.测电压、电流时,同电压表、电流表的使用方法相同,选择的挡位是最大量程;而选择测电阻挡位时,指针指示的数,乘以倍率得测量值.【答案】(1)直流电压 1.15 V(2)直流电流46 mA(3)电阻 1.7 kΩ(4)选用欧姆表“×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(6)红正13.图2415所示的欧姆表示意图中,电流表的满偏电流Ig=200 μA,内阻Rg=100 Ω,R0=1.4 kΩ,电源电动势E=1.5 V,电源电阻不计,欧姆表的调零电阻的有效值R是多大?当测量某电阻时,指针恰好在中间位置,则被测电阻R1是多大?图2415【解析】对欧姆表调零时,指针指在0处,此位置为满偏电流的位置,即:Ig=,解得R=-Rg-R0=Ω-100 Ω-1 400 Ω=6 kΩ。
物理粤教版选修3-1学案:第2章第四节认识多用电表含解析
第四节认识多用电表一、多用电表的构造及用途1.构造指针式多用电表一般由______、________、________以及__________等组成.(1)表头是一个灵敏直流电流表,主要部分是________和________.(2)当电流通过线圈时,线圈在______的作用下带动______偏转.(3)表头的满偏电流I g;电流的大小由指针偏转的角度大小表示,指针偏转到最大角度时对应的电流为I g.2.用途多用电表是一种可以测量______、______以及____等电学量的仪表,它具有多功能、多量程、方便携带的特点,是科学实验、生产实践中用来判断______检测电路元件的重要工具.二、多用电表电阻挡原理欧姆表是依据__________制成的,简单结构如图所示.当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I=________.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______值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.三、多用电表的外形构造如图所示是一种多用电表的外形图,表的上半部分为____和________螺丝.下半部分主要是________.其作用是选择不同的______和______,还有________旋钮,其作用是________________________.不使用的情况下,应将选择开关旋到______挡或______电压最高挡.预习交流仔细观察多用电表表盘,欧姆表的表盘刻度均匀吗?答案:一、1.表头测量电路转换开关红黑测量表笔(1)永久磁铁可动线圈(2)磁场指针2.电流电压电阻电路故障二、欧姆定律E/(R+R x+R g+r) R x三、表头调零定位选择开关挡位倍率欧姆调零使指针停在欧姆刻度线的零刻度线OFF 交流预习交流:答案:不均匀.一、多用电表的原理实验室中的电流表和电压表都是由小量程的电流表改装而成的,可用来测量较大的电流和电压,它们是根据什么原理改装的呢?如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A 两接线柱时,量程为0~3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为0~15 V.已知电流计的内电阻R g=500 Ω,满偏电流I g=100 μA.求:分压电阻R1和R2的阻值.1.电流表改装电压表的原理(1)将电流表的示数根据欧姆定律U g=I g R g换算成电压值,可直接用于测电压,只是量程U g很小.如果给小量程电流表串联一个分压电阻,就可以用来量度较大的电压.因此电压表是一个串联了分压电阻的电流表,如图所示.(2)分压电阻的计算由串联电路的特点:g g g U IR I R =+ 解得:g g g g g g 11R U U U R R R R I I R U ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为电压表扩大量程的倍数gU n U =, 所以g1R n R =-().2.把小量程的电流表改装成大量程的电流表(1)电流表改装的原理:给小量程电流表并联一个分流电阻,就可以用来量度较大的电流,即扩大了电流表的量程,如图所示.(2)分流电阻的计算:由并联电路的特点I g R g =(I -I g )R ,解得:R =错误!=错误!.电流扩大量程的倍数n =错误!所以R =错误!.3.欧姆表的工作原理(1)构造欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图所示,是电流表(表头),内阻为R g ,满偏电流为I g ,电池的电动势为E ,内阻为r .电阻R 是可变电阻,也叫调零电阻.(2)原理①当红、黑表笔相接时(图甲),相当于被测电阻R x=0,调节R 的阻值,使E/(r+R g+R)=I g,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点.r+R g+R是欧姆表的内阻.②当红、黑表笔不接触时(图乙),相当于被测电阻R x→∞,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“∞"点.③当红、黑表笔间接入被测电阻R x时(图丙),通过表头的电流I=E/(r+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.4.如图是简化的多用电表电路图.它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成.其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端.测量时,黑表笔插入“-"插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时,电路只有一部分起作用.5.在利用多用电表进行读数时,首先应明确所要测量的是哪一个物理量,然后结合所选的挡位对表盘进行读数.二、多用电表的使用思考分析:用多用电表测电阻时应注意什么问题?(2011·银川一中检测)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,测得电流的大小的是________________.多用表的型号很多,但使用方法基本相同,请同学们注意如下几个问题.1.如图所示,表盘面上“+”“-"插孔,表示直流电流挡、直流电压挡的正、负接线柱.因此,不管测什么项目,首先将红表笔插入“+”插孔,将黑表笔插入“-"插孔,那么,用直流电流挡、直流电压挡时,电流从红表笔流入,从黑表笔流出;用电阻挡时由原理图可知,红表笔连接的是表内电源的负极,黑表笔连接的是表内电源的正极,因此,电流是从红表笔流入,从黑表笔流出.2.测量前,应把选择开关旋到相应项目的适当量程上,读数时要注意挡位与刻度盘对应.直流电流挡、直流电压挡跟电流表和电压表的使用方法一样,要注意所选的量程应大于用电器两端电压的估计值或通过用电器电流的估计值.3.判断晶体二极管的质量和极性质量好的晶体二极管,用欧姆挡黑表笔接晶体二极管正极,红表笔接晶体二极管负极时读数较小;用欧姆挡红表笔接晶体二极管正极,黑表笔接晶体二极管负极时读数很大.4.查找电路故障可用测电流法、测电压法和欧姆挡测电阻法查找.A.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B.由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的C.使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接,进行欧姆调零D.当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时,可不必进行欧姆调零2.下图中E为电源,R1、R2为电阻,S为电键.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3.一个电流表的满偏电流I g=1 mA,内电阻为200 Ω,现要把它改装成一个量程为0。
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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理第2章第4节认识多用电表课后知能检测粤教版选修3-1
1.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 Ω
C.0~100 Ω D.0~200 Ω
【解析】设当表头满偏时,接入的阻值为R x,则
I g=E
R g+r+R x
所以R x=E
I g -r-R g=(
1.5
0.01
-1-40) Ω=109 Ω
所以只能选D.
【答案】 D
2.关于欧姆表,下列说法正确的是( )
A.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的
B.由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的
C.使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零,换挡后不必重新调零
D.若测量时指针偏角较小,应换用较小倍率挡测量
【答案】 A
3.使用多用表的欧姆档测导体电阻时,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
【解析】两手同时接触两表笔金属杆时,相当于被测导体两端并联上一个电阻,即测量值变小.
【答案】 B
4.用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时,若红表笔插入正(+)插孔,则( ) A.测电压U时红表笔电势高,测电阻R电流从红表笔流出
B.不管测电压U还是测电阻R,都是红表笔电势高
C .测电压U 电流从红表笔流入,测电阻R 电流从红表笔流入
D .测电压U 电流从红表笔流出,测电阻R 电流从红表笔流出
【解析】 用多用电表测量直流电压U 时,多用电表就是电压表,电流从红表笔流入,黑表笔流出,用多用电表测量电阻R 时,多用电表内部有电源,电流也是从红表笔流入,黑表笔流出,故C 正确、D 错误.测电压时电流源于外电路的电压,红表笔电势高,测电阻时电流源于内电路的电压,红表笔电势低,A 、B 错误.
【答案】 C
5.某同学在探究规格为“6 V 3 W”的小电珠伏安特性曲线实险中:在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至的挡位是( )
A .直流电压10 V
B .直流电流5 mA
C .欧姆×100
D .欧姆×1
【解析】 由小电珠的规格可知其电阻R =U 2P =62
3
Ω=12 Ω,故应将选择开关旋至欧
姆挡“×1”,D 正确.
【答案】 D
6.(2012·北京四中高二检测)如图2-4-9所示为多用电表欧姆挡原理的示意图,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R 0=50 Ω,电池的电动势E =1.5 V ,用它测量电阻R x ,能准确测量的阻值范围是( )
图2-4-9
A .30 kΩ~80 kΩ
B .3 k Ω~8 kΩ
C .300 kΩ~800 kΩ
D .30 000 kΩ~8 000 kΩ
【解析】 本题考查欧姆表的测量原理,可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻,跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围.
12I g =E R 0+R +r g +R 中=E
2R 0+R +r g
,
其中R 中=R 0+R +r g .
由于本题当电流表半偏时,1
2
I g=
E
2R中
,所以,
R中=E
I g =
1.5
300×10-6
=5 kΩ.
【答案】 B
7.(双选)调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,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.为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
【解析】表针偏角极小,说明欧姆表电路中的电流太小,待测电阻的阻值很大.应换用大倍率挡.若偏角太大应换小倍率挡.故应选B、D.
【答案】BD
8.如图2-4-10所示是用多用表测直流电压U和测电阻R,若红表笔插入多用表的正(+)插孔,则( )
图2-4-10
A.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
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出多用表
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
【解析】测电阻时,红表笔接电源的负极,黑表笔接电源正极,所以电流从黑表笔流出,红表笔流入,测电压时,电流从⊕进⊖出,所以电流都是红进黑出.
【答案】 B
9.(双选)用多用电表的欧姆挡(×1 000 Ω)检验性能良好的晶体二极管,发现多用电表的指针向右偏转的角度很小,这说明( )
A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小
B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大
C.此时红表笔接的是二极管的正极
D.此时红表笔接的是二极管的负极
【解析】用欧姆挡进行检查,指针向右偏转的角度很小,说明电阻值接近无穷大,二极管加有反向电压.而欧姆表的红表笔是和电源负极相连,二极管不导通,说明红表笔接的是二极管正极.
【答案】BC
10.(2012·中山纪念中学高二检测)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度,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
图2-4-11
将上述步骤中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理顺序是________(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2-4-11所示,则此未知电阻的阻值R x=________.
【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”的挡测量时,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”的挡来测量,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,测量后若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.此时电表所测电阻的阻值为R=16×10 Ω=160 Ω.
【答案】CAEDF 160 Ω
11.多用电表表头的示意图如图2-4-12所示,在正确操作的情况下:
图2-4-12
(1)若选择开关的位置如箭头a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箭头b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箭头c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箭头c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为:____________.
(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到____________挡或者______________.
(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.
【解析】多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻.测电压、电流时,同电压表、电流表的使用方法相同,选择的挡位是最大量程;而选择测电阻挡位时,指针指示的数,乘以倍率得测量值.
【答案】(1)直流电压 1.15 V
(2)直流电流46 mA
(3)电阻 1.7 kΩ
(4)选用欧姆表“×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
(6)红正
12.图2-4-13所示的欧姆表示意图中,电流表的满偏电流I g=200 μA,内阻R g=100 Ω,R0=1.4 kΩ,电源电动势E=1.5 V,电源电阻不计,欧姆表的调零电阻的有效值R是多大?当测量某电阻时,指针恰好在中间位置,则被测电阻R1是多大?
图2-4-13
【解析】对欧姆表调零时,指针指在0处,此位置为满偏电流的位置,即:I g=E
R g+R0+R
,
解得:R=E
I g -R g-R0=
1.5
200×10-6
Ω-100 Ω-1 400 Ω=6 000 Ω=6 kΩ
欧姆表总内阻R内=R+R0+R g=7.5 kΩ当指针在中间位置时
I g 2=
E
R内+R1
得R1=
2E
I g
-R内=7.5 kΩ
【答案】 6 kΩ7.5 kΩ。