實(shí)驗(yàn)九練習(xí)使用多用電表1.(2018南京一模)某學(xué)生用多用電表測(cè)電阻。使用的實(shí)驗(yàn)器材有:多用電表、電壓表、滑動(dòng)變阻器及若干導(dǎo)線。(1)先將多用電表擋位調(diào)到電阻“×100”擋,再將紅表筆和黑表筆,調(diào)整,使指針指向表盤右端“0刻線”。 (2)再將調(diào)節(jié)好的多用電表紅表筆和(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到適當(dāng)位置,歐姆表的讀數(shù)如圖乙所示,則被測(cè)電阻為k。 (3)圖甲中的電壓表有兩個(gè)量程:03V,內(nèi)阻為R1;015V,內(nèi)阻是R2,則R1R2(選填“>”“=”或“<”)。 答案(1)直接接觸歐姆調(diào)零旋鈕(2)12.5(3)<解析(1)歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零,即紅黑表筆直接接觸后,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向表盤右端“0刻線”;(2)紅正黑負(fù),電流從紅表筆流入電表,從黑表筆流出電表;電流從電壓表正接線柱流入,故紅表筆接觸1,黑表筆接2,歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=100×25=2.5k;(3)把電流表改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)分壓電阻,量程越大,串聯(lián)的電阻越大,則R1<R2。2.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱形元件的伏安特性,步驟如下:(1)用多用電表“×100”倍率的電阻擋測(cè)量該元件的電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏角過大,此時(shí)需換用(選填“×10”或“×1k”)倍率的電阻擋,并重新進(jìn)行,再進(jìn)行測(cè)量,表盤的示數(shù)如圖甲所示,則該元件的阻值Rx=。 (2)該同學(xué)想更精確地測(cè)量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:待測(cè)元件Rx電流表A1(量程010mA,內(nèi)阻約50)電流表A2(量程050mA,內(nèi)阻約30)電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻約30k)電壓表V2(量程015V,內(nèi)阻約50k)直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì))滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍050,允許通過的最大電流0.5A)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值,電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選(選填電表符號(hào)); 根據(jù)以上器材,該同學(xué)按圖乙連接實(shí)驗(yàn)線路,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較小,現(xiàn)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖中添加一條線對(duì)電路進(jìn)行修改,使電流表示數(shù)的變化范圍變大;修改后的電路其測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值偏(選填“大”或“小”)。 答案(1)×10歐姆調(diào)零300(2)A1V1見解析圖小解析(1)用“×100”倍率的電阻擋測(cè)該電阻時(shí),指針偏角過大,說明所選倍率太大,應(yīng)換用“×10”倍率,并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,Rx=30×10=300。(2)由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V,電壓表應(yīng)選V1,由于Im=URx=3300A=10mA,故電流表應(yīng)選A1。如圖所示由于測(cè)量Rx時(shí)采用的是電流表外接法,故測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值偏小。3.(2019揚(yáng)州中學(xué)月考)某同學(xué)在做“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,串聯(lián)了一只R0=1.5的保護(hù)電阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。則:(1)用完好的導(dǎo)線連好電路后,該同學(xué)閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)不為零,檢查各接線柱均未接錯(cuò),且接觸良好。他用多用電表的電壓擋檢查電路。在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處,應(yīng)先調(diào)整圖中多用電表的(選填“A”“B”或“C”)。 將兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時(shí),示數(shù)均為零,兩表筆接c、d時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障原因是。 (2)排除故障后,該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn),測(cè)得下列數(shù)據(jù),并且根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出了對(duì)應(yīng)的點(diǎn),如圖所示,請(qǐng)畫出U-I圖像。I/A0.100.170.230.300.40U/V1.201.000.800.600.55(3)由U-I圖像求出實(shí)驗(yàn)中電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=。 (4)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是。 答案(1)A滑動(dòng)變阻器斷路(2)見解析圖(3)1.50(1.421.56均可)1.4(1.21.6均可)(4)電壓表分流解析(1)指針不在左側(cè)零刻度時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,故應(yīng)調(diào)節(jié)A旋鈕。發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0,則可知,電流表或滑動(dòng)變阻器斷路,用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時(shí),示數(shù)均為0,把兩表筆接c、d時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,則可知滑動(dòng)變阻器斷路。(2)由描點(diǎn)法得出U-I圖像如圖所示(3)U-I圖線是一條傾斜的直線,縱軸截距為電源電動(dòng)勢(shì),所以E=1.5V。圖線的斜率的絕對(duì)值|k|=UI=1.5-0.200.45=2.9則內(nèi)阻r=(2.9-1.5)=1.4。(4)由電路圖可知,將保護(hù)電阻作為內(nèi)阻處理后,可以視為相對(duì)電源的電流表外接法,電壓表并聯(lián)在電源兩端,故誤差原因來自電壓表分流。4.在如圖甲所示的電路中,4節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V0.3A”。合上開關(guān)S后,無論怎樣移動(dòng)滑片,A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障。選擇開關(guān)置于下列量程的擋較為合適(用字母序號(hào)表示); A.2.5VB.10VC.50VD.250V測(cè)得c、d間電壓約為5.8V、e、 f間電壓為0,則故障是。 A.A燈絲斷開B.B燈絲斷開C.d、e間連線斷開D.B燈被短路(2)接著練習(xí)使用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻,歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”,測(cè)試前,一定要將電路中的開關(guān)S; 測(cè)c、d間和e、 f間電阻時(shí),某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為,此時(shí)測(cè)量的是間電阻。根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為。 答案(1)BA(2)斷開6.0e、 f12.7解析(1)由于4節(jié)干電池串聯(lián)后電動(dòng)勢(shì)為6V,電壓表量程應(yīng)選10V,B正確。燈泡不亮,說明電路斷路或短路,電壓表接c、d端時(shí)有示數(shù)且接近電源電動(dòng)勢(shì),說明有電流通過電壓表,c、d間以外其他部分電路接通,電壓表接e、 f時(shí)無示數(shù),說明c、d間燈泡斷路,A正確。(2)使用歐姆表時(shí)一定要將被測(cè)電阻從電路中斷開,故填“斷開”。溫度高時(shí)燈絲的電阻大,計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻(或測(cè)量出的電阻是常溫下的電阻)。歐姆表讀數(shù)應(yīng)該為6.0。由于A燈泡斷路,電阻無窮大,而歐姆表示數(shù)為6.0,說明測(cè)量的應(yīng)該是e、f間電阻。由R=UI可求得電阻為12.7。5.(2018鹽城三模)小明測(cè)量LED(發(fā)光二極管)在額定電壓(2.5V)時(shí)的電阻。他選擇的器材有:滑動(dòng)變阻器(010);電壓表(量程3V,內(nèi)阻3k);電動(dòng)勢(shì)為3.0V的電源;多用電表(電流擋:量程1mA,內(nèi)阻40;量程10mA,內(nèi)阻4;量程100mA,內(nèi)阻0.4)。(1)在判斷LED極性時(shí),小明先將多用電表選擇開關(guān)旋至“×10”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,將二極管兩極與表筆相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示時(shí),多用電表紅表筆(插在A孔中)與二極管的(選填“正”或“負(fù)”)極相接觸。 (2)再將多用電表的選擇開關(guān)旋至“100mA”擋,將其接入圖乙所示電路。多用電表紅表筆應(yīng)與(選填“1”或“2”)連接。 (3)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)為2.50V時(shí),多用電表示數(shù)為8mA,則該LED在額定電壓時(shí)的電阻為。 (4)為了更準(zhǔn)確地測(cè)出LED在額定電壓時(shí)的電阻,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下,對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)改進(jìn)建議:; 。 答案(1)負(fù)(2)2(3)312.5(4)將多用電表的選擇開關(guān)旋至“10mA”測(cè)量電流改用多用電表(電流擋)內(nèi)接法解析(1)多用電表的電流從紅表筆流進(jìn)、黑表筆流出,二極管發(fā)光時(shí)電流從正極流進(jìn),故用黑表筆接二極管的正極,紅表筆接負(fù)極。(2)多用電表的電流從紅表筆流進(jìn),由圖乙可知,導(dǎo)線2接電源正極,電流流入多用電表。(3)根據(jù)題意可知,電阻R=UI=2.508×10-3=312.5。(4)二極管中電流為8mA,電流較小,應(yīng)選擇較小量程測(cè)量電流,以減小誤差;二極管電阻較大,應(yīng)采用電流表內(nèi)接法,以減小實(shí)驗(yàn)誤差。6.(2018無錫期末)在做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,(1)先用多用電表粗測(cè)了干電池的電動(dòng)勢(shì)。如圖1所示是測(cè)量時(shí)選擇開關(guān)與表頭指針?biāo)幍奈恢?則該電池的電動(dòng)勢(shì)為V,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)將選擇開關(guān)撥到圖中的擋位(選填“A”“B”“C”或“D”)。 圖1(2)設(shè)計(jì)如圖2電路進(jìn)行測(cè)量。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由M端向N端逐漸滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)逐漸增大,電壓表的示數(shù)接近1.5V并且?guī)缀醪蛔?當(dāng)滑片臨近N時(shí),電壓表示數(shù)急劇變化。出現(xiàn)這種問題,應(yīng)更換一個(gè)總阻值比原來(選填“大”或“小”)的變阻器。 (3)更換(2)中變阻器后,記錄分布均勻的8組電流表示數(shù)(I)以及電壓表示數(shù)(U),在數(shù)據(jù)處理軟件中,以U為縱軸,以I為橫軸,經(jīng)擬合得到直線U=1.4875-1.5025I,則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是V,內(nèi)電阻的測(cè)量值是。(均需保留三位有效數(shù)字) 答案(1)1.46(1.461.49)A(2)小(3)1.491.50解析(1)選擇開關(guān)所選量程為2.5V,分度值為0.05V,則讀出電池電動(dòng)勢(shì)為1.46V;測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)將選擇開關(guān)接在交流高壓擋或OFF擋,即圖中的A擋位。(2)變阻器的滑片由M端向N端逐漸滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)逐漸增大,電壓表的示數(shù)接近1.5V,并且?guī)缀醪蛔?表明外電阻幾乎一直遠(yuǎn)大于內(nèi)電阻,當(dāng)滑片接近N端電阻幾乎為0時(shí),才與內(nèi)電阻相差不大,電壓才明顯變化,為了電流、電壓變化明顯、則應(yīng)選總阻值更小些的變阻器。(3)由閉合電路歐姆定律可得U=E-Ir,則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.49V,電阻r=1.50。8