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文檔簡介
2021年一輪考點掃描微專題
專題9.9練習(xí)使用多用電表
目錄
【考點掃描】...................................................................................1
實驗原理...............................................................................1
二.實驗器材.............................................................................2
三.實驗步驟.............................................................................2
四.誤差分析.............................................................................3
五.注意事項.............................................................................3
【典例分析】...................................................................................3
【專題精練】...................................................................................9
【考點掃描】
一.實驗原理
(1)歐姆表內(nèi)部電路簡化如圖所示。
:E--rR
00
紅黑
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律:
F
□當(dāng)紅、黑表筆短接時,,;
i\iiLX.r
E
口當(dāng)被測電阻反接在紅、黑表筆兩端時,/=
Hg+/?+〃+&'
「當(dāng)/中=^/g時,中值電阻R中=&+尺+廠。
二.實驗器材
多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個。
三.實驗步驟
(1)觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程。
(2)機(jī)械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零,則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械
調(diào)零。
(3)將紅、黑表筆分別插入“+”“一”插孔。
(4)測量小燈泡的電壓和電流。
□按如圖甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測小燈泡兩端的電壓。
L按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量通過小燈泡的電流。
(5)測量定值電阻
根據(jù)被測電阻的估計阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不
指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處;
口將被測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù);
□讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測量結(jié)果;
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口測量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。
四.誤差分析
(1)偶然誤差
口估讀時易帶來誤差。
□表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大。
(2)系統(tǒng)誤差
口電池用舊后,電動勢會減小,內(nèi)阻會變大,致使電阻測量值偏大,要及時更換電池。
□測電流、電壓時,由于電表內(nèi)阻的影響,測得的電流、電壓值均小于真實值。
五.注意事項
(1)使用前要機(jī)械調(diào)零。
(2)兩表筆在使用H寸,電流總是“紅入”“黑出”。
(3)測電阻時
口指針指中值附近較準(zhǔn),否則換擋。
匚每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。.
□讀出示數(shù)要乘以倍率。
(4)使用完畢,選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長期不用應(yīng)取出電池。
【典例分析】
【例1].如圖所示為多量程多用電表的示意圖。
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⑴當(dāng)接通1或2時,為(選填“電流”“電阻”或“電壓”)擋。1的量程比2的量程。(選填“大”
或“小”)
(2)測量某電阻時,用歐姆擋“xlO”擋時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用歐姆擋(選填“XI”
或“xl00")擋。換擋后,在測量前要先進(jìn)行?
(3)該同學(xué)要測量多用電表直流“2.5V”擋的內(nèi)阻(約為20kC)。除此多用電表外,還有以下器材:直流電
源一個(電動勢E為3V,內(nèi)阻可忽略不計)、電阻一個(阻值A(chǔ)為10k。)、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。
要求:□在方框中畫出實驗電路圖(多用電表用第表示);
口寫出Rv的表達(dá)式。(用字母表示,并說明所用字母的物理意義)
(4)某同學(xué)使用此多用電表測電阻,多用電表的刻度盤如圖2所示,選用倍率為%10”的歐姆擋測電阻時,表
針指示圖示位置,則所測電阻的阻值為C。如果要用此多用電表測量一個約2.0x104Q的電阻,
為了使測量比較精確,應(yīng)選的歐姆擋是(選填“xl0”“xl00”“xlk”或“xlOk")。若測量結(jié)束后,該
同學(xué)將兩表筆短接,發(fā)現(xiàn)電表指針指在電阻“0”刻度的右側(cè),則上述電阻的測量值。(選填“偏
大”“偏小”或“不受影響”)
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【答案】⑴電流大(2)x1歐姆調(diào)零(3)見解析(4)140xlk偏小
【解析】(1)將電流計改裝成電流表時要并聯(lián)電阻分流,所以1、2是電流擋;并聯(lián)電阻越小,分流越大,則
改裝的電流表量程越大,故1位置的量程較大。
(2)因偏轉(zhuǎn)角度過大,則電阻小,要選用小量程,選擇“xl”擋,換擋后電路改變,要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。
(3)實驗電路圖如圖所示。
—(D~~
——1|-------L——
口在設(shè)計的電路圖中,多用電表與電阻串聯(lián),通過它們的電流相等,所以有條=£薩,因此Rv=f吟,其
AVKE-U
中。為多用電表直流“2.5V”擋的讀數(shù),H為10kC,E為電源的電動勢。
(4)歐姆擋讀數(shù)是讀最外面一圈的示數(shù),讀出來是14,讀出的數(shù)再乘以倍率“xio”,得所測電阻的阻值為140
d歐姆擋選擋要讓中值電阻與所測電阻差別不大,測量才會比較準(zhǔn)確,因阻值約為2x104Q,表盤中值為
20,則選擇“xlk”即可;每次換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零,如果將兩表筆短接發(fā)現(xiàn)電表指針指在電阻“0”刻度的
右側(cè),說明實際阻值本應(yīng)該從“0”刻度右側(cè)作為起始值去讀數(shù),讀出來的數(shù)會比現(xiàn)在測量的更大,則現(xiàn)在的
測量值偏小。
【例2】.(2019?高考全國卷」)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5C、量程為100MA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度
和校準(zhǔn),要求改裝后歐姆表的15kC刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50pA刻度.可選用的器材還有:定值電
阻Ro(阻值14kC),滑動變阻器Ri(最大阻值1500C),滑動變阻器&(最大阻值500Q),電阻箱(0?99999.9
C),干電池(E=1.5V,r=1.5C),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干.
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(1)歐姆表設(shè)計
將圖(a)中的實物連線組成歐姆表.歐姆表改裝好后,滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為Q;滑動
變阻器選(填或“心”).
(2)刻度歐姆表表盤
通過計算,對整個表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示.表盤上。、6處的電流刻度分別為25和75,則〃、b
處的電阻刻度分別為、.
⑶校準(zhǔn)
紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向kC處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄
多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量.若校準(zhǔn)某刻度時,電阻箱旋
鈕位置如圖⑹所示,則電阻箱接入的阻值為Q.
【答案】⑴如圖所示900Ri(2)455(3)035000.0
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【解析】(1)由題知當(dāng)兩表筆間接入15kQ的電阻時,電流表示數(shù)為50PA,由閉合電路歐姆定律有與=
R+『+號Ro+R,代入數(shù)據(jù)解得R=900d所以滑動變阻器選擇凡.
(2)歐姆表的內(nèi)阻Rg=Rg+r+Ao+R=15k。,當(dāng)電流為25M時有鋁港七口%=3&=45k。;當(dāng)電流為
3/E1
75pA時有學(xué)=,工防R"=^R=5kO.
"lx.g-I-lx.xXJX
(3)紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向0處.題圖⑹中電阻箱讀數(shù)為35000.0Q
【例3】(2020?湖北沙市中學(xué)模擬)“黑盒子”表面有0、氏c三個接線柱,盒內(nèi)總共有兩個電學(xué)元件,每兩個
接線柱之間只可能連接一個元件。為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式,某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下
探測:
第一步:用電壓擋,對任意兩接線柱正、反向測量,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn);
第二步:用電阻“*100。”擋,對任意兩個接線柱正、反向測量,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖甲、乙所示。
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(1)第一步測量結(jié)果表明盒內(nèi)?
(2)圖4標(biāo)出了圖3甲和乙中歐姆表指針?biāo)幍奈恢?,其對?yīng)的阻值是Q;圖5標(biāo)出了圖丙中歐姆
表指針?biāo)傅奈恢?,其對?yīng)的阻值是
圖4圖5
(3)請在圖的線柱間,用電路圖符號畫出盒內(nèi)的元件及連接情況。
【答案】(1)不存在電源(2)1200500(3)見解析
【解析】(1)使用電壓擋進(jìn)行測量,目的是看盒內(nèi)是否有電源,由于指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),因此盒內(nèi)不存在電
源。
(2)使用歐姆表讀數(shù)時注意其零刻度在右側(cè),因此讀數(shù)時要從右側(cè)讀,讀出數(shù)據(jù)然后乘擋位倍率即為所測電
阻阻值。所以圖4示數(shù)為:12xl00C=1200C,圖5讀數(shù)為:5x100Q=500Qo
(3)使用歐姆擋進(jìn)行測量時,注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正極相連的,觀察圖3中的甲、乙可知,在測量/人
c,之間的電阻時,對兩個接線柱進(jìn)行正反測量,其阻值相同,說明6、c之間接有一個定值電阻;觀察圖3
中的丙、丁可知,在測量。、c之間電阻時,黑表筆接c時電阻很小,接。時電阻很大,說明a、c之間有二
極管,而且c應(yīng)該接二極管的正極;觀察圖3中的戊可知,黑表筆接b時電阻比丙中黑表筆接。時
電阻大,說明了心。、6之間串聯(lián)了二極管和電阻兩個元件,由圖己可知,八方之間電阻無窮大,因此
b之間應(yīng)該是斷路,故盒內(nèi)元件的連接如圖所示。
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【專題精練】
1.(2020?甘肅民樂一中期中)電動自行車的電瓶用久以后性能會下降,表現(xiàn)之一為電池的電動勢變小,內(nèi)阻變
大.某興趣小組將一輛舊電動自行車充滿電,取下四塊電池,分別標(biāo)為4、3、C、D,測量它們的電動勢和
內(nèi)阻.
(1)用多用電表直流電壓50V擋測量每塊電池的電動勢.測量電池N時,多用電表的指針如圖甲所示,其讀
數(shù)為V.
⑵用圖乙所示電路測量4、B、C、。四塊電池的電動勢E和內(nèi)阻廠,圖中R)為保護(hù)電阻,其阻值為5C.改
變電阻箱的阻值R,測出對應(yīng)的電流/,根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出工、8、C、。四塊電池的半一R圖線,如圖丙.由
圖線C可知電池C的電動勢E=V,內(nèi)阻尸=
(3)分析圖丙可知,電池(選填“2”“8”“。或力”)較優(yōu).
【答案1(1)11.0(2)12I(3)C
【解析】:(1)用多用電表直流電壓50V擋測量每塊電池的電動勢,可以從表盤中的中間刻度讀出正確結(jié)果,
由指針指示可知:E=11.0V.
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(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有:E=I(R0+r)+IR,因此有:}=\*/?+亳x(R)+r),由此可知,圖象的斜率表示
%縱軸截距為:
由圖象可知:氏=*=亳,'警,=0.5,
由此解得:E=12V,r=lQ.
(3)電動勢大、內(nèi)阻小的電源最優(yōu),由圖象可知。圖象代表的電源電動勢最大,內(nèi)阻最小,因此最優(yōu).
2.(2018?高考全國卷1)某同學(xué)組裝一個多用電表.可選用的器材有:微安表頭(量程100卜仄,內(nèi)阻900C);
電阻箱R(阻值范圍0?999.9C);電阻箱及(阻值范圍0?99999.9C);導(dǎo)線若干.
要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表,在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓
表.組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋.
回答下列問題:
(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和&,其中*為公共接線柱,。和6分別是電流擋和電壓擋的接線柱.
(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R尸Q,&=0.(保留到個位)
【答案】:⑴如圖所示(2)1002910
【解析】:(1)微安表頭改裝成電流表需要并聯(lián)一個小電阻,電流表改裝成一個電壓表需要串聯(lián)一個大電阻,
所以并聯(lián)的電阻箱應(yīng)為當(dāng),串聯(lián)的電阻箱應(yīng)為出,電路如答案圖所示.
(2)微安表頭改裝成電流表需要并聯(lián)一個小電阻以=竟升=100。,電流表改裝成一個電壓表應(yīng)串聯(lián)一個大電
1/g
阻&=—廣2=2910。.
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3.(2020?安徽皖江名校聯(lián)盟摸底大聯(lián)考)某實驗小組在練習(xí)使用多用電表時,他們正確連接好電路如圖甲所
示.閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱R),燈泡都不亮,電流表無讀數(shù),他們判斷電路可能出現(xiàn)故
障.經(jīng)小組討論后,他們嘗試用多用電表的歐姆擋來檢測電路.已知保護(hù)電阻R=15C,電流表量程為0?
50mA.操作步驟如下:
一將多用電表擋位調(diào)到歐姆X1擋,再將紅、黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零;
□斷開圖甲電路開關(guān)S,將多用電表兩表筆分別接在。、c上,多用電表的指針不偏轉(zhuǎn);
口將多用電表兩表筆分別接在Ac上,多用電表的示數(shù)如圖乙所示;
「將多用電表兩表筆分別接在c、e上,調(diào)節(jié)R)=20C時,多用電表示數(shù)如圖丙所示,電流表的示數(shù)如圖丁
所示.
回答下列問題:
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(1)圖丙中的多用電表讀數(shù)為C;圖丁中的電流表讀數(shù)為mA.
(2)操作步驟口中,多用電表紅表筆應(yīng)接(選填"c”或"e”)點.
(3)電路的故障可能是.
A.燈泡短路B.燈泡斷路
C.保護(hù)電阻R短路D.保護(hù)電阻A斷路
(4)根據(jù)以上實驗得出的數(shù)據(jù),同學(xué)們還計算出多用電表內(nèi)部電源的電動勢審=V(結(jié)果保留三位有
效數(shù)字).
【答案】⑴2438.0(2)e(3)B(4)1.48
【解析】⑴歐姆表的讀數(shù)為24x1。=24。,電流表的最小分度是1mA,需估讀到01mA,所以圖丁中的
電流表讀數(shù)為38.0mA.(2)根據(jù)電流必須從電流表正接線柱流入,電流從歐姆表的紅表筆流入,黑表筆流出,
電路中電流表在e端為負(fù)極,即電流經(jīng)過電流表的方向為d-e,則操作步驟匚中,多用電表黑表筆應(yīng)接c
點,紅表筆應(yīng)接e點.(3)將多用電表兩表筆分別接在〃、c上,多用電表的指針不偏轉(zhuǎn),說明"間有斷路.將
多用電表兩表筆分別接在從c上,多用電表的示數(shù)不為零,所以電路的故障是燈泡斷路.(4)由操作步驟口
中多用電表指針正好指在中間刻度,根據(jù)歐姆表的中值電阻等于其內(nèi)阻,則知歐姆表的內(nèi)阻為A陵=15Q.
p
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:/=ppIn,乂Ro+RmA=24Q,故£7=/(7?o+RmA+Rl*)=
/S十KmA十人歐
38.0x10-3x(24+15)v=l.48V.
4.(2017?全國卷口?23)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中E是電池;R、&、火3、七和
Rs是固定電阻,&是可變電阻;表頭的滿偏電流為250M,內(nèi)阻為480c.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),4端
和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個擋位,5個擋位為:直流電壓IV擋和5V擋,直流電流1mA
擋和2.5mA擋,歐姆x100。擋.
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⑴圖(a)中的/端與(填“紅”或"黑”)色表筆相連接.
(2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號).
A.在使用多用電表之前,調(diào)整治使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B.使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調(diào)整&使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C.使用電流擋時,調(diào)整治使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
(3)根據(jù)題給條件可得Ri+&=C,&=Q
(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為;
若此時8端是與“3”相連的,則讀數(shù)為;若此時B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為.(結(jié)
果均保留3位有效數(shù)字)
【答案】⑴黑(2)B(3)160880(4)1.47mA
1.10kQ2.94V
【解析】(1)當(dāng)B端與"3”連接時,內(nèi)部電源與外部電路形成閉合回路,電流從N端流出,故/端與黑色表筆
相連接.
(2)在使用多用電表之前,調(diào)整表頭螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置,選項A錯誤;使用歐姆擋時,
先將兩表筆短接,調(diào)整心使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置,選項B正確;使用電流擋時,電阻凡不
在閉合電路中,調(diào)節(jié)無效,選項C錯誤.
(3)根據(jù)題給條件可知,當(dāng)8端與“2”連接時,表頭與4、&組成的串聯(lián)電路并聯(lián),此時為量程1mA的電流
擋,由并聯(lián)電路兩支路電流與電阻成反比知,次=等=;,解得吊+&=160Q
K]~r/<2v.ZD1
當(dāng)8端與“4”連接時,表頭與R、&組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與幾串聯(lián),此時為量程IV的電壓擋,表頭
與當(dāng)、金組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后的總電阻為120C,兩端電壓為0.12
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V,由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知:a兩端電壓為0.88V,則&電阻為880c.
(4)若此時8端是與“1”連接的,多用電表作為直流電流表使用,量程為2.5mA,讀數(shù)為
1.47mA.
若此時8端是與“3”連接的,多用電表作為歐姆表使用,讀數(shù)為11x1是C=lJ0kC.
若此時8端是與“5”連接的,多用電表作為直流電壓表使用,量程為5V,讀數(shù)為2.94V.
5.(2020?遼寧大連市第二次模擬)如圖甲所示是多用電表歐姆擋內(nèi)部的部分原理圖,已知電源電動勢E=1.5V,
內(nèi)阻r=lC,靈敏電流計滿偏電流及=10mA,內(nèi)阻嚏=90£1,表盤如圖丙所示,歐姆表表盤中值刻度為“15”.
(1)多用電表的選擇開關(guān)旋至“C”區(qū)域的某擋位時,其內(nèi)部電路為圖甲所示.將多用電表的紅、黑表筆短接,
進(jìn)行歐姆調(diào)零,調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為。.某電阻接入紅、黑表筆間,表盤如圖丙所示,則該
電阻的阻值為a
(2)若將選擇開關(guān)旋至“xl”,則需要將靈敏電流計(選填“串聯(lián)”或"并聯(lián)”)一阻值為。的電阻,
再進(jìn)行歐姆調(diào)零.
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⑶某同學(xué)利用多用電表對二極管正接時的電阻進(jìn)行粗略測量,如圖乙所示,下列說法中正確的是
(填選項前的字母).
A.歐姆表的表筆/、8應(yīng)分別接二極管的C、。端
B.雙手捏住兩表筆金屬桿,測量值將偏大
C.若采用“x100”倍率測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏角過大,應(yīng)換“xio”倍率,且要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
D.若采用“x10”倍率測量時,發(fā)現(xiàn)指針位于刻度“15”與“20”的正中央,測量值應(yīng)略大于175。
【答案】⑴15070(2)并聯(lián)10(3)AC
【解析】⑴設(shè)歐姆表總內(nèi)阻為凡短接時有:E=/,R,代入數(shù)據(jù)計算得:7?=15OQ;當(dāng)半偏時有:E=*(R
+RP),所以&=衣巾,所以選擇的是“x10”擋位,根據(jù)題圖丙可知讀數(shù)為70Q
(2)開關(guān)旋至“X1”,此時內(nèi)阻中=15Q,短接時電流&=存=100mA,所以給表頭并聯(lián)一個分流電阻
Ro,根據(jù)歐姆定律:Ro—f—10Q.
(3)二極管具有單向?qū)щ娦?,由于表筆/與歐姆表內(nèi)部電源正極相連,故需要表筆Z、8應(yīng)分別接二極管的C、
。端,A正確;實驗測量時,手不能觸碰金屬桿,否則會將自身電阻并聯(lián)進(jìn)電路,測量值偏小,B錯誤;若
采用“xlOO”倍率測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏角過大,說明電阻對該擋位太小,所以應(yīng)該換小擋位,即“xlO”倍率,
且要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,C正確;歐姆表表盤刻度不均勻,“左密右疏”且越往左阻值越大,所以測量值應(yīng)小
于175dD錯誤.
6.如圖甲為一個多用電表的表盤,圖中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)部件,該多用電表用作歐姆表的原理圖如圖
乙.
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(1)現(xiàn)用此多用電表測量一個阻值約為十幾歐的定值電阻,主要操作步驟如下:
匚調(diào)節(jié)可調(diào)部件,使電表指針停在表盤左側(cè)零刻度位置;
「調(diào)節(jié)可調(diào)部件,選擇“X1”擋位置;
□將紅、黑表筆分別插入“+”“一”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件,使表筆指針指向右側(cè)零
刻度位置;
□將紅、黑表筆的筆尖分別接觸電阻的兩端,由表頭指針示數(shù)得出該電阻的阻值.
(2)選擇歐姆表的“Xik”擋,兩表筆筆尖相互接觸且調(diào)零時,圖乙中電源電動勢和內(nèi)阻分別為E、r,表頭G
的內(nèi)阻為他,滑動變阻器的阻值為R,則表頭G的滿偏電流/g=(用題給符號表示);再把表筆的筆
尖和某電阻接觸,歐姆表的示數(shù)如圖丙,若電源電動勢E=6V,則通過表頭G的電流/=mA.
E
【答案】(1)DSDKIJT(2)式+凡+,.0.2
【解析】(I)多用電表的使用首先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零:調(diào)節(jié)可調(diào)部件S,使電表指針停在表盤左邊的零刻度位
置;
匚調(diào)節(jié)可調(diào)部件K選擇合適的擋位:因電阻約為十兒歐,為使指針指在中央刻度附近,則選擇歐姆表的“'I”
擋位即可.
歐姆表選好擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零,短接紅、黑表筆,調(diào)節(jié)T,使得電表指針指向右邊的零刻度位置.
(2)兩表筆筆尖相互接觸且調(diào)零時&=0,此時電流為滿偏電流&由閉合電路的歐姆定律
E
E=Is(r+R+Rs),則可得/g=「+r+,;
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E
歐姆表選擇的“xlk”擋,中值電阻值為15x1000Q,貝ljHQ=Hg+R+〃=15xl000Q,而E=6V,則4=瓦=
6E
1500()A=0.4mA,現(xiàn)接待測電阻后指針?biāo)谖恢米x得&=15x1000Q,則/=凡『卜及=0.2mA.
7.小明在實驗室中發(fā)現(xiàn)一個外觀上像電阻的未知元件D,設(shè)計了如圖甲所示電路進(jìn)行實驗探究,請按要求回
答問題:
(1)小明按圖甲連接好電路,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器滑片緩慢地從。端移到6端,發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表
的示數(shù)逐漸增大,后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6V不變,若。為電阻元件,則該過程中它的電阻值的變化情
況可能是.
A.阻值一直為0
B.阻值先不變,后續(xù)階段變小
C.阻值恒定且遠(yuǎn)大于必
D.阻值先不變,后階段變大
(2)根據(jù)元件。銘牌上的部分信息,小明從網(wǎng)絡(luò)獲知該元件為穩(wěn)壓二極管,它有正、負(fù)極之分,在電路中當(dāng)
。的正極接高電勢時,其圖線如圖乙中OC所示;當(dāng)。的負(fù)極接高電勢時,其,一”圖線如圖乙中
所示,其中AB段為。的穩(wěn)壓工作區(qū),由此可判斷圖甲中。的黑色端是它的極(選填"正”或”負(fù)").
(3)小明接著設(shè)計了用多用電表歐姆擋按圖丙對該元件進(jìn)行探究,圖丙中虛線框部分是其內(nèi)部等效電路,已
知電源電動勢E=9V,電表滿偏電流/g=3mA.實驗時小明先進(jìn)行歐姆調(diào)零,則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻
為C;調(diào)零后按圖丙連接元件。進(jìn)行測量,若。恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū),則此時測得元件。
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的阻值應(yīng)為Q.
【答案】:(1)B(2)負(fù)(3)3000(或3x103)6000(或6x103)
【解析】:(1)因在滑片移動過程中,發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大,后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6V不
變,則知元件阻值可能先不變,后續(xù)階段變小,故B正確.
(2)結(jié)合第(1)問中所給條件,可知D元件黑色部分為負(fù)極.
E_ERn
(3)由穴總=7,解得/?.也=3000。;。恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時,其兩端電壓U=6V,而注=。上。,解得
igAS+AO
RD=6000Q.
8.(2020?浙江名校協(xié)作體模擬)錢華同學(xué)的爸爸是個電氣工程師,錢華經(jīng)??吹桨职钟枚嘤秒姳磉M(jìn)行一些測
量.在高中物理課堂上學(xué)習(xí)了多用電表的用法之后,爸爸給他出了一道題目,讓他通過測量找到發(fā)光二極
管的負(fù)極.
(1)錢華同學(xué)做了如下兩步具體的操作:第一,將多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的xl擋,經(jīng)過之
后,他把紅表筆接在二極管的短管腳上,把黑表筆接在二極管的長管腳上,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光,
如圖甲所示;然后他將兩表筆的位置互換以后,發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光.這說明二極管的負(fù)極是(選填“長
管腳'’或"短管腳”)所連接的一極.
(2)錢華同學(xué)的好奇心一下子就被激發(fā)起來了.他琢磨了一下,然后又依次用電阻擋的xl擋、xlO擋、xlOO
擋、xlk擋分別進(jìn)行了二極管導(dǎo)通狀態(tài)的準(zhǔn)確的測量,他發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光的亮度越來越(選填“大”
或“小”),請幫助他分析一下具體的原因:.
(3)錢華同學(xué)的興趣越來越濃厚,他思考這個發(fā)光二極管是否像普通電阻一樣,兩端電壓與通過的電流成正
比呢?他求助物理實驗室老師探究該二極管的伏安特性,測繪它的伏安特性曲線,通過實驗,測得發(fā)光二
極管兩端電壓U和通過它的電流/的數(shù)據(jù)如表:
UN01.501.801.902.002.082.192.33
//mA000.010.020.040.060.090.20
UN2.432.512.562.622.702.822.87
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//mA0.500.801.003.005.009.0011.01
請在圖乙中以筆畫線代替導(dǎo)線,按實驗要求將實物圖中的連線補(bǔ)充完整.
□請你根據(jù)錢華同學(xué)實驗時收集到的數(shù)據(jù),在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的伏安特性曲線(/一U
圖線).
【答案】:(1)歐姆調(diào)零短管腳(2)小電路中總電阻越來越大,電流越來越小(3)圖見解析
【解析】:(1)在測量電阻時,選擇擋位后首先要進(jìn)行歐姆調(diào)零;根據(jù)題干所述內(nèi)容進(jìn)行全面判定后發(fā)現(xiàn),二
極管發(fā)光時處于正向?qū)顟B(tài),因為黑表筆所接為二極管的正極,故短管腳為負(fù)極.
(2)從xl擋、xlO擋、xlOO擋到xlk擋,多用電表的內(nèi)阻越來越大,根據(jù)閉合電路歐姆定律/=蓋-可知,
通過二極管的電流越來越小,根據(jù)P=RR可知二極管的亮度越來越小.
(3)電路連線如圖⑶所示.
發(fā)光二極管的伏安特性曲線(/一。圖線)如圖(b)所示.
9.(2020?河北唐山三模)為探究一塊多用電表歐姆xlOO擋的工作原理及內(nèi)部參數(shù),設(shè)計了如下實驗過程:
□多用電表
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(1)將多用電表擋位旋鈕撥到歐姆X100擋,然后將兩表筆短接,進(jìn)行。
(2)按圖中所示,若將多用電表、電壓表、電阻箱進(jìn)行連接,與電壓表的“+”接線柱相連接的是多用電表的
(填“紅”或"黑”)表筆。
(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為以=750C,此時多用電表的指針指到刻度盤滿偏的自立置,可知歐姆
x100擋的內(nèi)阻r=C。
(4)斷開開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,利用電阻箱和電壓表的讀數(shù)以及多用電表的指針偏轉(zhuǎn)情況,可以得到
多用電表歐姆xlOO擋內(nèi)部電源的電動勢。
(5)現(xiàn)用該多用電表的電阻擋分析只有一處發(fā)生斷路故障的電路(電源
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