试验十一 练习使用多用电表
实验十一练习使用多用电表
在实验过程中,教师应加强对学生的 指导与监督,确保学生正确使用多用 电表,避免因操作不当导致设备损坏 或测量误差。
增加实验操作环节
为了更好地掌握多用电表的使用方法 ,建议增加实验操作环节,提高实验 的实践性和操作性。
完善实验报告内容
在实验报告中,应增加对实验过程和 结果的分析与讨论,以便更好地理解 和掌握实验内容。
实验过程中,我学会了正确使用多用电表进行电压、电流和电阻的测 量,提高了我的实验技能和操作能力。
培养观察和分析问题的能力
在实验过程中,我学会了观察实验数据的变化,分析实验结果,培养 了观察和分析问题的能力。
对实验的改进建议
加强实验前的理论学习
在实验前,应加强对多用电表相关理 论的学习,以便更好地理解和掌握实 验内容。
实验十一练习使用 多用电表
contents
目录
• 多用电表简介 • 多用电表的使用方法 • 实验操作步骤 • 实验结果分析与讨论 • 实验总结与展望
01
CATALOGUE
多用电表简介
多用电表的基本原理
电流表、电压表和欧姆表的组合
多用电表内部集成了电流表、电压表和欧姆表,通过切换档位实现不同测量功 能。
测量原理
多用电表通过内部电阻和电流计的配合,将待测物理量转换为电学量进行测量 。
多用电表的种类和用途
数字式多用电表
高压多用电表
显示结果直观,测量精度高,适用于 高精度测量。
适用于高电压测量,具有较高的安全 性能。
指针式多用电表
价格低廉,操作简便,适用于一般测 量。
多用电表的使用注意事项
正确选择档位
人为读数时的视觉误差或记录误差,可以 通过多次测量求平均值来减小误差。
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。
实验11 练习使用多用电表
(2)如图所示,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_1_7_0_0__ Ω;若测的是直流电流,用的是 100 mA 的量程,指针所示电流值为____4_7___ mA;若测的是直流电压,用 的是 50 V 量程,则指针所示的电压值为__2_3_._5___ V。
(3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻 Rx=0)时,调节调零电阻 R, 使 I=Ig,电流表的指针达到满偏。
①当 I=Ig 时,Rx=0,在满偏电流 Ig 处标为“0”(图甲)。 ②当 I=0 时,Rx→∞,在 I=0 处标为“∞”(图乙)。 ③当 I=I2g时,Rx=Rg+R+r,此电阻等于欧姆表的内阻,也叫中值电 阻(图丙)。 (4)电源极性:红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极。
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.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
1.欧姆表的原理 (1)构造:欧姆表由电流表 G、电池、调零电阻 R 和红、黑表笔组成。
(2)工作原理:由闭合电路的欧姆定律 I=Rg+R+E r+Rx,可知 Rx 与电 流 I 相对应。
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变 阻器的滑片移至最左端,此时测得的是___R_2____两端的电压。
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是( AD ) A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小 B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后 再进行测量 C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间,则测量 值等于 2500 Ω D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
2020年人教版(山东专用)高考物理实验十一 练习使用多用电表
说明:两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同.
请完成下列问题:
(1)由图(甲)可知,电阻R1的测量值为
Ω.
解析:(1)用多用电表的“×10”挡测量电阻R1,指针指在刻度10,则多用电 表读数为R1=10×10 Ω=100 Ω. 答案:(1)100
(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U=
V.利用计算机软件测
R
40 103
30×103 V=8.75 V.
答案:(2)4×104 5.0 8.75
命题点二 创新实验
【典例2】 (2018·全国Ⅱ卷,22)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 μ A,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.
解析:(1)黑表笔接欧姆表内电源的正极,故A端与黑色表笔相连接. (2)R6与电源串联,作为欧姆表的欧姆调零电阻,选项B正确. 答案:(1)黑 (2)B
(3)根据题给条件可得R1+R2=
Ω ,R4=
Ω.
解析:(3)当 B 端接 2 时为 1 mA 量程电流挡,由电流表原理得
R1+R2=
I g Rg I1 Ig
换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流
解析:(3)多用电表一定是红表笔电流流入,黑表笔电流流出,图2 是测电 压,测电阻应断开开关,选项A正确,B错误;图3是测电流,表笔位置正确,选 项C正确,D错误.
练习使用多用电表
课堂探究· 突破考点
实验十一 练习使用多用电表
考点二 多用电表的读数
例2 如图7所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为 “×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:
图7
(1)所测电阻的阻值为________Ω 1.5×103 ;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________( ×1 k 选填“×10”、 “×100”或“×1 k”).
指 针 式 多 用 电 表
数 字 式 多 用 电 表
课堂探究· 突破考点
考点一 多用电表的使用
实验十一 练习使用多用电表
本 讲 栏 目 开 关
例1 (2011· 北京理综· 21(1))用如图 6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:
S (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 T ______,使 表笔短接,旋动部件 0刻线 指针对准电阻的 ________(填“0刻 线”或“∞刻线”).
基础再现· 深度思考
实验十一 练习使用多用电表
【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“+”孔,黑表笔插入“-”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,调整的是欧姆挡的 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.刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压、交 流直流共用,下为交流2.5 V专用. 5.由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字, 读数时注意乘以相应量程的倍率.
教学课件:11_5实验:练习使用多用电表
(4)测量二极管的反向电阻
①机械调0(左侧0);②选挡:将选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“×100Ω挡); ③再次欧姆调0(右侧0);④测量:将黑表笔接触二极管负极,红表笔接触二极管正极; ⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值。
机械调零
欧姆档
选择倍率
欧姆调零
偏角大
偏角小
读数
R=读数×倍率
中间附近
换小倍率
换大倍率
4.测量电阻的步骤
①测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来.②两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.③合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.④欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读,读数时应乘以相应的倍率.⑤使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋至OFF档或交流电压最高档。
11.5 实验:练习使用多用电表
多用电表使用操作演示
一、多用电表的外部构造
1.使用前:检查指针是否停在左端“0”位置.
若不在,则进行机械调零。
二、使用前准备
2.将红黑表笔插入多用电表的插孔。
红表笔插在 插孔;黑表笔插在 插孔;
三、使用多用电表
1.测量电压
2.测量电流
5.用多用电表测电阻时应注意
6.测量二极管的正、反向电阻
(1)二极管的符号:
(2)二极管的特点:
电流从正极流入时电阻较小,电流从负极流入时电阻较大。
判一判:以下两个电路图,哪个测二极管的正向电阻,哪个测二极管的反向电阻?
(3)测量二极管的正向电阻
①机械调0(左侧0);②选挡:将选择开关旋至低倍率的欧姆挡(例如“×10Ω挡); ③电阻调0(右侧0);④测量:将黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极; ⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值。
(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)。
第十一章 5 《实验 练习使用多用电表》课件ppt
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针
指于图示位置,则所测电流为
mA;当选用量程为250 mA的电流
挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为
mA。
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位k (2)25.0(24.9~25.1均正确) 125 (3)5.0 解析 (1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为 1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1k”的欧姆挡。 (2)选50 mA电流挡,则每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到 0.1 mA,指针对应的读数为25.0 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一小 格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA,指针对应的读数为 125 mA。 (3)选择10 V电压挡,则每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到 0.1 V,指针对应的读数为5.0 V。
课堂篇 探究学习
探究一 多用电表的读数 【典例示范】 例1如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电 阻时,表针指示如图所示,则:
(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“×1k”)。
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T部件,对电表进行校准
答案 (1)S (3)T 0刻线 (4)ADC 解析 (1)使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件S;(3)使指针对准 电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件T;(4)测电阻时若指针偏转角度过小, 则待测电阻的阻值很大,根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原 则知,应先换用较大倍率的挡位,因此步骤A合理;然后,每换一个挡位应重 新调零,则选步骤D;最后,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻的两 引线相接,应选步骤C。
实验十一 练习使用多用电表
解析:(1)欧姆表指针指在中间附近时,读数最准确,故第一次 指针指在左边,第二次指在中间;第一次的读数大,所以选择 的挡位小;欧姆表每次使用应该先选挡位,然后欧姆调零,最 后测量,即先选“×1 Ω”挡,欧姆调零,测量读数;再换选 “×10 Ω”挡,欧姆调零,测量,读数;最后旋到交流最大挡, 防止漏电,故顺序为 E,A,B,D,A,B,C,F。 (2)读数为 R=20.0 Ω×10=200 Ω。 答案:(1)EABDABCF (2)200
2.(2020·佛山调研)某多用表内部的部分电路如 图所示,已知微安表表头内阻 Rg=100 Ω,满 偏电流 Ig=200 μA,定值电阻 R1=2.5 Ω,R2 =22.5 Ω,电源电动势 E=1.5 V。 (1)A 接线柱应该是与________(填“红”或“黑”)表笔连接。 (2)当选择开关接________(填“a”或“b”)挡时其对应的电阻挡 的倍率更高。 (3)若选 a 挡测量电阻,则原表盘 100 μA 的刻度,对应的电阻 刻度值应当为________ Ω;原表盘 50 μA 的刻度,对应的电阻 刻度值应当为________ Ω。
解析:(1)当用欧姆表测电阻时,电源和表头构成回路,根据 电源正负极连接方式可知,黑表笔与电源正极相连,故 A 接 线柱应该是与黑表笔连接。 (2)分析可知,当表头满偏时,干路电流越小,则该挡位内阻 越大,此时对应的倍率越高,由串、并联知识可知当选择开 关接 b 挡时其对应的电阻挡的倍率更高。
(3)用 a 挡测量电阻,欧姆调零时,干路电流 I=IgRRg+1 R2+ Ig=10 000 μA,此时 R 内=EI =150 Ω,当 Ig1=100 μA 时,干 路电流为 I1=Ig1RRg+1 R2+Ig1=5 000 μA,由于 I1=R内+E R外, 解得 R 外=R 内=150 Ω;当 Ig2=50 μA 时,此时干路电流为 I2=Ig2RRg+1 R2+Ig2=2 500 μA,由于 I=R内+E R外,解得 R 外 =3R 内=450 Ω。 答案:(1)黑 (2)b (3)150 (4)450
2012优化方案高三物理一轮复习课件--实验十一练习使用多用电表
2.思路
特别提醒:解决黑箱类问题一般先假设后验 证.
实验典例精析
欧姆表的原理
例1 (2009年高考天津卷)图7-6-4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 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Rx 的阻值时,指针指在刻度 盘的正中央,则Rx=________ 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Rx,其测量结果与原结果相比将________( 填“变大”、“变小”或“不变”).
图7-6-4
【解析】
欧姆表在使用时电流从红表笔流入,
E 从黑表笔流出;根据满偏电流 I0= 可求得欧姆 R内 表内阻为 R 内 =5 kΩ, 当指针指到刻度盘的正中央 1 E 时,则: I0= ,可解得 Rx=5 kΩ; 2 R内 +Rx
【解析】 (1)使用欧姆表的步骤是:选挡、欧姆挡 调零、测量读数、将选择开关打在交流电压的最高挡 或OFF挡.根据被测电阻的阻值知,应选×1 k挡, 根据欧姆表的读数规则知读数为30×1 kΩ=30 kΩ. (2)测量电阻时,若指针偏角过大,说明被测电阻较 小,应选用倍率较小的挡位,A项正确;测量时按规 定红、黑表笔分别插正、负插孔,但表笔只是两个测 量的引线,本身并没有正负,故调换不会影响测量结 果,B项错误;根据欧姆表的使用规则,C项正确; 换挡重新调零,若测不同电阻,不用换挡则不需要重 新调零,D项错误.
例2 (2009年高考上海卷)(1)用多用表的欧姆挡
测量阻值约几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可
2021届高考物理必考实验十一:练习使用多用电表【含答案】
2021届高考物理必考实验十一:练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U=I g(R g+R)故R=UI g-R gI g R g=(I-I g)R故R=I g R gI-I g改装后电表内阻R V=R g+R>R g R A=RR gR+R g<R g2.校正(1)电压表的校正电路如图所示,电流表的校正电路如图所示.(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联.外部:接被测电阻R x .全电路电阻R 总=R g +R +r +R x . 2.工作原理闭合电路欧姆定律,I =ER g +R +r +R x .3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲) (2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.2.外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.3.多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔). 四、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示.2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.1.实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.2.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.(4)测量小灯泡的电压和电流.①按如图甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.1.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(3)欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用,应把表内电池取出.2.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡:a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏.b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点.②用直流电流挡:将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路.【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时,他们正确连接好电路如图7甲所示.闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无读数,他们判断电路可能出现故障.经小组讨论后,他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路.已知保护电阻R=15Ω,电流表量程为0~50mA.操作步骤如下:①将多用电表挡位调到欧姆×1挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;②断开图甲电路开关S,将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转;③将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数如图乙所示;④将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20Ω时,多用电表示数如图丙所示,电流表的示数如图丁所示.回答下列问题:(1)图丙中的多用电表读数为________Ω;图丁中的电流表读数为________mA.(2)操作步骤④中,多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点.(3)电路的故障可能是________.A.灯泡短路B.灯泡断路C.保护电阻R短路D.保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据,同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′=________V(结果保留三位有效数字).【答案】(1)24 38.0 (2)e(3)B (4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω=24Ω,电流表的最小分度是1mA,需估读到0.1mA,所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入,电流从欧姆表的红表笔流入,黑表笔流出,电路中电流表在e端为负极,即电流经过电流表的方向为d→e,则操作步骤④中,多用电表黑表笔应接c 点,红表笔应接e点.(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转,说明ac间有断路.将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数不为零,所以电路的故障是灯泡断路.(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度,根据欧姆表的中值电阻等于其内阻,则知欧姆表的内阻为R欧=15Ω.根据闭合电路欧姆定律得:I=E′R0+R mA+R欧,又R0+R mA=24Ω,故E′=I(R0+R mA+R欧)=38.0×10-3×(24+15) V≈1.48V.变式1(2017·全国卷Ⅲ·23)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)【答案】(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47mA1.10kΩ 2.94V【解析】(1)当B 端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A 端流出,故A 端与黑色表笔相连接.(2)在使用多用电表之前,调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A 错误;使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B 正确;使用电流挡时,电阻R 6不在闭合电路中,调节无效,选项C 错误.(3)根据题给条件可知,当B 端与“2”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联,此时为量程1mA 的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,R gR 1+R 2=1-0.250.25=31,解得R 1+R 2=160Ω. 当B 端与“4”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联,此时为量程1V 的电压挡,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω,两端电压为0.12V ,由串联电路中电压与电阻成正比知:R 4两端电压为0.88V ,则R 4电阻为880Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5mA ,读数为 1.47mA.若此时B 端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100Ω=1.10kΩ. 若此时B 端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5V ,读数为2.94V.【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E =1.5V ,内阻r =1Ω,灵敏电流计满偏电流I g =10mA ,内阻r g =90Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”.(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示.将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________Ω.(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻,再进行欧姆调零.(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母).A .欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端 B .双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大C .若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零D .若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω 【答案】(1)150 70 (2)并联 10 (3)AC【解析】(1)设欧姆表总内阻为R ,短接时有:E =I g R ,代入数据计算得:R =150Ω;当半偏时有:E =12I g (R+R 中),所以R =R 中,所以选择的是“×10”挡位,根据题图丙可知读数为70Ω. (2)开关旋至“×1”,此时内阻R ′=R 中=15Ω,短接时电流I m =ER ′=100mA ,所以给表头并联一个分流电阻R 0,根据欧姆定律:R 0=I g r gI m -I g=10Ω. (3)二极管具有单向导电性,由于表笔A 与欧姆表内部电源正极相连,故需要表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端,A 正确;实验测量时,手不能触碰金属杆,否则会将自身电阻并联进电路,测量值偏小,B 错误;若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,说明电阻对该挡位太小,所以应该换小挡位,即“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零,C 正确;欧姆表表盘刻度不均匀,“左密右疏”且越往左阻值越大,所以测量值应小于175Ω,D 错误.变式2 如图甲为一个多用电表的表盘,图中S 、K 、T 为三个可调节部件,该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙.(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻,主要操作步骤如下:①调节可调部件________,使电表指针停在表盘左侧零刻度位置;②调节可调部件________,选择“×1”挡位置;③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件________,使表笔指针指向右侧零刻度位置;④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端,由表头指针示数得出该电阻的阻值.(2)选择欧姆表的“×1k”挡,两表笔笔尖相互接触且调零时,图乙中电源电动势和内阻分别为E、r,表头G的内阻为R g,滑动变阻器的阻值为R,则表头G的满偏电流I g=________(用题给符号表示);再把表笔的笔尖和某电阻接触,欧姆表的示数如图丙,若电源电动势E=6V,则通过表头G的电流I=________mA.【答案】(1)①S②K③T(2)ER+R g+r0.2【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零:调节可调部件S,使电表指针停在表盘左边的零刻度位置;②调节可调部件K选择合适的挡位:因电阻约为十几欧,为使指针指在中央刻度附近,则选择欧姆表的“×1”挡位即可.③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零,短接红、黑表笔,调节T,使得电表指针指向右边的零刻度位置.(2)两表笔笔尖相互接触且调零时R x=0,此时电流为满偏电流I g,由闭合电路的欧姆定律E=I g(r+R+R g),则可得I g=ER+R g+r;欧姆表选择的“×1k”挡,中值电阻值为15×1000Ω,则RΩ=R g+R+r=15×1000Ω,而E=6V,则I g=ERΩ=615000A=0.4mA,现接待测电阻后指针所在位置读得R x=15×1000Ω,则I=ERΩ+R x=0.2mA.【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻R x。
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”)。
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。
物理一轮复习实验十一练习使用多用电表高效演练含解析
实验十一练习使用多用电表1.(2020·南开区模拟)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G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,分别为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。
(1)图a中的A端与___________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接;(2)关于R6的使用,下列说法正确的是___________;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)根据题目给出的条件可得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___________.(注明单位)【解析】(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,红表笔与内置电源负极相连,由图示电路图可知,A端与黑表笔相连;(2)由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流挡时也不需要进行调节,故B正确,A、C错误;(3)直流电流挡分为1 mA和2。
5 mA,由图可知,当接2时应为1 mA;根据串并联电路规律可知,R1+R2==Ω=160Ω;总电阻R总=Ω=120 Ω;接4时,为电压挡,因串入的电阻较小,故应为量程1 V的电压表;此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联,即改装后的1 mA电流表与R4串联再改装后成电压表;根据串联电路规律可知,R4=Ω=880Ω;(4)当B端与“1”连接时,为直流电流2.5 mA挡,则多用电表读数为1。
2021届高考物理必考实验十一:练习使用多用电表【含答案】
2021届高考物理必考实验十一:练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U=I g(R g+R)故R=UI g-R gI g R g=(I-I g)R故R=I g R gI-I g改装后电表内阻R V=R g+R>R g R A=RR gR+R g<R g2.校正(1)电压表的校正电路如图所示,电流表的校正电路如图所示.(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联.外部:接被测电阻R x .全电路电阻R 总=R g +R +r +R x . 2.工作原理闭合电路欧姆定律,I =ER g +R +r +R x .3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲) (2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.2.外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.3.多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔). 四、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示.2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.1.实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.2.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.(4)测量小灯泡的电压和电流.①按如图甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.1.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(3)欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用,应把表内电池取出.2.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡:a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏.b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点.②用直流电流挡:将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路.【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时,他们正确连接好电路如图7甲所示.闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无读数,他们判断电路可能出现故障.经小组讨论后,他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路.已知保护电阻R=15Ω,电流表量程为0~50mA.操作步骤如下:①将多用电表挡位调到欧姆×1挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;②断开图甲电路开关S,将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转;③将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数如图乙所示;④将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20Ω时,多用电表示数如图丙所示,电流表的示数如图丁所示.回答下列问题:(1)图丙中的多用电表读数为________Ω;图丁中的电流表读数为________mA.(2)操作步骤④中,多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点.(3)电路的故障可能是________.A.灯泡短路B.灯泡断路C.保护电阻R短路D.保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据,同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′=________V(结果保留三位有效数字).【答案】(1)24 38.0 (2)e(3)B (4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω=24Ω,电流表的最小分度是1mA,需估读到0.1mA,所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入,电流从欧姆表的红表笔流入,黑表笔流出,电路中电流表在e端为负极,即电流经过电流表的方向为d→e,则操作步骤④中,多用电表黑表笔应接c 点,红表笔应接e点.(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转,说明ac间有断路.将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数不为零,所以电路的故障是灯泡断路.(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度,根据欧姆表的中值电阻等于其内阻,则知欧姆表的内阻为R欧=15Ω.根据闭合电路欧姆定律得:I=E′R0+R mA+R欧,又R0+R mA=24Ω,故E′=I(R0+R mA+R欧)=38.0×10-3×(24+15) V≈1.48V.变式1(2017·全国卷Ⅲ·23)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)【答案】(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47mA1.10kΩ 2.94V【解析】(1)当B 端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A 端流出,故A 端与黑色表笔相连接.(2)在使用多用电表之前,调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A 错误;使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B 正确;使用电流挡时,电阻R 6不在闭合电路中,调节无效,选项C 错误.(3)根据题给条件可知,当B 端与“2”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联,此时为量程1mA 的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,R gR 1+R 2=1-0.250.25=31,解得R 1+R 2=160Ω. 当B 端与“4”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联,此时为量程1V 的电压挡,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω,两端电压为0.12V ,由串联电路中电压与电阻成正比知:R 4两端电压为0.88V ,则R 4电阻为880Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5mA ,读数为 1.47mA.若此时B 端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100Ω=1.10kΩ. 若此时B 端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5V ,读数为2.94V.【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E =1.5V ,内阻r =1Ω,灵敏电流计满偏电流I g =10mA ,内阻r g =90Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”.(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示.将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________Ω.(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻,再进行欧姆调零.(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母).A .欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端 B .双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大C .若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零D .若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω 【答案】(1)150 70 (2)并联 10 (3)AC【解析】(1)设欧姆表总内阻为R ,短接时有:E =I g R ,代入数据计算得:R =150Ω;当半偏时有:E =12I g (R+R 中),所以R =R 中,所以选择的是“×10”挡位,根据题图丙可知读数为70Ω. (2)开关旋至“×1”,此时内阻R ′=R 中=15Ω,短接时电流I m =ER ′=100mA ,所以给表头并联一个分流电阻R 0,根据欧姆定律:R 0=I g r gI m -I g=10Ω. (3)二极管具有单向导电性,由于表笔A 与欧姆表内部电源正极相连,故需要表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端,A 正确;实验测量时,手不能触碰金属杆,否则会将自身电阻并联进电路,测量值偏小,B 错误;若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,说明电阻对该挡位太小,所以应该换小挡位,即“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零,C 正确;欧姆表表盘刻度不均匀,“左密右疏”且越往左阻值越大,所以测量值应小于175Ω,D 错误.变式2 如图甲为一个多用电表的表盘,图中S 、K 、T 为三个可调节部件,该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙.(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻,主要操作步骤如下:①调节可调部件________,使电表指针停在表盘左侧零刻度位置;②调节可调部件________,选择“×1”挡位置;③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件________,使表笔指针指向右侧零刻度位置;④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端,由表头指针示数得出该电阻的阻值.(2)选择欧姆表的“×1k”挡,两表笔笔尖相互接触且调零时,图乙中电源电动势和内阻分别为E、r,表头G的内阻为R g,滑动变阻器的阻值为R,则表头G的满偏电流I g=________(用题给符号表示);再把表笔的笔尖和某电阻接触,欧姆表的示数如图丙,若电源电动势E=6V,则通过表头G的电流I=________mA.【答案】(1)①S②K③T(2)ER+R g+r0.2【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零:调节可调部件S,使电表指针停在表盘左边的零刻度位置;②调节可调部件K选择合适的挡位:因电阻约为十几欧,为使指针指在中央刻度附近,则选择欧姆表的“×1”挡位即可.③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零,短接红、黑表笔,调节T,使得电表指针指向右边的零刻度位置.(2)两表笔笔尖相互接触且调零时R x=0,此时电流为满偏电流I g,由闭合电路的欧姆定律E=I g(r+R+R g),则可得I g=ER+R g+r;欧姆表选择的“×1k”挡,中值电阻值为15×1000Ω,则RΩ=R g+R+r=15×1000Ω,而E=6V,则I g=ERΩ=615000A=0.4mA,现接待测电阻后指针所在位置读得R x=15×1000Ω,则I=ERΩ+R x=0.2mA.【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻R x。
高考物理一轮复习(新高考版2(粤冀渝湘)适用) 第9章 实验十一 练习使用多用电表
I与Rx的对 应关系
=0,调节R使I=Ig =Rg+Er+R ,即表
头满偏(Rg+r+R是
欧姆表的内阻)
相当于待测电阻Rx =∞,此时I=0, 指针不偏转
待测电阻为Rx,I=
E Rg+r+R+Rx
,指
针指到某确定位置
刻度 特点
表头电流满偏Ig处, 表头电流I=0处, 对应欧姆表零刻度( 对应欧姆表∞刻度(
图5
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相 互接触,调节可调部件__T__,使电表指针指向_欧__姆__0_ _刻__度__(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置. ④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端,当指 针稳定后,读出表头的示数,如图(b)所示,再乘以可 调部件K所指的倍率,得出该电阻的阻值Rx=_1_1_0_0__Ω_. ⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向 “OFF”或交流电压“×500”位置.
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
解析 在使用多用电表之前,调整表头指针定 位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R6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R6不在闭合电路中,调节 无效,选项C错误.
(2)欧姆挡进行调零后,用“×10”挡测量另一个阻值 未知的电阻,发现指针偏转角度很小,则下列说法和 做法中正确的是____B_D. A.这个电阻的阻值较小 B.这个电阻的阻值较大 C.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×1”挡,
并且重新调零后进行测量 D.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×100”挡,
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整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极.
例3 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电 性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大).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“+”、“-”插孔,二极管的两个极分别记 作a和b,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,接b端时偏转角度很大, 则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的__a___(选填“a” 或“b”)端.
1.认识二极管:如图4所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为
负极.
特点:电流从正极流入时电阻很小,而从正极流出时
电阻很大.
2.多用电表测二极管的正反向电阻
图4
(1)测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡,调
整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极.
(2)测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡,调
图8
b
电阻×100
___3_2_0___ Ω
123
解析 直流电流10 mA挡,读第二行刻度“0~10”一排,最小分度值为 0.2 mA,估读到0.1 mA就可以了,读数为2.0 mA; 直流电压50 V挡,读第二行刻度“0~50” 一排,最小分度值为1 V,估读到0.1 V就 可以了,读数为10.0 V; 电阻×100挡,读第一行刻度,测量值等于 表盘上读数“3.2”乘以倍率100,读数为 320 Ω.
例2 如图3所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡
测电阻时,表针指示如图所示,则:
(1)所测电阻的阻值为_1_._5_×_1_0_3_ Ω;
如果要用此多用电表测量一个阻
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[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,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
[解析] (1)当连接点1、2已接好时,电路中已有电压存在,
故需用电压挡来检测电路.当连接点1、2同时断开时,电路 中没有电源提供电压,要检测电路故障,只有通过检测各段 电路的电阻是否异常,故采用欧姆挡. (2)当电路中两点间有电压时,这表明在此两点之外的电路
与电源两极是连通的.当测出两点间电压等于电源电压而
图实-11-1
由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空
间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度, 有些标度就属于共用标度,如图实-11-1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 如图实-11-2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.
c、d接线柱.若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数
依次是________、________、________.
解析:本题考查电路故障的分析判断、检测和多用电表
的使用等知识点,意在考查考生实验能力和分析判断电 路故障的能力.若电流表示数为零,电压表示数为E,说 明电压表与电源构成闭合回路,发生故障的是待测金属 丝.利用多用电表检测含电源电路故障,应先将开关旋
开始指针偏转到0.5 kΩ,接着读数逐渐增大,最后停
在100 kΩ上,测甲、乙、丙三个元件分别是 ( )
A.电容器、电阻、二极管
B.电阻、电容器、二极管
C.电阻、二极管、电容器 D.二极管、电阻、电容器
解析:甲元件的正、反向电阻相同,说明甲为定值电阻; 乙元件的正向电阻很小,反向电阻很大,说明乙为二极管; 测丙元件时,电阻增大过程,是给电容器的充电的 过程,充电完成后,电容器阻值很大,故丙为电容器.
转至直流电压10 V挡,再将红表笔固定在电源正极a接线
柱上,若只有滑动变阻器断路,把另一支表笔接b时,多 用电表示数为0;把另一支表笔接c时,多用电表示数为E; 把另一支表笔接d时,多用电表示数为E. 答案:(1)待测金属丝 (2)直流电压10 V 红 0 E E
5.某课外小组练习使用多用电表测量电阻.他们的操作 过程如下: (1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔, 选择开关旋钮转至电阻“×10”挡;
件并联,测量值可能偏小;测电阻时,两手碰表笔的金
属杆,人体电阻与待测电阻并联,测量值偏小;测量电 阻时,如果电路不和电源断开,欧姆表两端的电压可能 过大,从而烧坏电表;用多用电表测量灯泡的电阻,测 量的是灯泡不发光时的电阻,灯泡用额定电压和额定功
率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻,灯泡正常发
光时温度很高,电阻较大.故应选D.
(2)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指零;
(3)红、黑表笔分别与电阻的两端相连,此时多用电表的
示数如图实-10-8甲所示;接下来他们的操作步骤应 为________. A.将选择开关旋钮转至电阻“×1”挡,红、黑表笔分别 与电阻的两端相连,读出电阻的阻值 B.将选择开关旋钮转至电阻“×100”挡,红、黑表笔分 别与电阻的两端相连,读出电阻的阻值
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.
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.外形如图实-11-1所示:
上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量 程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测 量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮、机械 调零旋钮和测试笔的插孔.
图实-11-2
(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.
答案: D
3.实验课上,老师在实验桌上摆放了晶体二极管、电阻、
电容器各一只,性能均正常,要求某实验小组用多用
电表对以上三元件加以区分.该小组的做法是:将多 用电表的选择开关拨到“R×100”挡,分别测它们的正 负电阻加以区别:测甲元件时,R正=R反=0.5 kΩ;测 乙元件时,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;测丙元件时,
3.二极管的单向导电性 晶体二极管是半导体材料制成的,它有两个极,一个叫 正极,一个叫负极,它的符号如图实-11-3甲所示. 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.
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 欧姆挡的调零旋钮. 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.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调
“OFF”挡或交流电压最高挡.
10.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.
六、误差分析
1.欧姆表的电池用久后电动势要变小,内电阻要变大, 此时会引起较大的测量误差. 2.电流挡和电压挡的表盘刻度均匀,欧姆挡的表盘刻 度不均匀,读数时的估读容易带来误差.
[例1] (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的 电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选 择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的 字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
越小.
A.①② C.②④ B.③⑤ D.①④
解析:欧姆挡调零时,调节调零电阻,使表头指示电 流的满偏值,①错误;红表笔与内部电池的负极相连, ②错误;③正确;测电阻时,表针偏转角越大,待测
电阻值越小,④错误,⑤正确,故B正确. 答案: B
2.下面关于多用电表的使用中出现的一些与事实不相符合 的现象有 ( )
路断开,流经欧姆表的电流会受影响,影响读数甚至烧毁器
材,C项正确;只要不换挡位,就不用重新调零,D项错误.
[答案] (1)c、a、b、e
30 k
(2)AC
[例2] 如图实-11-6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.
C.将选择开关旋钮转至电阻“×100”挡,红、黑表笔短
接,调节欧姆调零旋钮使指针指零,然后将红、黑表
笔分别与电阻的两端相连,读出电阻的阻值 D.将选择开关旋钮转至电阻“×1”挡,红、黑表笔短接, 调节欧姆调零旋钮使指针指零,然后将红、黑表笔分 别与电阻的两端相连,读出电阻的阻值
根据图实-11-5所示指针位置,此被测电阻的阻值约为
________Ω.
图实-11-5
(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
有关欧姆表的使用和连接,下面的叙述正确的是( ①测电阻前要使红、黑表笔相接,调节调零电阻,使 表头指示电流为零; ②红表笔与表内电池正极相连,黑表笔与表内电池负 极相连; ③红表笔与表内电池负极相连,黑表笔与表内电池正 )
极相连;
④测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值 越大; ⑤测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值
(4)如图实-11-4(1)所示连好电路,将多用电表选择开
关置于直流电压挡,测小电珠两端的电压.
(5)如图实-11-4(2)所示连好电路,将选择开关置于直流 电流挡,测量通过小电珠的电流.
图实-11-4
(6)利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值,将测
量值和真实值进行比较. (7)研究二极管的单向导电性,利用多用电表的欧姆挡测 二极管两个引线间的电阻,确定正负极.
零.
5.由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效 数字,读数时注意乘以相应量程的倍率. 6.使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特 别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的
金属杆.
7.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.
8.用多用电表测黑箱时,一定要先用电压挡判断其内部 有无电源,确认无电源后才能使用欧姆挡测量. 9.使用完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于
C项正确.
答案:C
4.(2010· 山东高考)在测定金属电阻率的实验中,某同
学连接电路如图实-11-7所示.闭合电键后,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):
图实-11-7
(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“电键”). (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________挡(填“欧姆×100” “直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”),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、