第二章89 多用電表的原理 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(單選題)1如圖所示為歐姆表的原理圖，表頭內(nèi)阻為Rg，調(diào)零電阻為R，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，則下列說法中不正確的是(C)A它是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的B接表內(nèi)電池負(fù)極的應(yīng)是紅表筆C電阻的“”刻度一般在刻度盤的右端D調(diào)零后刻度盤的中心刻度值是rRgR解析：歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，A正確；紅表筆接內(nèi)部電池的負(fù)極，B正確；電阻的“”刻度在表盤的左端，C錯(cuò)；中值電阻的阻值為rRgR，D正確。2(2018北京市中關(guān)村中學(xué)高二上學(xué)期期中)如圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡L1、L2均不發(fā)光，這時(shí)，用電壓表測得B、C兩點(diǎn)間有電壓UBC0，C、D兩點(diǎn)間的電壓UCD4.5V，A、D兩點(diǎn)間電壓UAD4.5V，則此可判斷(D)AL1短路BL2短路CL1斷路DL2斷路解析：根據(jù)電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)后L1、L2都不亮，電壓表測斷路兩端時(shí)，電壓表示數(shù)為電源電壓，測量通路位置時(shí)，電壓表示數(shù)為零；由題意可知，UBC0，UCD4.5V，UAD4.5V，因此CD之間有斷路，即L2斷路，故D正確。二、非選擇題3如圖所示為用多用電表測電路中電流的實(shí)驗(yàn)，圖中多用電表測定的是_乙電阻_(填“甲電阻”“乙電阻”或“總”)的電流，測得電流的大小是_50.0mA_。解析：由電路中連接情況知，多用電表與乙電阻串聯(lián)，故測定的是乙電阻的電流。由圖知選擇量程為100mA，故指針指示讀數(shù)為50.0mA。4如圖所示為一可供使用的多用電表，S為選擇開關(guān)，Q為電阻擋調(diào)零旋鈕?，F(xiàn)在要用它檢測兩個(gè)電阻的阻值(圖中未畫電阻)。已知阻值分別為R160，R2470k，下面提出了在測量過程中一系列可能的操作，請你選出能盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值和符合多用電表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作，并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上。A旋動S使其尖端對準(zhǔn)電阻擋1kB旋動S使其尖端對準(zhǔn)電阻擋100C旋動S使其尖端對準(zhǔn)電阻擋10D旋動S使其尖端對準(zhǔn)電阻擋1E旋動S使其尖端對準(zhǔn)1000F將兩表筆分別接到R1的兩端，讀出R1的阻值，隨后即斷開G將兩表筆分別接到R2的兩端，讀出R2的阻值，隨后即斷開H兩表筆短接，調(diào)節(jié)Q使表針對準(zhǔn)電阻擋刻度盤上的0，隨后即斷開所選操作及其順序?yàn)?用字母代號填寫)：_AHGDHFE(或DHFAHGE)_。(操作：步驟可以重復(fù)選用)解析：多用電表測量電阻時(shí)，量程的選擇以指針指中央附近時(shí)讀數(shù)較準(zhǔn)確，由表盤中值示數(shù)約為150可知，測R160的電阻時(shí)，只能選“1”擋；測R2470k時(shí)，應(yīng)選擇“1k”擋，并且在每次選定量程后，都必須將兩表筆短接，進(jìn)行電阻調(diào)零，所以題目中所給操作H需重復(fù)選用。在測量過程中對R1與R2測量的先后沒有什么限制，但測量完畢后，功能選擇開關(guān)必須旋離電阻擋，撥至交流()高壓擋或“OFF”處，所以合理的操作及順序?yàn)锳HGDHFE或DHFAHGE。5(2017廣西省柳州市鐵路一中高二上學(xué)期期末)多用電表面板上的刻度線中，直流電流的刻度線的分布是_均勻_的；用歐姆表測電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，要換_小倍率_的量程，在測量前還要_歐姆調(diào)零_；下面四個(gè)歐姆表表盤的示意圖中，可能正確的是_C_。解析：直流電流擋的刻度線是均勻的，用歐姆表測電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，則電阻小，要換小倍率的，測量前要?dú)W姆調(diào)零，因歐姆擋的刻度不均勻，越向左密度越大，0刻度在右邊。最左端為，則正確的表盤為C。6使用多用電表測量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?，F(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至“1”擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空：(1)儀器連線如圖1所示(a和b是多用電表的兩個(gè)表筆)。若兩電表均正常工作，則表筆a為_黑_(填“紅”或“黑”)色。(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2、3、4所示，則多用電表的讀數(shù)為_14.0_，電流表的讀數(shù)為_56_mA，電阻箱的讀數(shù)為_4.6_。(3)將圖中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流為_108_mA。(保留3位有效數(shù)字)(4)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_1.63_V。(保留3位有效數(shù)字)解析：(1)由多用電表電流“紅表筆進(jìn)，黑表筆出”，電流表“”接線柱電流流進(jìn)，“”接線柱電流流出知，a表筆為黑色表筆。(2)根據(jù)題圖讀數(shù)，多用電表讀數(shù)為14.0，電流表讀數(shù)為56mA，電阻箱讀數(shù)為4160.14.6。(3)從多用電表表盤來看，指針指在電流表“130”處時(shí)實(shí)際電流為56mA，故指針指到最右端“250”處時(shí)，實(shí)際電流為56mA108mA。(4)由閉合電路歐姆定律EIRIR內(nèi)知，E0.05614V0.056AR內(nèi)，0.108A，得E1.63V。 能力提升 一、選擇題(單選題)1(2017江西省南昌二中高二上學(xué)期月考)如圖為多用表歐姆擋的原理圖，其中電流表的滿偏電流為300A，內(nèi)阻rg100，調(diào)零電阻的最大阻值R50k，串聯(lián)的固定電阻R050，電池電動勢E1.5V。用它測量電阻Rx，能準(zhǔn)確測量的范圍是(B)A30k80kB3k8kC300800D3080解析：歐姆表的中值電阻附近刻度最均勻，讀數(shù)誤差最??；歐姆表的中值電阻R中等于歐姆表的內(nèi)電阻R總，根據(jù)閉合電路歐姆定律，滿偏時(shí)：Ig，半偏時(shí)，Ig 聯(lián)立解得：R中R總50005k，故選B。2(2016湖北襄陽一中高二上學(xué)期檢測)用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點(diǎn)，紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中的(B)解析：(1)黑表筆接E，紅表筆接F，阻值很小，此時(shí)二極管正向?qū)?，電流方向?yàn)橛蒃到F，只有B正確。二、非選擇題3在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中(1)用多用表的歐姆擋測量阻值Rx約為數(shù)十k的電阻。以下是測量過程中的一些主要實(shí)驗(yàn)步驟：a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，然后斷開兩表筆b旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處(或“OFF”擋)，并拔出兩表筆c旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋1kd將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆以上實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_cadb_(填寫步驟前的字母)。實(shí)驗(yàn)中，多用表的指針位置如圖(a)所示，則此被測電阻的阻值約為_17_k。(2)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry，采用圖(b)所示的電路，電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。用多用表測電路中的電流，則與a點(diǎn)相連的是多用表的_紅_(選填“紅”成“黑”)表筆。閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的R和多用表讀數(shù)I，得到R的關(guān)系如圖(c)所示，則Ry_200_，電源電壓U_8_V。解析：(1)測阻值約為幾十k的電阻Rx，應(yīng)選擇1k擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，用歐姆表測待測電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：cadb；由圖可知，被測電阻阻值為171k17k；(2)多用電表紅接線柱為正極接線柱，a點(diǎn)接電源正極，故a應(yīng)接多用電表的紅表筆；由圖可知，電阻均采用的串聯(lián)關(guān)系；則有：I變形可得：RURy由圖象可知，圖象中的截矩為Ry，故Ry200；圖象的斜率表示U，故U8V。4某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：多用電表：電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5k；導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1k”擋，再將紅表筆和黑表筆_短接_，調(diào)零點(diǎn)。(2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和_1_(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_15.0_k和_3.60_V。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0k和4.00V。從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_12.0_k。(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池，一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為_9.00_V，電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為_15.0_k。解析：(1)歐姆表調(diào)0前，需要將兩表筆短接。(2)應(yīng)用多用電表的歐姆擋時(shí)，電流從黑表筆流出，所以黑表筆接電壓表正接線柱，即黑表筆接2，紅表筆接1。(3)歐姆表選用的倍率是1k，歐姆表的讀數(shù)15.01k15.0k；電壓表量程5V，最小分度0.1V，讀數(shù)時(shí)需要估讀一位，為3.60V。(4)當(dāng)滑動變阻器的阻值為0時(shí)，歐姆表所測的電阻即為電壓表的內(nèi)阻，所以為12.0k。(5)由(4)知，電壓表內(nèi)阻12.0k，在(3)中，歐姆表的讀數(shù)15.0k，所以此時(shí)接入電路的滑動變阻器的阻值為3k，設(shè)電動勢E，多用表內(nèi)阻R，根據(jù)(3)和(4)中給的兩組數(shù)據(jù)可知：，兩式聯(lián)立得：E9.00V，R15.0k。