新教材同步系列2024春高中物理第4章閉合電路第4節(jié)練習(xí)使用多用電表教師用書粵教版必修第三冊

第四節(jié)練習(xí)使用多用電表學(xué)習(xí)任務(wù)1．知道歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、測量原理以及刻度特點(diǎn)，了解測量時(shí)讀數(shù)方法。2．能夠使用多用電表測量電壓、電流及電阻，并能正確讀數(shù)。進(jìn)一步理解閉合電路歐姆定律并會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。3．掌握用多用電表測電壓、電流和電阻的操作步驟，能夠分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差，提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力和交流討論能力。知識點(diǎn)一多用電表1．構(gòu)造多用電表的核心是一只直流靈敏電流計(jì)G，即“表頭”。表頭與電阻、選擇開關(guān)等組成不同的測量電路。2．多用電表測直流電流、電壓的原理(1)表頭與電阻串聯(lián)組成測直流電壓的分壓電路。(2)表頭與電阻并聯(lián)組成測直流電流的分流電路。3．歐姆表測電阻的原理(1)原理：依據(jù)閉合電路歐姆定律制成，它是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。如圖所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測電阻Rx時(shí)，通過表頭的電流I＝Er+Rg+R+Rx，改變Rx，電流I隨著改變，每個(gè)Rx值都對應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對應(yīng)的Rx值就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值。當(dāng)Rx＝r＋R4．多用電表的外形圖用多用電表測電阻時(shí)，要注意讀數(shù)乘以倍率才是所測電阻的數(shù)值。知識點(diǎn)二多用電表的使用1．實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)如圖所示是一種測量直流電流、電壓和電阻的多用電表原理示意圖。多用電表原理示意圖用多用電表測直流電流和電壓的原理，實(shí)質(zhì)上就是我們學(xué)過的分流和分壓原理。在圖中，若將選擇開關(guān)撥至觸點(diǎn)“1”或“2”，可構(gòu)成不同量程的電流表；若將選擇開關(guān)撥至觸點(diǎn)“3”或“4”，可構(gòu)成不同量程的電壓表；若將選擇開關(guān)撥至觸點(diǎn)“5”，可構(gòu)成歐姆表。在圖中，R6為可變電阻，R′(即R5＋R6)稱為調(diào)零電阻。2．實(shí)驗(yàn)步驟(1)用多用電表測量電路元件的電壓值①按如圖所示電路圖連接實(shí)驗(yàn)器材，給小燈泡供電。②觀察多用電表指針是否在零刻度。若不在零刻度，則用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使指針停于左端零刻度。③將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，使其量程大于小燈泡兩端電壓的估計(jì)值。④將兩表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱，讀出小燈泡兩端的電壓。(2)用多用電表測量通過電路元件的電流值參照(1)中電路圖，寫出用多用電表測量小燈泡工作時(shí)電流值的實(shí)驗(yàn)步驟，并完成相關(guān)操作。(3)用多用電表測量電阻的電阻值①檢查多用電表指針是否仍在左端零刻度。②估測待測電阻的電阻值，將多用電表的選擇開關(guān)旋至合適倍率的歐姆擋。③將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在右端電阻零刻度處。④將表筆搭在待測電阻兩端，讀取被測電阻的阻值。⑤實(shí)驗(yàn)完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開關(guān)旋到“OFF”位置或交流電壓最高擋；若長期不用，應(yīng)取出電池。3．多用電表使用的注意事項(xiàng)(1)測量前，先機(jī)械調(diào)零，再將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)測試筆插孔。(2)測量時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的測量項(xiàng)目和量程上，讀數(shù)時(shí)，要讀跟選擇開關(guān)的擋位相應(yīng)的刻度盤上的示數(shù)。(3)測電流、電壓時(shí)，選擇恰當(dāng)?shù)牧砍?，使指針?yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的12(4)測電阻時(shí)，先估測電阻阻值，將選擇開關(guān)撥到適當(dāng)倍率，將紅、黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針恰好停在“電阻擋”刻度線的零刻度處，然后將紅、黑表筆搭在電阻兩端，讀取表盤指針?biāo)鸽娮钃蹩潭染€的示數(shù)，電阻值等于示數(shù)乘以倍率。1．思考辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)歐姆表的紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極。 (√)(2)測電阻時(shí)，指針偏角很小，說明電阻很小。 (×)(3)測電阻時(shí)，每次測電阻前都要進(jìn)行歐姆調(diào)零。 (×)2．填空如圖為一正在測量中的多用電表表盤。①如果是用“×10”擋測量電阻，則讀數(shù)為60Ω。②如果是用直流10mA擋測量電流，則讀數(shù)為7.2mA。③如果是用直流5V擋測量電壓，則讀數(shù)為3.60V。多用電表表頭的功能很多，其中選擇開關(guān)處就有多組數(shù)字，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)時(shí)，可指示不同的數(shù)字。試探究：多用電表的選擇開關(guān)對應(yīng)的數(shù)字含義相同嗎？[提示]不相同，當(dāng)選擇開關(guān)指向電壓擋或電流擋時(shí)，其對應(yīng)的數(shù)字代表量程，當(dāng)選擇開關(guān)指向電阻擋時(shí)，其對應(yīng)的數(shù)字代表倍率。多用電表的結(jié)構(gòu)與原理1．多用電表的內(nèi)部構(gòu)造如圖所示是簡化的多用電表電路圖。它由表頭G、直流電流測量電路、直流電壓測量電路、電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成。其中1、2為電流測量端，3、4為電壓測量端，5為電阻測量端。測量時(shí)，黑表筆插入“－”插孔，紅表筆插入“＋”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端。使用時(shí)，電路只有一部分起作用。2．多用電表測直流電流和電壓的原理測直流電流和直流電壓的原理，就是分流和分壓原理，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或2時(shí)測直流電流，其中接1時(shí)量程較大；接3或4時(shí)測直流電壓，其中接4時(shí)量程較大；轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時(shí)，測電阻。3．多用電表電阻擋原理(1)“調(diào)零”原理：當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)(如圖甲所示)，相當(dāng)于被測電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R的阻值，使Er+Rg+R甲乙當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(如圖乙所示)，相當(dāng)于被測電阻Rx→∞，電流表中沒有電流，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)。(2)中值電阻：R＋Rg＋r是多用電表電阻擋的內(nèi)阻，當(dāng)被測電阻Rx＝R＋Rg＋r時(shí)，通過表頭的電流I＝ER+(3)刻度不均勻：由I＝ER+Rg+r+Rx可以知道，不同的Rx對應(yīng)不同的電流I，若在刻度盤上直接標(biāo)出與電流I對應(yīng)的電阻Rx【典例1】如圖所示是歐姆表的工作原理圖。(1)若表頭的滿偏電流為Ig＝500μA，干電池的電動(dòng)勢為1.5V，把靈敏電流表的電流刻度值對應(yīng)的歐姆表電阻值填在下表中：電流刻度0200μA300μA500μA電阻刻度∞0(2)這只歐姆表的總內(nèi)阻為______Ω，表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的13時(shí)，待測電阻為________Ω思路點(diǎn)撥：(1)電阻刻度值標(biāo)的都是外電阻數(shù)值。(2)當(dāng)電流表滿偏時(shí)，此時(shí)對應(yīng)外電阻為0，由閉合電路歐姆定律計(jì)算出的電阻為總內(nèi)阻。[解析](1)對應(yīng)電流“0”刻度的電阻刻度為“∞”，對應(yīng)滿偏電流“500μA”刻度的電阻刻度為“0”，所以調(diào)零時(shí)，由閉合電路的歐姆定律有：Ig＝E得歐姆表總內(nèi)阻R內(nèi)＝Rg＋r＋R0＝EIg＝測量電阻Rx時(shí)有I＝E得Rx＝EI－R當(dāng)I＝200μA時(shí)，Rx＝1.5V200當(dāng)I′＝300μA時(shí)，Rx′＝1.5V300×(2)當(dāng)表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的13I″＝500μARx″＝EI″－R內(nèi)＝[答案](1)4500Ω2000Ω(2)30006000掌握多用電表原理的兩點(diǎn)注意(1)多用電表是根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝ERx+R+R(2)R＋Rg＋r為歐姆表的內(nèi)阻。[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．把一量程為6mA、內(nèi)阻為100Ω的電流表改裝成歐姆表，電路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A．電源E＝3V(內(nèi)阻不計(jì))；B．變阻器0～100Ω；C．變阻器0～500Ω；D．紅表筆；E．黑表筆。(1)變阻器選用________。(2)紅表筆接______端，黑表筆接________(選填“M”或“N”)端。(3)按正確方法測量Rx，指針指在電流表2mA刻度處，則電阻值應(yīng)為____________；若指在電流表3mA刻度處，則電阻值應(yīng)為________。[解析](1)兩表筆直接接觸時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器的阻值使電流達(dá)到滿偏I(xiàn)g＝ERg+R0，解得R0(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I＝2mA時(shí)，有I＝ERg+R0+電流I′＝3mA時(shí)，有I′＝ERg+R0+R[答案](1)C(2)NM(3)1000Ω500Ω多用電表的讀數(shù)1．讀數(shù)時(shí)要注意讀表盤上的哪條刻度線：歐姆表刻度不均勻，讀最上一排刻度線；直流電流、直流電壓刻度均勻，讀中間刻度線。2．電壓表、電流表的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清楚每一小格表示多少及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)?！镜淅?】如圖所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時(shí)，表針指示如圖所示，則：(1)所測電阻的阻值為________Ω；如果要用此多用電表測量一個(gè)阻值約為2.0×104Ω的電阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是________(選填“×10”“×100”或“×1k”)。(2)用此多用電表進(jìn)行測量，當(dāng)選用量程為50mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA；當(dāng)選用量程為250mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA。(3)當(dāng)選用量程為10V的電壓擋測量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V。思路點(diǎn)撥：(1)測電阻時(shí)，讀數(shù)要乘以對應(yīng)的倍率。(2)測電流、電壓時(shí)要注意不同的量程，對應(yīng)著不同的精確度。[解析](1)歐姆表讀數(shù)：對應(yīng)刻度值為15，倍率為“×100”，讀數(shù)為1500Ω；測2.0×104Ω的電阻時(shí)應(yīng)選“×1k”的歐姆擋。(2)選50mA電流擋，則每一小格表示1mA，測量的精確度為1mA，應(yīng)估讀到0.1mA此時(shí)為110估讀，指針對應(yīng)的讀數(shù)為30.8mA；選擇量程為250mA的電流擋，則每一小格表示5mA，測量的精確度為5mA，應(yīng)估讀到1mA此時(shí)為(3)選擇10V電壓擋，則每一小格表示0.2V，測量的精確度為0.2V，指針對應(yīng)的讀數(shù)為6.1V。[答案](1)1500×1k(2)30.8(30.7～30.9都正確)154(3)6.1[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤。(1)如果多用電表是用“×1k”歐姆擋測量電阻，則指針位置的讀數(shù)為________；如果多用電表是用“×1”歐姆擋測量電阻，則指針位置的讀數(shù)為________。(2)如果是用直流5mA擋測量電流，則指針位置的讀數(shù)為________；如果是用直流2.5V擋測量電壓，則指針位置的讀數(shù)為________。[解析](1)用“×1k”歐姆擋測量電阻，阻值為1.2×104Ω；用“×1”歐姆擋測量電阻，阻值為12Ω。(2)用直流5mA擋測量電流，共有5個(gè)大格，每個(gè)大格1mA，每個(gè)小格0.1mA，因此讀數(shù)為2.80mA；用直流2.5V擋測量電壓，每個(gè)大格0.5V，每個(gè)小格0.05V，因此讀數(shù)為1.40V。[答案](1)1.2×104Ω(或12kΩ)12Ω(2)2.80mA1.40V科學(xué)探究：用多用電表測量電學(xué)量1．測電壓、電流(1)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零刻度處。若不指零，則可用螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。(2)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。(3)如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測量小燈泡兩端的電壓。(4)如圖乙所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。甲乙2．測電阻(1)機(jī)械調(diào)零：使用前若表針沒有停在左端刻度處，要用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零定位螺絲，使指針指零。(2)選擋：估計(jì)待測電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位。(3)歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕，使指針指在表盤右端零刻度處。(4)測量讀數(shù)：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，表針示數(shù)乘以量程倍率即為待測電阻阻值。(5)實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋?！镜淅?】在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示。①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測得的是通過________的電流；②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測得的是________的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測得的是________兩端的電壓。 (均選填“R1”“R2”或“R1和R2”)(2)在使用多用電表的電阻擋測量電阻時(shí)，若________。A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大B．測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量C．選擇“×10”倍率測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30刻度的正中間，則測量值小于25ΩD．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大思路點(diǎn)撥：(1)尖端對準(zhǔn)直流電流擋時(shí)，由電路關(guān)系知R1與多用表串聯(lián)，此時(shí)測流過R1的電流。(2)開關(guān)斷開無外電源，此時(shí)測電阻。(3)使用多用電表時(shí)不能用雙手捏住兩表筆金屬桿，測電阻時(shí)指針指在中央附近較準(zhǔn)確。[解析](1)①多用電表作為電流表測電流時(shí)應(yīng)與待測電阻串聯(lián)，因此測的是通過R1的電流；②斷開開關(guān)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)多用電表作為歐姆表測量的是滑動(dòng)變阻器R1接入電路的阻值與R2串聯(lián)之后的總電阻；③滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，R1無阻值接入，外電阻就剩R2，此時(shí)多用電表測的就是R2分得的電壓或路端電壓。(2)若雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將是人體與待測電阻并聯(lián)之后的總電阻，測量值將偏小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，分兩種情況：若偏轉(zhuǎn)角過大，應(yīng)減小倍率；若偏轉(zhuǎn)角過小，應(yīng)增大倍率，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于歐姆表刻度線右側(cè)稀左側(cè)密，選擇“×10”倍率擋，在20與30刻度正中間的電阻值應(yīng)小于250Ω且大于200Ω，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；只有D選項(xiàng)正確。[答案](1)①R1②R1和R2③R2(2)D多用電表的歐姆擋使用的三點(diǎn)注意(1)選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，選擋時(shí)若無法估計(jì)待測電阻的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)先旋到“×1”擋，歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接到電阻兩端，若指針偏角較小，再逐漸增大擋位，直到指針指在中值電阻附近為止。(2)每改變一次擋位，要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，使用同一擋位測量不同的電阻時(shí)，無須重新調(diào)零。(3)測量待測電阻時(shí)要跟其他元件、電源斷開。[跟進(jìn)訓(xùn)練]3．某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“練習(xí)使用多用電表”時(shí)，進(jìn)行了如下的探究：(1)該小組的同學(xué)利用多用電表測量某蓄電池的電壓時(shí)，下列操作過程正確的是________。A．歐姆調(diào)零→選擇合適的擋位→紅、黑表筆分別與蓄電池的正、負(fù)極相連接→讀數(shù)B．機(jī)械調(diào)零→選擇合適的擋位→紅、黑表筆分別與蓄電池的正、負(fù)極相連接→讀數(shù)C．選擇合適的擋位→機(jī)械調(diào)零→紅、黑表筆分別與蓄電池的負(fù)、正極相連接→讀數(shù)D．選擇合適的擋位→歐姆調(diào)零→紅、黑表筆分別與蓄電池的負(fù)、正極相連接→讀數(shù)(2)若該小組的同學(xué)想利用多用電表測量插孔的電壓，如圖甲所示，則應(yīng)將旋鈕扳到圖乙中的________(填寫擋位所對應(yīng)的字母)擋位；經(jīng)檢查，操作無誤并選擇合適的擋位后，多用電表的指針位置如圖丙所示，則該插孔的電壓大小為________V。甲乙[解析](1)使用多用電表測電壓時(shí)，應(yīng)該先機(jī)械調(diào)零，然后選擇合適的擋位，兩表筆分別接觸蓄電池兩極，紅表筆與電源的正極相連接，待示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)即可，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。(2)題圖甲所示的插座為220V交流電源，所以應(yīng)把多用電表的選擇開關(guān)扳到題圖乙所示的交流250V位置，即H處；根據(jù)電表指針以及所選擇的擋位可知，插座的電壓為U＝205V。[答案](1)B(2)H2054．圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭?的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。甲乙(1)圖甲中的A端與________(選填“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________。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流的零刻度處B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻的零刻度處C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6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R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。(4)某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為______________；若此時(shí)B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為__________；若此時(shí)B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為__________。 (結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)[解析](1)當(dāng)B端與“3”連接時(shí)，內(nèi)部電源與外部電路形成閉合回路，電流從A端流出，故A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的零刻度處，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻的零刻度處，選項(xiàng)B正確；使用電流擋時(shí)，電阻R6不在閉合電路中，調(diào)節(jié)無效，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。(3)根據(jù)題給條件可知：當(dāng)B端與“2”連接時(shí)，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)，此時(shí)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，RgR1+R2＝1-當(dāng)B端與“4”連接時(shí)，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián)，此時(shí)為量程1V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)總電阻為120Ω，兩端電壓為0.12V，由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知，R4兩端電壓為0.88V，則R4電阻為880Ω。(4)若此時(shí)B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程2.5mA，讀數(shù)為1.50mA。若此時(shí)B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數(shù)為11×100Ω＝1.10kΩ。若此時(shí)B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3.00V。[答案](1)黑(2)B(3)160880(4)1.50mA1.10kΩ3.00V1．歐姆表的內(nèi)部電路如圖所示，已知電流計(jì)的電阻為Rg，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E、r。下列說法正確的是()A．歐姆表的工作原理是閉合電路歐姆定律B．電路圖中左側(cè)的表筆為黑表筆C．歐姆表表盤的最左端為歐姆“0”刻度D．歐姆表表盤的中間刻度值為R中＝RA[歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，A正確；電流從黑表筆流出，紅表筆流入，B錯(cuò)誤；“∞”刻度在刻度盤的左端，C錯(cuò)誤；當(dāng)歐姆表指針指在中間位置時(shí)，Ig2＝ER0+Rg+r+Rx，Ig＝ER0+r+Rg，所以Rx＝Rg2．多用電表是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)器材之一，其原理是閉合電路歐姆定律，它能測電阻、電壓、電流等。如圖為多用電表的內(nèi)部構(gòu)造，如果用它來測量某電阻的阻值，則應(yīng)將開關(guān)扳到________或________位置；其中5、6擋位為測量________擋，且________擋量程比較大，1、2擋位為測量________擋，_________________擋量程比較大。[解析]使用歐姆擋時(shí)需要電表內(nèi)接電源，所以3、4為歐姆擋；由于串聯(lián)電阻具有分壓作用，所以將靈敏電流計(jì)的表頭改裝成電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)電阻，故5、6為電壓擋，又因串聯(lián)電阻越大，量程越大，所以6擋量程比較大；由并聯(lián)電阻的分流作用知1、2為電流擋，1、2兩擋測電流的對應(yīng)量程分別為I1＝IgRg+R2R1＋I(xiàn)g，I2＝IgR[答案]34電壓6電流13．某同學(xué)利用多用電表測量二極管的反向電阻(二極管具有單向?qū)щ娦裕娏髡蛲ㄟ^時(shí)幾乎沒有電阻，電流反向時(shí)，電阻很大)。完成下列測量步驟：(1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。(2)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，二極管的兩個(gè)極分別記作a和b，將紅表筆接a端時(shí)，表針幾乎不偏轉(zhuǎn)，接b端時(shí)偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的________(選填“a”或“b”)端。(3)將選擇開關(guān)撥至電阻“×100”擋，進(jìn)行正確的測量步驟后，發(fā)現(xiàn)表針偏角較小。為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果讓電表指針盡量指向表盤中央，應(yīng)重新選擇量程進(jìn)行測量，則該同學(xué)應(yīng)選擇________(選填“×10”或“×1k”)擋，然后________，再進(jìn)行測量。測量后示數(shù)如圖所示，則測量結(jié)果為________。(4)測量完成后，將選擇開關(guān)撥向________擋位置。[解析](2)將紅表筆接a端時(shí)，表針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電阻很大，測量二極管的反向電阻；接b端時(shí)偏轉(zhuǎn)角度很大，說明電阻很小，測量二極管的正向電阻。b端為二極管的負(fù)極，a端為二極管的正極。為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的a端。(3)將選擇開關(guān)撥至電阻“×100”擋，進(jìn)行正確的測量步驟后，表針偏角較小，說明所選擋位太小，應(yīng)選擇“×1k”擋，然后重新歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測量。測量結(jié)果為30×1kΩ＝30kΩ。(4)測量完成后，將選擇開關(guān)撥向OFF擋或交流電壓最高擋位置。[答案](2)a(3)×1k重新歐姆調(diào)零30kΩ(4)OFF(或交流電壓最高)4．(新情境題，以“黑箱”為背景，考查多用電表的應(yīng)用)如圖所示，A、B、C為黑箱上的三個(gè)接點(diǎn)，已知任意兩個(gè)接點(diǎn)間最多接兩個(gè)元件，可能的元件有電池、電阻和二極管。用多用電表判斷黑箱內(nèi)有無電池，操作方法是：用多用電表的________擋檢測，確定黑箱內(nèi)沒有電池。用多用電表的歐姆擋測量各接點(diǎn)的電阻，其結(jié)果：黑表筆接B點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值很小，反接時(shí)阻值很大；A、B間正、反接時(shí)阻值均為R；黑表筆接A點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值比AB間阻值R略大，反接時(shí)阻值很大。請?jiān)趫D中畫出黑箱內(nèi)一種可能的電路。[解析]用多用電表判斷黑箱內(nèi)有無電池，操作方法是：用直流電壓擋測各對接點(diǎn)間的電壓，若任意一組接點(diǎn)間均無電壓，則說明黑箱內(nèi)沒有電池；對電阻來說，無論紅黑表筆怎樣接，電阻值都不變，所以AB間接有電阻；對二極管來說，正向電阻很小，而反向電阻很大，所以BC間接有二極管。[答案]直流電壓黑箱內(nèi)元件如圖所示回歸本節(jié)知識，自我完成以下問題：1．試寫出多用電表表盤上機(jī)械調(diào)零旋鈕和歐姆調(diào)零旋鈕的作用。[提示]用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使指針停在左端零刻度。測電阻時(shí)，先將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在右端電阻零刻度處。2．試寫出測電阻的步驟。[提示]測電阻時(shí)，先機(jī)械調(diào)零，再估測電阻阻值，將選擇開關(guān)撥到適當(dāng)倍率，將黑、紅兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針恰好停在“電阻擋”零刻度處，然后將紅、黑表筆搭在電阻兩端，讀取表盤指針?biāo)鸽娮钃蹩潭染€的示數(shù)，電阻值等于示數(shù)乘以倍率。課時(shí)分層作業(yè)(十三)練習(xí)使用多用電表題組一多用電表的構(gòu)造與原理1．下列說法正確的是()A．歐姆表的每一擋的測量范圍都是0～∞B．用不同擋的歐姆表測量同一電阻的阻值時(shí)，誤差大小是一樣的C．用歐姆表測電阻時(shí)，指針越接近刻度盤中央，誤差越大D．用歐姆表測電阻時(shí)，選不同擋位時(shí)，指針越靠近右邊誤差越小A[歐姆表的每一擋的測量范圍是0～∞，A正確；用不同擋的歐姆表測量同一電阻的阻值時(shí)，誤差大小是不一樣的，B錯(cuò)誤；用歐姆表測電阻，指針越接近刻度盤中央，誤差越小，C、D錯(cuò)誤。]2．關(guān)于多用電表上的刻度，下列說法錯(cuò)誤的是()A．直流電流刻度和直流電壓刻度都是均勻的，可以共用一個(gè)刻度B．電阻刻度是不均勻的C．交流電壓刻度是均勻的D．電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度相對應(yīng)C[電流表與電壓表(直流)是通過改變表頭的電流來測量電流與電壓的，其指針的偏轉(zhuǎn)角度與電流的大小成正比，故A正確；交流電壓刻度是不均勻的，故C錯(cuò)誤；多用電表電阻擋內(nèi)的電流與待測電阻之間是非線性關(guān)系，即刻度是不均勻的，故B正確；電阻擋的零刻度對應(yīng)的是表頭的滿偏電流，即與直流電流的最大刻度相對應(yīng)，故D正確。]3．如圖為歐姆表的內(nèi)部構(gòu)造電路圖。已知靈敏電流計(jì)的量程為Ig＝500μA，電源的電動(dòng)勢為E＝1.5V，則將表盤上的電流值所對應(yīng)的電阻的刻度值填入下表：電流/μA050100200250300400500電阻/Ω∞0該歐姆表的內(nèi)電阻為________Ω，當(dāng)歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)角度為表盤的13時(shí)，測量的電阻的阻值為________Ω[解析]對應(yīng)電流“0”刻度和滿偏電流“500μA”的電阻刻度分別為“∞”和“0”。由閉合電路歐姆定律得，歐姆調(diào)零時(shí)，Ig＝ERg+r+R0，所以歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)＝Rg＋r＋R0＝EIg＝3000Ω。測量電阻Rx時(shí)，I＝ER內(nèi)+Rx，Rx＝EI－R內(nèi)，當(dāng)I＝50μA時(shí)，Rx＝1.550×10-6Ω－3000Ω＝3×104Ω－3×103Ω＝2.7×104Ω，同理可求出100μA、200μA、250μA、300μA、400μA對應(yīng)的電阻分別為1.2×104Ω、4.5×103Ω、3×103Ω、2×10[答案]2.7×1041.2×1044.5×1033×1032×10375030006000題組二多用電表的讀數(shù)4．(多選)關(guān)于多用電表表盤上的刻度，下列說法正確的是()A．電阻刻度不均勻且左密右疏B．直流電流表的刻度和直流電壓表的刻度都是均勻的，可以共用一個(gè)刻度C．電阻刻度線是均勻的，且每一擋的測量范圍都是0～∞D(zhuǎn)．直流電流表的刻度和電阻的刻度可共用一個(gè)AB[多用電表電阻擋刻度是不均勻的，且刻度值越大刻度越密，A正確，C錯(cuò)誤；直流電流表與直流電壓表刻度都是均勻的，可以共用，B正確，D錯(cuò)誤。]5．根據(jù)歐姆表的工作原理回答問題：某同學(xué)在測量某一定值電阻的阻值時(shí)，他分別用“×1”“×10”“×100”的擋位進(jìn)行了測量，其中指針在表盤的偏轉(zhuǎn)情況如圖所示。如果歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)如A所示，則該同學(xué)選用的是________擋，如果歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)如B所示，則該同學(xué)選用的是________擋，如果歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)如C所示，則該同學(xué)選用的是________擋，該同學(xué)進(jìn)行的三次操作中，最精確的操作是選用________擋，被測電阻阻值約為________。[解析]乘的倍率越大，對應(yīng)的刻度盤上的數(shù)字越小，故A對應(yīng)“×1”擋，B對應(yīng)“×10”擋，C對應(yīng)“×100”擋。為了提高測量的準(zhǔn)確度，指針應(yīng)在表盤的中間附近，故選“×10”擋測量。被測電阻阻值約為30×10Ω＝300Ω。[答案]×1×10×100×10300Ω6．如圖所示為一多用電表的表盤，其中A、B、C為某同學(xué)測量時(shí)指針?biāo)傅娜齻€(gè)不同位置，由圖回答下列問題。(1)如果該同學(xué)選擇了“×10”擋來測量電阻，則A、B兩指針對應(yīng)的測量電阻的阻值分別為________Ω、________Ω。(2)如果該同學(xué)選擇了“50V”的直流電壓擋來測量電壓，則A、B、C三指針對應(yīng)的測量的電壓分別為________V、______V、________V。(3)如果該同學(xué)選擇了“250mA”的直流電流擋來測量電流，則A、B兩指針對應(yīng)的測量的電流分別為________mA、________mA。[解析]多用電表測電流或電壓時(shí)，只要根據(jù)旋鈕所指示的量程看表盤相對應(yīng)的刻度弧線，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則，直接讀出指針指示的刻度數(shù)即可，而歐姆表的刻度指示數(shù)乘以擋位倍率才是電阻的測量值。[答案](1)220360(2)20.015.012.0(3)10075題組三科學(xué)探究：用多用電表測量電學(xué)量7．多用電表在選擇不同的擋位時(shí)，在電路中有不同的連接方式，則下列說法正確的是()①②③④A．當(dāng)多用電表調(diào)至電壓擋時(shí)按電路圖①連接，然后閉合開關(guān)B．當(dāng)多用電表調(diào)至電流擋時(shí)按電路圖②連接，然后閉合開關(guān)C．當(dāng)多用電表調(diào)至歐姆擋時(shí)按電路圖③連接，然后閉合開關(guān)D．當(dāng)用多用電表測量二極管的反向電阻時(shí)，按電路圖④連接B[測電壓或電流時(shí)，紅表筆應(yīng)接電勢高的點(diǎn)，黑表筆應(yīng)接電勢低的點(diǎn)，A錯(cuò)誤，B正確；測電阻時(shí)，應(yīng)將電阻從電路中斷開，C錯(cuò)誤；由于黑表筆接的是內(nèi)部電源的正極，所以測二極管的反向電阻時(shí)，黑表筆應(yīng)接二極管的負(fù)極，題圖④連接反了，D錯(cuò)誤。]8．用多用電表測直流電壓U和測電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用電表的正(＋)插孔，則()A．測電壓時(shí)電流從紅表筆流入多用電表，測電阻時(shí)電流從紅表筆流出多用電表B．測電壓、測電阻時(shí)電流均從紅表筆流入多用電表C．測電壓、測電阻時(shí)電流均從紅表筆流出多用電表D．測電壓時(shí)電流從紅表筆流出多用電表，測電阻時(shí)電流從紅表筆流入多用電表B[當(dāng)使用電壓擋時(shí)，電流從正插孔流入；當(dāng)使用歐姆擋時(shí)，電流也從正插孔流入，因?yàn)榇藭r(shí)紅表筆接的是電表內(nèi)電源的負(fù)極，B正確。]9．(1)若多用電表的電阻擋有三個(gè)擋位，分別是“×1”擋、“×10”擋和“×100”擋，當(dāng)用“×10”擋測量某電阻Rx時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到________擋，換擋后應(yīng)先________(填缺少的步驟)，之后用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，如圖所示，由表盤刻度讀得該電阻的阻值是________Ω。(2)某同學(xué)用中值電阻為10Ω的多用電表歐姆擋測量一二極管(正常工作時(shí)的電阻約為75Ω)的正向電阻，下列測量方法最合理的是________。(3)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖甲和乙所示，該工件的直徑為________cm，高度為________mm。[解析](1)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則電阻值小，要用小倍率擋，選“×1”擋，換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，由題圖可知，該電阻的阻值是8.0Ω。(2)歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，紅表筆與內(nèi)置電源負(fù)極相連，測二極管正向電阻，歐姆表黑表筆與二極管正極相連，紅表筆與二極管負(fù)極相連，用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，由于歐姆表中值電阻約為10Ω，則應(yīng)選用“×10”擋，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。(3)20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為26mm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為5×0.05mm＝0.25mm，即工件直徑為26mm＋0.25mm＝26.25mm＝2.625cm，螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為19.0×0.01mm＝0.190mm，所以工件高度為5.5mm＋0.190mm＝5.690mm。[答案](1)×1歐姆調(diào)零8.0(2)A(3)2.6255.69010．由歐姆表的構(gòu)造和工作原理可知，下列選項(xiàng)正確的是()A．表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開始，刻度值越大處，刻度線越疏B．測電阻時(shí)，首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，應(yīng)使指針指在電阻為0刻度處C．用歐姆表測電阻時(shí)，指針偏角越小，測量的誤差越小D．用歐姆表測電阻時(shí)，電流從紅表筆流出B[表盤的刻度線是不均勻的，刻度值越大處刻度線越密，A錯(cuò)誤；測電阻前要使紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使表頭指針指示在電阻值為零處，B正確；用歐姆表測電阻時(shí)，指針指示在刻度盤中間附近時(shí)，測量的誤差較小，C錯(cuò)誤；用歐姆表測電阻時(shí)，紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連，黑表筆與表內(nèi)電池正極相連，即電流從紅表筆流入、從黑表筆流出，D錯(cuò)誤。]11．(多選)用多用電表歐姆擋測電阻時(shí)，下列說法正確的是()A．測量前必須歐姆調(diào)零，而且每測一次電阻都要重新歐姆調(diào)零B．為使測量值較準(zhǔn)確，應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起，以使表筆與待測電阻接觸良好C．待測電阻若是連在電路中，應(yīng)當(dāng)把它與其他元件斷開后再測量D．使用完畢應(yīng)當(dāng)拔出表筆，并把選擇開關(guān)旋到OFF擋或交流電壓最高擋CD[測量前必須歐姆調(diào)零，若仍用該擋測電阻，則不需要重新歐姆調(diào)零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人體是導(dǎo)體，若用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起，則測量