2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 第8~9節(jié) 多用電表的原理 實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表學(xué)案(含解析)新人教版選修3-1.doc
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多用電表的原理 實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表1.歐姆表是依據(jù)閉合電路歐姆定律,由電流表改裝而成,它由表頭、電源和可變電阻三部分組成。2使用多用電表測(cè)電阻時(shí),先要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,選完擋后,再進(jìn)行歐姆調(diào)零,每次重新選擋后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。3利用多用電表可測(cè)量電壓、電流、電阻,并可應(yīng)用多用電表判斷電路故障、檢測(cè)二極管的極性及好壞等。4使用多用表的歐姆表時(shí)才用到內(nèi)部電源,用電壓擋或電流擋時(shí),均用不到內(nèi)部電源。 一、歐姆表1原理依據(jù)閉合電路的歐姆定律,由電流表改裝而成的。 2內(nèi)部構(gòu)造由表頭、電源和可變電阻三部分組成。3測(cè)量原理如圖所示,當(dāng)紅、黑表筆接入被測(cè)電阻Rx時(shí),通過(guò)表頭的電流I。改變Rx,電流I隨著改變,每個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值,在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對(duì)應(yīng)的 Rx值 ,就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值。當(dāng)不接電阻直接將兩表筆連接在一起時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表達(dá)到滿偏,此時(shí)有Ig,若外加電阻RxRRgr時(shí),電流為IIg,此時(shí)電流表指針在刻度盤的中央,該電阻叫中值電阻。二、多用電表1用途共用一個(gè)表頭,可分別測(cè)量電壓、電流、電阻等物理量。2最簡(jiǎn)單的多用電表原理圖如圖所示,當(dāng)單刀多擲開(kāi)關(guān)接通1時(shí),可作為電流表使用,接通2時(shí),可作為歐姆表使用,接通3時(shí),可作為電壓表使用。3外形構(gòu)造如圖所示,選擇開(kāi)關(guān)周圍有不同的測(cè)量功能區(qū)域及量程,選擇開(kāi)關(guān)旋到不同的位置,多用電表內(nèi)對(duì)應(yīng)的儀表電路被接通,就相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的儀表。在不使用時(shí),應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流電壓最高擋。三、實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表1測(cè)電壓(1)選擇直流電壓擋合適的量程。(2)將電表與被測(cè)電路并聯(lián),注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)要比黑表筆高。(3)讀數(shù)時(shí),首先要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。2測(cè)電流(1)選擇直流電流擋合適的量程。(2)將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開(kāi)一端,把多用表串聯(lián)在電路中。注意使電流從紅表筆流入電表。3測(cè)電阻(1)將選擇開(kāi)關(guān)扳到歐姆擋上,此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極,黑表筆連接表內(nèi)電源的正極。選好量程后,先調(diào)零,然后測(cè)量。換用不同量程必須重新調(diào)零。測(cè)量完畢,應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋。(2)利用歐姆擋測(cè)電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小,誤差都比較大,應(yīng)使指針落在刻度盤的中間區(qū)域。4二極管的特點(diǎn)及其電阻測(cè)量(1)特點(diǎn):如圖所示,它由半導(dǎo)體材料制成,有兩個(gè)電極。正極和負(fù)極,電流從正極流入時(shí)電阻較小,從負(fù)極流入時(shí)電阻較大,即二極管具有單向?qū)щ娦浴?2)電阻測(cè)量:正向電阻較小,反向電阻較大,可用多用電表判斷它的正負(fù)極或區(qū)分它的好壞。測(cè)正向電阻:選低倍率歐姆擋,調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管正極,紅表筆接觸二極管負(fù)極。讀數(shù)乘以倍率即為正向電阻。測(cè)反向電阻方法與測(cè)正向電阻類似,但應(yīng)選擇高倍率的歐姆擋。1自主思考判一判(1)歐姆表的內(nèi)阻是電源內(nèi)阻、表頭內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器有效電阻之和。()(2)歐姆表的紅表筆接內(nèi)部電源的正極。()(3)兩表筆短接時(shí),電流表滿偏,意味著此時(shí)待測(cè)電阻為零。()(4)多用電表所有刻度線都是均勻的。()(5)用多用表無(wú)論是測(cè)電壓或是測(cè)電流時(shí)電流總是從紅表筆流入,從黑表筆流出。()(6)使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí),指針擺動(dòng)角度越大,測(cè)量越精確。()(7)歐姆表的每一擋的測(cè)量范圍都是0,所以使用過(guò)程中可以不用換擋,直接測(cè)電阻。()2合作探究議一議(1)在學(xué)習(xí)多用電表這節(jié)課之前,老師給每一個(gè)學(xué)習(xí)小組一個(gè)多用電表,觀察表盤后,一個(gè)同學(xué)產(chǎn)生了疑問(wèn),為什么歐姆表的刻度線的零點(diǎn)在右邊?又為什么是不均勻的?提示:歐姆表的改裝是根據(jù)閉合電路歐姆定律,用表頭中的電流替代待測(cè)電阻,由電流為I可以知道,電流I與待測(cè)電阻Rx有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,但不是正比關(guān)系,所以刻度是不均勻的,且Rx越小電流越大,指針的偏角越大,當(dāng)Rx0(即兩表筆短接)時(shí)電流最大,在刻度的最右端應(yīng)該標(biāo)0,故歐姆表的零刻度在右端。(2)用多用電表的歐姆擋測(cè)甲元件的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角較大,接著去測(cè)乙元件的電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角很小,兩個(gè)元件的電阻大小關(guān)系怎樣?提示:據(jù)多用電表的表盤可知,測(cè)甲元件偏轉(zhuǎn)角大,說(shuō)明電阻小,測(cè)乙元件偏轉(zhuǎn)角小,說(shuō)明電阻大,所以R乙R甲。 歐姆表的原理1原理如圖所示2刻度標(biāo)注(1)“0 ”標(biāo)注:當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(圖甲),相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx0,調(diào)節(jié)R的阻值,使Ig,則表頭的指針指到滿刻度,所以刻度盤上指針指在滿偏處定為歐姆表刻度的零點(diǎn)。注意此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻是rRgR。(2)“中值”標(biāo)注:保持R不變,在兩表筆間接一電阻Rx時(shí),如圖丙所示,使電流表指針恰指到滿刻度的一半,即處,則此時(shí)RxRgRr,稱為中值電阻,等于歐姆表內(nèi)電阻值。(3)“ ”標(biāo)注:當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(圖乙)相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx,電流表中沒(méi)有電流,表頭的指針不偏轉(zhuǎn),此時(shí)指針?biāo)傅奈恢檬菤W姆表刻度的“”點(diǎn)。(4)一般位置標(biāo)注:由閉合電路的歐姆定律I知,每一電流值都對(duì)應(yīng)一電阻值Rx,將電流刻度換成對(duì)應(yīng)的電阻刻度,就可直接讀電阻了。1多選關(guān)于多用電表上的歐姆刻度線,下列說(shuō)法中正確的是()A零歐姆刻度線與零電流刻度線重合B零歐姆刻度線與電流表滿偏刻度線重合C歐姆刻度線是不均勻的,歐姆值越大,刻度線越密D歐姆刻度線是不均勻的,歐姆值越小,刻度線越密解析:選BC因?yàn)槎嘤秒姳碓诓皇褂脮r(shí),指針指在電流表的零刻度線上,但是此時(shí)歐姆表的兩個(gè)表筆并沒(méi)有接觸,表筆之間的電阻無(wú)窮大,所以電流表的零刻度線對(duì)應(yīng)的是歐姆表的無(wú)窮大刻度線。當(dāng)電流表最大即處于滿偏刻度上時(shí),對(duì)應(yīng)的電阻最小,所以零歐姆刻度線與電流表的滿偏刻度線重合,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;從歐姆表的刻度盤上得知?dú)W姆表的刻度是不均勻的,歐姆值越大,刻度線越密,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。2一個(gè)用滿偏電流為3 mA的電流表改裝而成的歐姆表,調(diào)零后用它測(cè)300 的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí),指針恰好指在刻度盤的正中間,如果用它測(cè)量一個(gè)未知電阻時(shí),指針指在1 mA處,則被測(cè)電阻的阻值為()A100 B300 C600 D1 000 解析:選C當(dāng)電流達(dá)到滿偏電流的一半時(shí),所測(cè)電阻與內(nèi)部電阻相同,為中值電阻,中值電阻為R內(nèi)300 ,則EIgR內(nèi)3103300 V0.9 V再由I,得R測(cè)R內(nèi)600 ,則C正確,A、B、D錯(cuò)誤。多用電表的使用方法1測(cè)量前的準(zhǔn)備測(cè)量前,先檢查表針是否停在最左端的“0”位置,如果沒(méi)有停在“0”位置,應(yīng)用小螺絲刀輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng)表盤下面中間的定位螺絲,使指針指零,通常稱為機(jī)械調(diào)零。然后將紅表筆和黑表筆分別插入正()、負(fù)()測(cè)試筆插孔。2用多用電表測(cè)電壓、電流測(cè)量小燈泡的電壓測(cè)量小燈泡的電流示意圖用直流電源對(duì)小燈泡正常供電把小燈泡的一個(gè)接線柱上的導(dǎo)線卸開(kāi)步驟(1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電壓擋,其量程應(yīng)大于小燈泡兩端電壓的估計(jì)值(2)用兩表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱,注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆的高(3)根據(jù)表盤上相關(guān)量程的直流電壓標(biāo)度讀數(shù)(1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電流擋,其量程應(yīng)大于通過(guò)燈泡電流的估計(jì)值(2)把多用電表串聯(lián)在剛才卸開(kāi)的電路中,注意電流應(yīng)從紅表筆流入電表(3)閉合開(kāi)關(guān),根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度讀數(shù)3測(cè)量電阻的操作步驟(1)選擋:把選擇開(kāi)關(guān)旋到歐姆擋上,并根據(jù)估測(cè)電阻的大小,選擇好選擇開(kāi)關(guān)的量程。(2)調(diào)零:把兩只表筆接觸,調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上。(注意:電阻擋的零位在刻度的右端)(3)測(cè)量:把被測(cè)電阻接到紅黑表筆之間,觀察指針的示數(shù)。若指針偏轉(zhuǎn)角度太大(太小)說(shuō)明所選歐姆擋量程太大(太小),應(yīng)換擋重測(cè)直到指針指在表盤中間附近為止。(4)讀數(shù):讀出表盤上指針?biāo)傅臄?shù)值,再乘以量程的倍率即為待測(cè)電阻的阻值。(5)實(shí)驗(yàn)完畢,應(yīng)將兩表筆從插孔中拔出,并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果歐姆表長(zhǎng)期不用,應(yīng)取出表內(nèi)的電池。1(1)參考多用電表面板完成下列填空:用多用電表測(cè)直流電流時(shí),應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋至標(biāo)有_處,并把多用電表_聯(lián)接到被測(cè)電路中;若測(cè)電壓時(shí),應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋至標(biāo)有_處,并把多用電表與被測(cè)電路_聯(lián)。測(cè)直流電壓和電流時(shí),都必須把紅表筆接在電勢(shì)_處,即電流從_表筆流進(jìn)多用電表。(2)如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。如果是用“10”擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為_(kāi)。如果是用直流10 mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為_(kāi)mA。 如果是用直流5 V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為_(kāi)V。解析:(1)用多用電表測(cè)直流電流時(shí),選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“mA”擋,且把電表串聯(lián)接入被測(cè)電路中;測(cè)電壓時(shí),把選擇開(kāi)關(guān)置于標(biāo)有“V”處,且并聯(lián)于被測(cè)電路兩端,因紅表筆與表頭正接線柱相連,黑表筆與表頭負(fù)接線柱相連,因此測(cè)直流電壓和直流電流時(shí),都必須把紅表筆接在電勢(shì)高處,即電流從紅表筆進(jìn)入多用電表。(2)用多用電表測(cè)電流或電壓時(shí),只要根據(jù)旋鈕所指示的量程看相對(duì)應(yīng)的刻度弧線,根據(jù)讀數(shù)規(guī)則,直接讀出指示的讀數(shù)即可,而歐姆表的刻度指示數(shù)乘以旋鈕指示的擋位倍率,才是電阻的測(cè)量值。因?yàn)檫x的是“10”擋,所以讀數(shù)為610 60 。因?yàn)橛弥绷?0 mA擋測(cè)電流,所以對(duì)應(yīng)下面10 mA擋讀數(shù)為7.2 mA(注意從直流刻度區(qū)讀)。用直流5 V擋測(cè)時(shí),電壓為3.60 V。答案:(1)mA串V并高紅(2)607.23.602某同學(xué)利用圖示裝置練習(xí)使用多用電表。(1)測(cè)所接電源的電動(dòng)勢(shì)E:將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到_擋并選擇適當(dāng)量程,把開(kāi)關(guān) S1 打向_(填“a”或“b”),開(kāi)關(guān)S2 打向_(填“c” 或“d”),讀出并記下電表的示數(shù),然后斷開(kāi) S1 和 S2。(2)測(cè)定值電阻的阻值R(約為 1 000 ):將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到歐姆擋的_(填“1”“10”“100”或“1 k”)擋并進(jìn)行歐姆調(diào)零,把開(kāi)關(guān) S1打向_(填“a”或“b”),開(kāi)關(guān) S2 打向_(填“c”或“d”),讀出并記下電表的示數(shù),然后斷開(kāi) S1 和 S2。(3)測(cè)電阻 R 中通過(guò)的電流 I:將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到直流“10 mA”擋,把開(kāi)關(guān) S1 打向 a,開(kāi)關(guān) S2 打向_(填“c”或“d”),讀出并記下電表的示數(shù), 然后斷開(kāi) S1 和 S2。解析:(1)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E時(shí),要用直流電壓擋,電源的正極和負(fù)極要直接接在紅表筆和黑表筆上,故把S1打向a,S2打向c。(2)定值電阻的阻值約1 000 ,故要用電阻擋100測(cè)量,電阻要直接接在紅表筆和黑表筆上,故把S1打向b,S2打向c。(3)測(cè)量電流中的電流,電源、電阻和多用表要構(gòu)成串聯(lián)回路,電流從紅表筆流進(jìn),從黑表筆流出,故把S1打向a,S2打向d。答案:(1)直流電壓(或 _V_)ac(2)100bc(3)d3有一內(nèi)阻未知(約2 k6 k)、量程(03 V)的直流電壓表。某同學(xué)用一多用電表的歐姆擋,直接去測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,則歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率“_”擋。該同學(xué)先將紅黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選圖_(選填“甲”或“乙”)的方式連接。在實(shí)驗(yàn)中,歐姆表的刻度盤如圖丙所示,則電壓表的電阻應(yīng)為_(kāi) 。解析:當(dāng)歐姆表的指針指在中間位置附近時(shí),測(cè)量值較為準(zhǔn)確,電壓表內(nèi)阻約為2 k6 k,表盤中央刻度線約為30,為準(zhǔn)確測(cè)量電壓表內(nèi)阻,應(yīng)選擇100擋,歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連,與電壓表構(gòu)成一閉合回路,電流從負(fù)極流出,進(jìn)入電壓表的正極,應(yīng)選擇圖甲;由圖示表盤可知,電壓表內(nèi)阻為:40100 4 000 。答案:100甲4 000電路故障的分析與檢測(cè)典例如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖,閉合開(kāi)關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮,他采用多用電表的歐姆擋檢查故障。(1)測(cè)試前,應(yīng)將開(kāi)關(guān)S_(填“斷開(kāi)”或“閉合”)。(2)測(cè)量結(jié)果如下表所示,由此可以斷定故障是_。A燈A斷路B燈B斷路C燈A、B都斷路Dd、e間導(dǎo)線斷路解析用歐姆擋檢查時(shí),測(cè)試前應(yīng)首先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況,接c、d時(shí)有示數(shù),說(shuō)明不是燈A斷路;接e、f時(shí)有示數(shù),說(shuō)明也不是燈B斷路;接d、e間時(shí)有電阻無(wú)窮大,可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路。答案(1)斷開(kāi)(2)D電路故障檢測(cè)方法(1)判斷電路故障常用多用電表的電壓擋,因?yàn)椴僮骷群?jiǎn)便又安全,但要注意量程的選取。可分以下三種情況作出判斷:如果電壓表讀數(shù)為零,說(shuō)明可能在和電壓表并聯(lián)的路段之外有斷路,或該并聯(lián)路段內(nèi)有短路。如果電壓表有示數(shù),說(shuō)明在和電壓表并聯(lián)的電路之外無(wú)斷路或該并聯(lián)路段內(nèi)無(wú)短路。如果電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)可能和電壓表并聯(lián)的電路間有斷路,而該并聯(lián)路段之外的電路無(wú)斷路。(2)若用電流表判斷,則必須確定電流的最大值不能超出電流表的量程,否則會(huì)損害電流表。(3)利用歐姆擋檢測(cè)時(shí)要謹(jǐn)慎,必須確認(rèn)無(wú)電壓的情況下使用,而且要將待測(cè)元件與電路斷開(kāi)。 1如圖所示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線是好的。為了查出斷導(dǎo)線,某同學(xué)想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端,并觀察多用電表指針的示數(shù)。在下列選項(xiàng)中,符合操作規(guī)程的是()A直流10 V擋B直流0.5 A擋C直流2.5 V擋D歐姆擋解析:選A因?yàn)楸粰z測(cè)的電路為含電源電路,所以選用歐姆擋一定不可。由于電路中電源電動(dòng)勢(shì)為6 V,所以選用直流2.5 V擋也不安全。估測(cè)電路中電流,最大值可能為Im A1.2 A,所以選用直流0.5 A擋也不對(duì),只有選用直流10 V擋。2在如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開(kāi)關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?,F(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測(cè)的有:電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)。(1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。(2)在開(kāi)關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明_可能有故障。(3)將小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟。解析:用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)必須將其從電路中斷開(kāi),在點(diǎn)1和點(diǎn)2已接好的情況下,應(yīng)選用多用電表的電壓擋測(cè)量各器材兩端的電壓;點(diǎn)1和點(diǎn)2同時(shí)斷開(kāi)時(shí),可以用歐姆擋進(jìn)行測(cè)量。在開(kāi)關(guān)閉合時(shí),若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間電壓接近電源電動(dòng)勢(shì),可知開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6出現(xiàn)故障。把小燈泡拆離電路后,檢驗(yàn)小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量,如果電阻無(wú)窮大,說(shuō)明燈泡是斷路的。答案:(1)電壓歐姆(2)開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6(3)將多用電表?yè)跷徽{(diào)至歐姆擋;將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;測(cè)量小燈泡的電阻,如電阻為無(wú)窮大,表明小燈泡有故障。電學(xué)黑箱問(wèn)題1“電學(xué)黑箱”的常見(jiàn)種類(1)純電阻黑箱;(2)純電源黑箱;(3)由電阻和電源組成的閉合電路黑箱;(4)含電容器、二極管的黑箱。2常見(jiàn)元件的特性及測(cè)量現(xiàn)象元件特性不分極性,正向、反向電阻大小相等單向?qū)щ娦裕颉⒎聪螂娮璨钪岛艽笾绷麟娐分邢喈?dāng)于斷路,歐姆表測(cè)量時(shí)指針先偏轉(zhuǎn),又回到“”刻度提供電壓,用電壓表測(cè)量,如果在兩測(cè)量點(diǎn)間電壓最大,說(shuō)明兩點(diǎn)間有電源3用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件的基本思路根據(jù)以上思路判斷出黑箱內(nèi)有哪些電學(xué)元件后,再根據(jù)各接點(diǎn)間測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理,最后確定出元件的位置和連接方式。1用多用電表探測(cè)如圖所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測(cè)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(wú)電壓;用歐姆擋測(cè)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)元件的接法可能是選項(xiàng)圖中的()解析:選B紅表筆接F,電阻很小,此時(shí)二極管導(dǎo)通,電源電流從黑表筆流出通過(guò)二極管從紅表筆流進(jìn),電流方向從E到F,只有B正確。2如圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件,小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。(1)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”)。(2)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí),一表筆接a,另一表筆應(yīng)_(填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。(3)在判定黑箱中無(wú)電源后,將選擇開(kāi)關(guān)旋至“1”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值。測(cè)量中發(fā)現(xiàn),每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻值均相等,測(cè)量記錄如下表。兩表筆分別接a、b時(shí),多用電表的示數(shù)如圖所示。請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整,并在黑箱圖所示的黑箱中畫(huà)出一種可能的電路。兩表筆接的接點(diǎn)多用電表的示數(shù)a,b_a,c10.0 b,c15.0 解析:(1)使用多用電表前應(yīng)先調(diào)整“指針定位螺絲”A,使指針指到左邊的“0”刻度線處。(2)為保護(hù)多用電表的內(nèi)部元件,在測(cè)量黑箱中是否存在電源時(shí),應(yīng)短暫接觸接點(diǎn)b。(3)歐姆表的讀數(shù)為5.01 5.0 ;每對(duì)接點(diǎn)間正反向電阻均相同,說(shuō)明黑箱中沒(méi)有二極管元件,只有電阻,由測(cè)量電阻最大值為15.0 可知,每個(gè)電阻的最小值為5.0 ,接法如圖甲所示;電阻值還可能為10.0 ,接法如圖乙所示。答案:(1)A(2)短暫(3)5.0見(jiàn)解析圖1多選關(guān)于多用電表,下列說(shuō)法正確的是()A多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個(gè)表頭改裝而成的B用多用電表無(wú)論是測(cè)電壓、電流還是測(cè)電阻,紅表筆的電勢(shì)都高于黑表筆的電勢(shì)C多用電表的電壓擋、電流擋和歐姆擋都是靠外部提供電流的D用多用電表測(cè)電壓、測(cè)電流和測(cè)電阻時(shí),電流都是從紅表筆流入的解析:選AD多用電表內(nèi)只有一個(gè)表頭,所以A選項(xiàng)正確;對(duì)于多用電表,電流都是從紅表筆流進(jìn),從黑表筆流出。其他測(cè)量電流的來(lái)源都是外電路提供的,但是歐姆擋和其他擋不同,它是靠?jī)?nèi)部電源提供電流的。2如圖所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖,其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆,則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是圖中的()解析:選A紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,且內(nèi)部電阻為可變電阻用以歐姆調(diào)零,則選項(xiàng)A正確。3用一個(gè)滿偏電流為10 mA、內(nèi)阻為40 的表頭,一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5 V、內(nèi)阻不計(jì)的干電池和一個(gè)可變電阻組裝成一個(gè)歐姆表,應(yīng)當(dāng)選擇的可變電阻的規(guī)格是()A020 B050 C0100 D0200 解析:選D表頭的滿偏電流為10 mA,歐姆調(diào)零時(shí)有R40 150 ,故R110 ,可變電阻應(yīng)當(dāng)選擇0200 ,否則不能調(diào)零,選項(xiàng)D正確。4.如圖是一個(gè)將電流表改裝成歐姆表的示意圖,此歐姆表已經(jīng)調(diào)零,用此歐姆表測(cè)一阻值為R的電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度處。現(xiàn)用該表測(cè)一未知電阻,指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處,則該電阻的阻值為()A4RB5RC10RD16R解析:選D當(dāng)進(jìn)行電阻調(diào)零時(shí),根據(jù)閉合電路的歐姆定律,此時(shí)歐姆表滿偏,即Ig,當(dāng)測(cè)量電阻值為R的電阻時(shí),有,設(shè)待測(cè)電阻阻值為R,則有,聯(lián)立各式即可得到結(jié)論。5.用多用電表歐姆擋測(cè)阻值約為80 的電阻R1及阻值約為30 k的電阻R2的阻值,多用電表表盤刻度如圖所示。下列是測(cè)量過(guò)程中一系列可能操作,請(qǐng)選出能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量各阻值、并符合多用電表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作,將它們按合理順序排列起來(lái),填在題中橫線上。(只填序號(hào)字母)A旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“1”的位置;B旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“10”的位置;C旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“100”的位置;D旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“1 k”的位置;E旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)“OFF ”的位置;F將兩表筆分別接到R1兩端,讀出R1的阻值,隨后即斷開(kāi);G將兩表筆分別接到R2兩端,讀出R2的阻值,隨后即斷開(kāi);H調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕,使電表指針指在最左邊電流的零刻度位置;I將兩表筆短接,旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針指在最右邊歐姆的零刻度位置;所選擇的操作及其合理的排列順序應(yīng)是_。解析:用多用電表測(cè)電阻的一般步驟為:調(diào)機(jī)械零點(diǎn)選擋調(diào)歐姆零點(diǎn)測(cè)量斷開(kāi)將選擇開(kāi)關(guān)置“OFF”擋或交變電壓最高擋。注意每換一個(gè)擋位,需重新調(diào)歐姆零點(diǎn)。選擋的原則是使在測(cè)電阻時(shí)指針盡量指在表盤中央部分,一般應(yīng)使指針指在滿偏的之間,即2R中R中之間。例如題圖中表盤中央位置的刻度為150,若選“10”擋,則R中1 500 ,測(cè)量范圍為750 3 k為佳。答案:HAIFCIGE6.把一量程6 mA、內(nèi)阻100 的電流表改裝成歐姆表,線路如圖所示,現(xiàn)備有如下器材:A.電源E3 V(內(nèi)阻不計(jì));B.變阻器0100 ;C.變阻器0500 ;D.紅表筆;E.黑表筆。(1)變阻器選用_。(2)紅表筆接_端,黑表筆接_端。(3)電流表2 mA刻度處換成電阻刻度,其電阻值應(yīng)為_(kāi)。解析:(1)兩表筆直接接觸時(shí),調(diào)節(jié)變阻器阻值使電流達(dá)到滿偏I(xiàn)g,解得R0400 ,故變阻器應(yīng)選C。(2)紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,黑表筆接內(nèi)部電源的正極,所以紅表筆接N端,黑表筆接M端。(3)電流I2 mA時(shí),有I,解得Rx1 000 。答案:(1)C(2)NM(3)1 000 7多用電表是實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中常用的儀器。(1)如圖所示是一個(gè)多用電表的內(nèi)部電路圖,在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí),應(yīng)將S撥到_或_位置,在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí),應(yīng)將S撥到_或_位置。(2)使用多用電表進(jìn)行了兩次測(cè)量,指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖a、b所示。若選擇開(kāi)關(guān)處在“10 ”的電阻擋時(shí)指針位于a,則被測(cè)電阻的阻值是_ ;若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時(shí)指針位于b,則被測(cè)電壓是_V。解析:(1)在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí),表內(nèi)要有電源,所以要接到3或4位置;在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí),表頭要串聯(lián)電阻,所以要接到5或6位置。(2)由題圖知若選擇開(kāi)關(guān)處在“10 ”的電阻擋時(shí)指針位于a,讀數(shù)時(shí)要讀最上方的刻度盤,被測(cè)電阻的阻值是5010 500 ;若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時(shí)指針位于b,讀數(shù)時(shí)要讀中間的刻度盤,所以被測(cè)電壓是2.00 V。答案:(1)3456(2)5002.008某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使用的器材有:多用電表、電壓表(量程5 V,內(nèi)阻十幾千歐)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值5 k)、導(dǎo)線若干。(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“100 ”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,_;(2)將圖中多用電表的紅表筆和_(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端;(3)若多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“100 ”擋測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,應(yīng)換_擋(填“10 ”或“1 k”);(4)換擋后重新進(jìn)行(1)的步驟后,將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖甲所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_(kāi)和_。解析:(1)歐姆表使用前一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零。(2)電流從紅表筆流入多用電表,從黑表筆流出多用電表;電流從電壓表正接線柱流入,故紅表筆接觸1,黑表筆接2。(3)歐姆表的指針偏角過(guò)小,說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值較大,即所選的倍率過(guò)小,應(yīng)選擇大一擋的倍率,所以應(yīng)該換用1 k擋。(4)歐姆表讀數(shù)倍率表盤讀數(shù),即:1 k15 15 k;電壓表最小分度為0.1 V,故讀數(shù)為3.60 V。答案:(1)進(jìn)行歐姆調(diào)零(2)1(3)1 k(4)15 k3.60 V9如圖是歐姆表的工作原理圖,完成下列問(wèn)題。若表頭的滿偏電流為Ig500 A,干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V。(1)這只歐姆表的總內(nèi)阻為多少歐姆?(2)把靈敏電流表的電流刻度值對(duì)應(yīng)的歐姆表表盤電阻值填在下表中:電流刻度0100 A250 A300 A500 A電阻刻度12 k解析:(1)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi) 3 000 3 k;(2)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),待測(cè)電阻阻值為:;滿偏電流500 A對(duì)應(yīng)的外電阻為:0;歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律,由閉合電路歐姆定律得I,待測(cè)電阻阻值:RxR內(nèi),代入數(shù)據(jù)解得:250 A、300 A、500 A對(duì)應(yīng)的阻值為:3 k、2 k、0 k。答案:(1)3 k(2)見(jiàn)下表電流刻度0100 A250 A300 A500 A電阻刻度3 k2 k010.有一只電阻和一只半導(dǎo)體二極管串聯(lián),裝在盒子里。盒子外面只露出三個(gè)接線柱A、B、C,如圖甲所示,今用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的阻值如下表所示,試在虛線框(圖乙)中畫(huà)出盒內(nèi)元件的符號(hào)和電路。紅表筆ACCBAB黑表筆CABCBA阻值有阻值阻值同AC間測(cè)量值很大很小很大接近AC間電阻解析:根據(jù)AC間的電阻阻值情況可知,AC間顯然為一只電阻;根據(jù)BC間測(cè)得的阻值情況及二極管的單向?qū)щ娦钥芍珺C間應(yīng)是一只二極管,且B接負(fù)極,C接正極;AB間測(cè)得的阻值情況進(jìn)一步說(shuō)明上述判斷是合理的,所以盒內(nèi)元件的連接情況如圖所示。答案:見(jiàn)解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 第89節(jié) 多用電表的原理 實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表學(xué)案含解析新人教版選修3-1 2018 2019 學(xué)年 高中物理 第二 多用 電表 原理 實(shí)驗(yàn) 練習(xí) 使用
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