人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表课时作业

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题组一 认识多用电表
1.(2023江苏泗阳实验高级中学月考,改编)关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A.表盘上电阻刻度线不均匀,越靠近右侧刻度线越密集
B.只有测量电阻阻值时,才需要调节机械调零旋钮,使指针指在最左端刻度
C.测量电阻时,若知道电阻的大致阻值,应该选择适当倍率的欧姆挡,使测量时表针落在刻度盘的中间区域
D.无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡,零刻度线都在多用电表的表盘左侧
2.(2024湖北宜昌月考)如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题:
(1)请补全横线中的名称:① ,② ,③ ,④ 。
(2)当选择开关旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时,则测量的是 。
(3)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时,则测量的是 。
(4)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,则测量的是 。
(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是从 表笔经“ ”插孔流入电表。
题组二 使用多用电表测电压、电流和电阻
3.(2024湖北襄阳期中)某同学练习使用多用电表测电流、电压和电阻。图甲为用电流挡测小灯泡电流的示意图,图乙为用电压挡测量小灯泡电压的示意图,图丙为用欧姆挡测量电阻阻值的示意图,图丁为用欧姆挡测量二极管的正向电阻的示意图。其中甲、乙、丙三图中开关在测量时都处于闭合状态。判断实验中四图符合操作规程的为( )

A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
4.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似,现将多用电表选择开关拨到电阻“×100”挡,并重新进行欧姆调零后,分别测它们的正负电阻加以鉴别: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,开始指针偏转到
0.5 kΩ,接着示数逐渐增加,最后指针停在表盘最左端。则甲、乙、丙三个元件分别是( )
A.电容器、电阻、晶体二极管
B.电阻、电容器、晶体二极管
C.电阻、晶体二极管、电容器
D.晶体二极管、电阻、电容器
5.(2024重庆统考)某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。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“×10”倍率的挡位上;
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;
(4)测正向电阻时,将 (选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极;
(5)测量发现指针向右的偏角过大,为了得到准确的测量结果,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)倍率的挡位后,再次测量;
(6)测量完成后,将选择开关拨到 位置;
(7)以上实验过程中,缺少的实验步骤是 。
6.(2024江苏宜兴期中)(1)如图甲所示为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件。
现用此电表测量一阻值为20~30 Ω的定值电阻的阻值,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调节部件 (选填“S”“T”或“K”),使电表指针停在电流的“0”刻度位置;
②调节可调节部件 (选填“S”“T”或“K”),使它的尖端指向欧姆挡 (选填“×1 k”“×100”“×10”或“×1”)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 (选填“S”“T”或“K”),使电表指针指向 (选填“电流0刻度”或“欧姆0刻度”)位置。
(2)用欧姆挡“×100”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度很小。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,完成测量。
A.将K旋转到欧姆挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到欧姆挡“×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
(3)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 Ω(保留2位有效数字);测直流电流时,用的是0~100 mA的量程,指针所示电流值为 mA(保留2位有效数字);测直流电压时,用的是0~50 V量程,则指针所示的电压值为 V(保留3位有效数字)。
能力提升练
题组一 用多用电表判断电路故障
1.(2024广东顺德期中)如图所示是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查。
(1)闭合开关,应用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡。该同学测试结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触 (选填“c”或“d”)。根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是 。
表1
表2
A.灯A短路B.灯B短路
C.cd段断路D.df段断路
(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是 。
A.灯A断路
B.灯B短路
C.灯A、B都断路
D.d、e间导线断路
题组二 用多用电表判断电学黑箱问题
2.(2022广东汕头期末)电学黑箱是指含有多种电学元件但不知其电路结构的系统,在不打开和不损坏其结构的情况下,可以使用多用电表来探究其内部结构。如图甲所示的箱中有电学元件,小羽同学使用多用电表对其进行探测。
(1)首先将多用电表调至电压挡,将红、黑表笔分别点触A、B、C点任意两端,若发现指针都不偏转,说明黑箱中不含 (选填“电阻”“电容器”“二极管”或“电源”)。
(2)然后把多用电表选择开关旋至“×1”挡,先进行 ,之后用多用电表进行探测,情况如下:
a.红表笔接A,黑表笔接B时,指针几乎没有偏转;黑表笔接A,红表笔接B时,指针偏转如图乙所示,可知其阻值为 ,由此判断A、B间为 。
b.红表笔接B,黑表笔接C时,指针首先向右摆动,然后又慢慢地向左回归至∞位置的附近,接着把多用电表调至电压挡,将红表笔接在 ,黑表笔接在 ,电表有示数,并且慢慢地偏向零,由此可以断定B、C间为 。
c.将选择开关旋至“×1”挡,欧姆调零后,将红表笔接A,黑表笔接C,指针几乎没有偏转;将红表笔接C,黑表笔接A,指针先向右摆动,然后又慢慢地向左回归至∞位置附近。
(3)根据以上信息,在图甲中画出一种箱内可能的电路。
答案与分层梯度式解析
5 实验:练习使用多用电表
基础过关练
1.C 多用电表电阻刻度线分布不均匀,越靠近左侧刻度线越密集,A错误;无论是测电流、电压,还是测电阻,都要进行机械调零,使指针指在最左端刻度,B错误;为减小测量误差,使用多用电表的欧姆挡测电阻时应选择合适的挡位,使指针指在刻度盘的中间区域,C正确;选用电流挡、电压挡时,零刻度线在表盘左侧,选用欧姆挡时,零刻度线在表盘右侧,左侧为无穷大,D错误。
2.答案 (1)①电阻 ②定位螺丝 ③调零旋钮 ④选择开关 (2)0~2.5mA的直流电流
(3)0~50V的直流电压 (4)电阻 (5)红 +
解析 当多用电表的选择开关置于相应的物理量的测量区域时,多用电表就可以测量该物理量。选择开关所指的数值就是所测量的量程,需要注意的是:当选择开关在测电阻区域时,对应的数值是倍率,而不是量程。多用电表在测量时,红表笔要插入“+”插孔,黑表笔要插入“-”插孔,在测量电路中,电流应从红表笔流入多用电表。
3.D 图甲为用电流挡测小灯泡电流的示意图,红表笔应接高电势处,多用电表应串联在电路中,即红、黑表笔间的导线断开,故A错误;图乙为用电压挡测量小灯泡电压的示意图,红表笔应接高电势处,则红表笔与黑表笔位置应调换,故B错误;图丙为用欧姆挡测量电阻阻值的示意图,测电阻时必须将所测电阻移出电路,单独测量,故C错误;图丁为用欧姆挡测量二极管的正向电阻的示意图,由于红表笔接多用电表内部电源的负极,黑表笔接正极,因此可测量二极管的正向电阻,D正确。
4.C 测甲元件时,R正=R反=0.5kΩ,说明正反接电阻一样,所以甲元件是电阻;测乙元件时,R正=0.5kΩ,R反=100kΩ,说明正向接时阻值较小,反向接时阻值较大,因此乙元件是晶体二极管;测丙元件时,开始指针偏转到0.5kΩ,接着示数逐渐增加,最后指针停在表盘最左端,说明刚开始时给电容器充电,其阻值较小,当稳定后阻值无穷大,则丙元件是电容器,故选C。
5.答案 (4)黑 (5)×1 (6)OFF挡或交流电压最高挡 (7)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零
解析 (4)黑表笔接多用电表内部电源的正极,红表笔接多用电表内部电源的负极,所以测二极管的正向电阻时,将红表笔接二极管负极,将黑表笔接二极管正极。
(5)选择开关拨至“×10”倍率的挡位上时,测量发现指针向右的偏角过大,说明待测电阻的阻值较小;为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,故换用低挡位,即“×1”挡位。
(6)测量完成后,将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。
(7)使用多用电表的欧姆挡进行测量时,每次换倍率后都应该将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。
6.答案 (1)①S ②K ×1 ③T 欧姆0刻度 (2)A、D、C (3)1.7×103 47 23.5
解析 (1)使用多用电表测量电阻时,首先要进行机械调零,即调节指针定位螺丝(部件S),使电表指针停在电流“0”刻度位置;然后根据待测电阻大小选择合适的挡位,即调节选择开关(部件K),因电阻阻值为20~30Ω,则选择“×1”挡可使指针指到表盘中间附近,读数较准确;选挡后进行欧姆调零:将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节欧姆调零旋钮(部件T),使电表指针指向表盘右端的欧姆挡零刻度线位置。
(2)测电阻时指针偏转角度很小,说明待测电阻的阻值较大,应换用较大倍率的挡位,即将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置。换挡后重新进行欧姆调零,然后测电阻。因此合理的实验步骤是A、D、C。
(3)测电阻时,指针指在刻线17的位置,读数为1.7×103Ω;测直流电流时,用的是0~100mA的量程,此挡位分度值为2mA,读数为47mA;测直流电压时,用的是0~50V量程,此挡位分度值为1V,读数为23.5V。
能力提升练
1.答案 (1)c D (2)BD
解析 (1)应用多用电表判断电路故障,电流应从红表笔流入表内,由题图能看出,电路接通后c点电势高于d点电势,知红表笔应接触c点。由表1可知d、f间有示数,则d—c—a—电池—b—f间无断路,C错误;若仅灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮,A、B错误;若df段断路,则与测试结果相符,D正确。
(2)由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,A、C错误;d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,D正确;e、f间电阻为零,则B灯短路,B正确。
方法技巧 电路故障的两种检测方法
(1)电压表检测法:若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电压表指针偏转,说明该段电路中有断点。若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数几乎为零,则该段被短路。
(2)欧姆表检测法:断开电路,用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻,若示数正常,说明两点间正常;若电阻很小(几乎为零),说明该部分短路;若指针几乎不动,说明该部分断路。
2.答案 (1)电源 (2)欧姆调零 a.6Ω 二极管 b.C B 电容器 (3)见解析
解析 (1)若发现指针都不偏转,说明黑箱里面不存在电源。(2)把多用电表选择开关旋至“×1”挡后,要先进行欧姆调零。由图读出阻值为6Ω。根据题意可知,流过元件的电流方向不同时,元件电阻不同,由此可知该元件为二极管,且电流方向由B到A时,二极管中是反向电流。红表笔接B,黑表笔接C时,指针首先向右摆动,然后又慢慢地向左回归至∞位置的附近,可初步判断该元件为电容器,此过程为充电过程。接着把多用电表调至电压挡,测量该元件两端电压,若元件是电容器,此时C端连接的应为电容器正极板,根据“红进黑出”原则,应将红表笔接C,黑表笔接B,电表有示数,并且慢慢地偏向零,由此可以断定B、C间为电容器。(3)用多用电表的红、黑表笔在A、C间进行的探测表明可能没有直接连接在A、C间的元件,故箱内可能的电路如图所示。测试点
电压表示数
a、b
有示数
b、c
有示数
c、d
无示数
d、 f
有示数
测试点
指针偏转情况
c、d
d、e
e、 f