高中物理高考 考点44 实验 练习使用多用电表-备战2022年高考物理考点一遍过
展开
内容
要求
要点解读
实验十一:练习使用多用电表
考查多用电表各挡位的使用方法和读数方法,多用电表的工作原理等。
1.多用电表
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,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和表笔的插孔。
2.二极管的单向导电性
(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。
3.练习使用多用电表
(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
A.按如图甲所示连好电路,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。
B.按如图乙所示连好电路,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
A.根据被测电阻的大约阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指欧姆表的“0”刻度,若不指欧姆表的“0”刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;
B.将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;
C.读出指针在刻度盘上所指的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果;
D.测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
⑥探索黑箱内的电学元件
判断目的
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱间正、反接时示数相同
二极管
欧姆挡
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
欧姆挡
指针先指向某一小阻值后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来越慢
4.规律方法总结
(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“+”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由于欧姆挡表盘难以估读,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。
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
高中阶段对电路故障的考查只限于断路和短路两种,且故障一般只有一处。
①断路故障的检测方法
A.将多用电表拨到电压挡作为电压表使用。
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。若电压表的示数为零,则说明该部分电路完好,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。
B.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。
C.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。
不能用欧姆表检测电源的情况。
②短路故障的检测方法
A.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。
B.用电流表检测,串联在电路中的电流表若示数不为零,故障应是短路。
5.欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧
(1)欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘
①左∞右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合。
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”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处)。
(2)欧姆表的读数
①为了减小读数误差,指针应指在表盘到的部分,即中央刻度附近。
②除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时,要估读到下一位,其余情况都不用估读。
③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。
(3)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.02、5、0.5时,不用估读到下一位。
(4)多用电表使用的“七大注意”
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选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流。
④电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。
⑤刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电压、交流、直流共用,下为交流2.5 V专用。
⑥测电阻时:A.待测电阻与电路、电源一定要断开;B.两手一定不要同时接触两笔金属杆;C.指针指中值附近较准,否则换挡;D.每换一挡必须重新欧姆调零;E.读出示数要乘以倍率。
⑦使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
(5)探索黑箱内的电学元件
探究项目
应用挡位
现 象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
欧姆挡
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
欧姆挡
指针先指向某一小阻值,后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
【2019·山东省聊城市高三模拟】图甲是某实验小组在“练习使用多用电表”实验中的电路图。使用的器材有:
A.多用电表;
B.电压表:量程5V,内阻十几千欧;
C.滑动变阻器:最大阳值5 kΩ;
D.导线若干。
实验进行了如下操作:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔______,调节“欧姆调零旋纽”使指针指到“0 Ω”。
(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)多用电表的示数如图乙所示,读数为___________Ω。
(4)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个电池,一个满偏电流Ig=0.6 mA的电蔬表和一个滑动变阻器串联而成的电路,如图丙所示。实验中一同学先调节甲图中潜动变阻器的滑片,使其接人电路的阻值为零,用欧姆挡正确测量时,多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电他的电动势为_________V。
(5)该欧姆表用久后,电池因老化造成其电动势成小、内阻增大但该欧姆表仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值___________真实值(填“大于”等于"或“小于”)。
【参考答案】(1)直接接触或短接 (2)1 (3)1.5×104 (4)9 (5)大于
【详细解析】(1)欧姆表使用前一定要进行欧姆调零,即红黑表笔直接接触或短接后,调节欧姆调零旋钮,使指针指到0欧姆;
(2)红正黑负,电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表;电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接触1;
(3)欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0 Ω= Ω;
(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;多用电表的中值电阻等于内电阻,故R=15.0 kΩ;由闭合电路欧姆定律和欧姆定律,可得:,代入数据有:V;
(5)当欧姆表中的电池电动势变小,内阻变大时,根据闭合电路欧姆定律知,相同的待测电阻通过多用电表的电流减小,指针偏转角度减小,指针指示的读数变大,则测量值将变大。
1.【2019·广东高二期末】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如图所示,则其电阻值是________Ω;如果要用这只多用电表测量一个约200Ω的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是________;改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________。
【答案】12.0 “×10”挡 欧姆调零
【解析】如图可知,指针所指为12,估读一位12.0,挡位为“×1”,所以电阻阻值为12.0Ω;为了使读数精准,应使指针落在中值电阻附近,所以可知档位切换为“×10”挡;更换了档位欧姆表的内阻会改变,所以测量电阻前应欧姆调零。
2.【2019·黑龙江学与考联盟四模】如图1所示为一简易多用电表的内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,S为单刀多掷开关,当单刀多掷开关置于不同位置时可以测电压、电流和电阻。
(1)下列说法正确的是_______。
A.欲选择电流挡小量程时应将单刀多掷开关置于位置“1”
B.欲选择电流挡小量程时应将单刀多掷开关置于位置“4”
C.欲选择电压挡小量程时应将单刀多掷开关置于位置“5”
D.欲测电阻时应将单刀多掷开关置于位置“3”
图1
(2)使用该简易多用电表测量时,指针的位置如图2所示用电压挡5 V量程,则指针示数为______V;若使用电流挡1 A量程,则指针示数为________A。
图2
(3)该简易多用电表电流挡有两个量程分别为0~1 A和0~0.2 A,使用该简易多用电表测量电阻时短接调零后,接入电路的该电表欧姆挡内阻为________Ω(电表内电源电动势为3.0 V)。
【答案】(1)D (2)2.70 0.54 (3)15
【解析】(1)简易多用电表的内部多掷开关置于位置“1”为电流挡大量程、置于位置“2”为电流挡小量程、置于位置“3”为欧姆挡、置于位置“4”为电压挡小量程、置于位置“5”为电压挡大量程。
(2)电压挡量程为5 V时,表盘最小刻度为0.1 V,故指针读数为2.70 V;电流挡量程为1 A时,表盘最小刻度为0.02 A,故指针读数为0.54 A。
(3)测电阻时简易多用电表的内部多掷开关置于位置“3”。灵敏电流计、定值电阻R1、R2组成的部分电路可视为量程为0.2 A的电流表,电表内电源电动势为3.0 V,则使用该简易多用电表测量电阻时短接调零后接入电路的电表内阻为=15 Ω。
1.【2019·江苏宿迁中学期末】(多选)关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A.测量电路中的电阻前,需要把电阻与电路断开
B.测量电阻时,每次更换倍率后,都要重新欧姆调零
C.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关旋转到倍率较大的档位
D.测量完毕后,应将选择开关旋转到倍率最大的欧姆档
2.某同学在做多用电表测电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用×10 Ω挡时,发现指针偏转角度过大,他应该换用_______挡(填×1 Ω或×100 Ω),换挡后,在测量前要先_______________。
(2)如图多用电表所示:
A.测某电阻时,若用的是“×1”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω;
B.测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为______mA;
C.测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为_______V。
3.在练习使用多用电表时:
(1)下列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,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
D.欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但仍能调零,其测量结果与原来相比不变
(2)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接a端,红表笔接b端时,指针向右偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明____(选填“a”或“b”)端是二极管正极。
(3)现有两相同的某型号多用表,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×lk欧姆挡的内部电源的电动势,已知×lk欧姆挡中央刻度线对应的数据,为完成实验,进行了如下操作:
①将甲多用表挡位旋钮拨到10 V电压挡,将乙多用表挡位旋钮拨到×lk欧姆挡;
②应将甲多用表的红表笔与乙多用表的________(填“红”或“黑”)表笔连接,再将另外两表笔连接;
③在连接两多用表表笔之前应对乙多用表进行的操作为_____________;
④两多用表连接后,两表读数分别为6.0 V和30 kW,可知10 V量程直流电压挡内阻为___kW,×lk欧姆挡的内部电源的电动势为_________V。
4.某同学在练习使用多用电表时连接的电路如图所示。
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________(选填“R1”或“R2”)的电流;
(2)若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,则测得的是_________。
A.R1的电阻 B.R2的电阻
C.R1和R2的串联电阻 D.R1和R2的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时,测量时指针偏转角很大,为了提高测量的精确度,应将选择开关拨至_________挡(选填“ ×1 kΩ”或“ ×10 Ω”),将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在0 Ω刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图所示,则所测电阻大小为________Ω。
5.【2019·中原名校联盟考前预测金卷】某中学的物理实验小组利用实验室的器材组装成了一个多用电表,电路如图1所示,G为量程为、内阻为240 Ω的电流表,为旋钮,、为两插孔,旋钮扳到位置1时为量程1 mA的电流表、旋钮扳到位置2时为“×100”挡位的欧姆表、旋钮扳到位置3时为量程5 V的电压表。由所学的知识回答下列问题:
(1)若该多用电表的指针位于图2位置,当旋钮分别扳到位置1、2、3时,其示数分别为_____mA、_____、____V;
(2)电路图中,两定值电阻的阻值分别为=_______Ω、=______Ω;
(3)如果用该改装表测二极管的反向电阻时,图1中的插孔应与二极管的 (填“正极”或“负极”)相连接;
(4)假设电路图1中,电池的电动势变小、内阻变大;将插孔A、B用导线直接连接,调节,使电流表的示数达到满偏;然后将插孔A、B用导线与一未知电阻连接,则该电阻的测量值 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
6.某学习小组在练习使用多用电表的同时,对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电表)。
(1)该学习小组先使用多用电表测量电压,若选择开关处在“50 V”挡位,指针的位置如图甲所示,则测量结果为________V。
(2)然后学习小组对多用电表进行了探究,将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡,测未知电阻值的电路如图乙所示,通过查找资料,了解到表头G的满偏电流为10 mA,并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rx关系图象如图丙所示,由此可确定电池的电动势E=____V,多用表的内阻为________Ω。综上可判定学习小组使用了多用电表______倍率的欧姆挡。
7.(1)用多用电表准确测量了一个10 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是3 kΩ的电阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下哪些操作是必需的,请选择其中有用的,按操作顺序写出______。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指着欧姆零点
B.用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝,使表针指零
C.将红表笔和黑表笔短接
D.把选择开关旋转到“×100 Ω”位置
(2)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为________Ω。
②如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为______mA。
③如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________V。
8.【2019·学科网第三次高考原创押题预测新课标Ⅱ卷】在练习使用多用电表的实验中,
(1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“”挡位,测量时指针偏转如图1所示。以下是接下来的测量过程:
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,然后断开两表笔
b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡),并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“”挡
d.将选择开关旋到“”挡
e.将选择开关旋到“”挡
f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值,断开两表笔
以上实验步骤中的正确顺序是______(填写步骤前的字母)。
(2)重新测量后,指针位于如图2所示位置,被测电阻的测量值为_________。
(3)如图3所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为,电池电动势为,则该欧姆表的内阻是_________,表盘上刻度线对应的电阻值是_________。
(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值,采用如图4所示的电路。电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。
①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的______(选填“红”或“黑”)表笔。
②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到的关系如图5所示。不计此时多用电表的内阻。则=_____,电源电压U=______V。
9.在“练习使用多用电表”实验中,请回答下列问题:
(1)甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V 100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大,为了减小测量误差,下列选项中合理的操作顺序为________(填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到“×1k”的位置 B.将选择开关旋转到“×10”的位置
C.用两表笔与白炽灯连接好并读数 D.将两表笔短接,进行欧姆调零
(2)甲同学按正确的实验操作,指针停在如图甲所示的位置,则此白炽灯电阻的测量值为_____Ω。
(3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了,但“直流10 V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了,如图乙所示。若表头A的满偏电流为1 mA,则应用_____kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。
10.某探究小组进行“练习使用多用电表”的实验,请帮他们完成下列几个问题。
(1)如图甲是多用电表的刻度盘,当选用量程为0~50 mA的电流挡测量电流时,表针指示图示刻度,则所测电流为_____mA;当选用量程为0~250 V的电压挡测电压时,其示数为________V。
(2)图乙是图甲中多用电表的简化电路图,测当转换开关S旋转到位置3时,可用来测量________;转换开关接2时,多用电表为一个倍率为“×10”的欧姆表,若图甲中E为该量程对应表盘刻度的中间位置,刻度值为15,则欧姆表内阻为_______Ω;若表头A的满偏电流为50 mA,则乙图中电源的电动势为______V。
(3)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将一个二极管的两极分别记做a和b,红表笔接a端、黑表笔接b端时,表针几乎不转;红表笔接b端、黑表笔接a端时,表针偏转角很大。则该二极管的正极是______(填“a”或“b”)端。
11.【2019·湖南省衡阳市模拟】指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题:
(1)在使用多用电表测量时,若选择开关扳至“25 V“挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为___________V;
(2)多用电表测量未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电源的电动势为E,R0为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时,电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系图象如图(c)所示,则此时多用电表的内阻为_________Ω,该电池的电动势E=________V。
(3)下列判断正确的是______
A.在图(b)中、电表的左、右插孔处分别标注着“–”、“+”
B.由图线(c)的特点可知,欧姆表的刻度盘上的数字左小右大
C.欧姆表调零的实质是通过调节R,使Rx=0时电路中的电流达到满偏电流
D.电阻Rx的变化量相同时,Rx越小,则对应的电流变化量就越小
(4)如果随着使用时间的增长,该多用电表内部的电源电动势减少,内阻增大,但仍然能够欧姆调零,如仍用该表测电阻,则测量结果是_______。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
1.【2017·新课标全国Ⅱ卷】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(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)
1.【答案】AB
【解析】测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与其它元件断开,避免测量出现较大误差,故A正确;测量电阻时,每次更换倍率后,都要重新欧姆调零,故B正确;将两表笔与待测电阻相连,发现电表指针偏转角度太大,所测的电阻值读数比较小,则应换用倍率较小的档位,调零后再测电阻,故C错误;测量完毕后,应将选择开关旋转到OFF档或者交流电压的最大档,故D错误。
2.【答案】(1)×1 欧姆调零 (2)17.0 46 23.0
【解析】(1)指针偏角过大,说明待测电阻阻值较小,为了准确要换×1挡,然后重新调零。
(2)若用的是“×1”挡测电阻,读数为17.0×1=17.0 Ω,若用的是100 mA的量程测电流,读数为46 mA,若用的是50 V量程测电压,读数为23.0 V。
3.【答案】(1)AC (2)a (3)黑 两表笔短接调零 30 kΩ,9V
【解析】(1)A项:由于欧姆表是由直流电流表改装成的,所以要求电流应从“+”插孔进从“-”插孔出,否则指针将反向偏转,因此如果红黑表笔分别插在负、正插孔时不会影响测量结果,A正确;B项:若双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小,人是导体,会使测量结果偏小,B错误;C项:测量电阻一定要断电作业,即把该电阻与电路断开,故C正确;D项:根据闭合电路欧姆定律,调零时应有:,所以若电池电动势变小内阻变大,调零时应有:,比较可知,两次的中值电阻阻值不同,即测量结果会发生变化,故D错误。故选AC。
(2)根据欧姆表改装原理可知,红表笔应接“+”插孔,但恰好与欧姆表内部电池的负极相接,同理黑表笔应接“-”插孔,但与欧姆表内部电池的正极相接,所以黑表笔接a端,红表笔接b端时,指针偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明a端是二极管的正极;
(3)②甲多用电表选择电压挡,应将甲多用表的红表笔与乙多用表的黑表笔连接,再将另两表笔连接;
③由于乙的挡位被拨了一次,故应该在测量前进行欧姆调零,方法是两表笔短接调零;
④×1k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15,则其中值电阻为15 kΩ,欧姆表中值电阻等于其内阻,则欧姆表内阻为15 kΩ;两多用表连接后,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30 kΩ,欧姆表内阻为15 kΩ、电压表内阻为30 kΩ,电压表示数为6 V,则欧姆表电压两端为3 V,×1k欧姆挡的内部电源的电动势为E=6 V+3 V=9 V。
【名师点睛】本题考查了多用电表的使用与读数,关键是记住:黑表笔接外部插孔的“-”,但是接内部电源的正极;欧姆表换挡后要进行欧姆调零。
4.【答案】(1) (2)C (3) 160
【解析】(1)多用电表使用电流挡时应该串联在电路中,图中多用电表与滑动变阻器串联,电流相等,若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过R1的电流。
(2)断开电路中的电键,R1与R2串联,多用电表两表笔接在其两端,故测得的是R1与R2串联的总电阻,故选C;
(3)用“×100 Ω”测电阻时,指针停在刻度盘0 Ω附近,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应换用小挡,应选“×10 Ω”挡,然后对欧姆表重新进行欧姆调零,然后再测电阻阻值;由图象表盘可知,待测电阻阻值为:16×10 Ω=160 Ω。
【名师点睛】本题关键明确多用电表的使用,电流表应串联接入电路,使用多用电表的欧姆挡测电阻时应把待测电阻与电源断开,分析清楚电路结构是正确解题的关键;用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位,使指针指在表盘中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零。
5.【答案】(1)0.46 1 800 2.30 (2)160 4 904 (3)负极 (4)大于
【解析】(1)当B接1时,为直流1 mA挡,所以分度值为0.02 mA,故读数为0.46 mA;当B接2时,为欧姆表的×100挡,故读数为;当B接3时,为直流电压5 V挡,所以分度值为0.1 V,故读数为2.30 V;(2)当接1时,有;当接3时,有,解得;(3)根据电路结构可知A端的电流是流出的,即为正极,所以为了测量二极管的反向电阻,应A端接二极管的负极;(4)当欧姆表中的电池电动势变小,内阻变大时,根据闭合电路欧姆定律知,相同的待测电阻通过多用电表的电流减小,指针偏转角度减小,指针指示的读数变大,则测量值将变大。
6.【答案】(1)24.0 (2)1.5 150 ×10
【解析】(1)电压表选择“50 V”挡,有图可知其分度值为1 V,示数为24.0 V。
(2)根据闭合电路欧姆定律:,根据图丙可知:,,解得:,则该图象的函数关系式为。多用电表的中值电阻为150 Ω,根据表盘可知,,即用了多用电表×10倍率的欧姆挡。
【名师点睛】对于欧姆表,要了解其结构、掌握读数的方法,关键要理解欧姆表的工作原理:闭合电路欧姆定律。
7.【答案】(1)DCA (2)60 7.2 3.59
【解析】(1)用多用电表准确测量了一个10 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是3 kΩ的电阻,多用电表应选择“×100 Ω”,应把选择开关置于“×100 Ω”位置,然后两表笔短接,再调节欧姆调零旋钮,使指针指针欧姆表零刻度线上,然后再测电阻,因此合理的实验步骤是:DCA。
(2)①如果是用×10 Ω挡测量电阻,由图示表盘可知,其读数为6×10 Ω=60 Ω;
②如果是用直流10 mA挡测量电流,由图示表盘可知,其分度值为0.2 mA,其读数为7.2 mA;
③如果是用直流5 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.1 V,其读数为3.59 V。
【名师点睛】(1)使用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,如果不换挡,则不必要进行欧姆调零。
(2)对多用电表读数时,要先根据选择开关位置确定其测量的量与量程,然后根据表盘确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数。
8.【答案】(1)adfb (2)2 200 (3)3 2 (4)①红 ②100 4
【解析】(1)由图可知,把选择开关旋到“×10”挡位时,指针偏转角度过小,则可知欧姆挡挡位选择过低,则应该选择“×100”挡;按照欧姆表的使用规则,可知以上实验步骤中的正确顺序是 adfb。
(2)如图所示,则被测电阻的测量值为22×100 Ω=2 200 Ω。
(3)该欧姆表的内阻是,由,解得,即表盘上300 μA刻度线对应的电阻值是2 kΩ。
(4)①用多用电表测电路中的电流,按照“红进黑出”的原则,与a点相连的是多用电表的红表笔;②根据图所示电路图,由闭合电路欧姆定律可得:,故由图可得:,所以,Ry=100 Ω,U=4 V。
9.【答案】(1)BDC (2)120 (3)40
【解析】(1)先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V 100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大,说明白炽灯的电阻很小,为了减小测量误差,将选择开关旋转到“×10”的位置,将两表笔短接,重新进行欧姆调零,用两表笔与白炽灯连接好并读数,故合理的操作顺序为BDC。
(2)选择开关处在“×10”挡,由图所示可知,电阻测量值为:12×10=120Ω;
(3)电阻R2两端电压为40 V,电阻R2阻值为,则应用40 kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。
10.【答案】(1)36.0 180 (2)电压 150 7.5 (3)a
【解析】(1)当选用量程为0~50 mA的电流挡测量电流时,其分度值为1 mA,示数为36.0 mA;当选用量程为0~250 V的电压挡时,其分度值为5 V,其示数为180 V。
(2)当转换开关S旋到位置3时,相当于给电流表加了一个分压电阻,可用来测量电压;由图甲所示可知,指针指在2处时,电流表示数为25.0 mA=0.025 A,2处对应电阻为中值电阻,则欧姆表内阻为150 Ω,电源电动势:E=IR=0.025×300 V=7.5 V。
(3)二极管的正向电阻很小,反向电阻无穷大,红表笔接b端、黑表笔接a端时,电流从a端流入b端流出,针偏转角很大说明电阻很小,故正极是a端。
11.【答案】(1)11.5 (2)1.5×104 12 (3)AC (4)偏大
【解析】(1)选择开关置于“25 V”时,选择表盘第二排刻度进行读数,分度值为0.5 V,对应刻度示数为:11.5 V。(2)根据闭合电路的欧姆定律得:,,由题图可得Ig=0.8 mA,当I=0.3 mA时,Rx=15 kΩ,解得R内=15 kΩ=1.5×104 Ω,E=12 V。
(3)根据电流红进黑出,在题图b中,电表的右、左插孔处分别标注着“+”“–”,故A正确;函数图象是非线性变化,导致欧姆表刻度不均匀,欧姆表的刻度盘上的示数左大右小,由于外电阻增大电路电流减小造成的,故B错误;欧姆表调零通过调节滑动变阻器R0,调节至待测电阻Rx为零(即两表笔短接)时,电流表满偏,对应欧姆表示数为零,故C正确;欧姆表刻度不均匀的原因是待测电阻和电路电流关系非线性变化,而且IRx切线斜率大小随待测电阻值增大而减小,即Rx阻值变化量对应电流变化量随待测电阻增大而减小,欧姆表刻度左密右疏,故D错误。故选AC
(4)测量原理为闭合电路欧姆定律:当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式,欧姆表内阻R中得调小,,因R中变小,则同一Rx则电流要变小,对应电阻刻度值偏大。
1.【答案】(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1 100 Ω 2.95 V
【解析】(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。(2)R6是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,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。(3)B端与“2”相连时,是量程较小的电流表,所以;B端与“4”相连时,是量程较小的电压表,所以。(4)若此时B端与“1”相连,多用电表是量程为2.5 mA的电流表,则读数为1.47 mA;若此时B端与“3”相连,多用电表是欧姆×100 Ω挡,则读数为1 100 Ω;若此时B端与“5”相连,多用电表是量程为5 V的电压表,则读数为2.95 V。
高考物理考点一遍过 考点44 实验:练习使用多用电表: 这是一份高考物理考点一遍过 考点44 实验:练习使用多用电表,共28页。试卷主要包含了听要结合写和思考等内容,欢迎下载使用。
高中物理高考 考点68 实验 测定玻璃的折射率——备战2021年高考物理考点一遍过: 这是一份高中物理高考 考点68 实验 测定玻璃的折射率——备战2021年高考物理考点一遍过,共26页。试卷主要包含了实验原理,实验器材,实验步骤,注意事项,实验数据处理等内容,欢迎下载使用。
高中物理高考 考点44 实验 练习使用多用电表——备战2021年高考物理考点一遍过: 这是一份高中物理高考 考点44 实验 练习使用多用电表——备战2021年高考物理考点一遍过,共26页。试卷主要包含了多用电表,二极管的单向导电性,练习使用多用电表,规律方法总结等内容,欢迎下载使用。