實驗十一　用多用電表測量電學中的物理量

實驗十一用多用電表測量電學中的物理量1.下表是用多用電表進行測量的四次記錄,a、b分別為測量時的指針位置.其中有的記錄了量程(或倍率)但沒有記錄讀數(shù),有的記錄了讀數(shù)但沒有記錄量程(或倍率),請你填寫表格中的各個空格.用多用電表測量直流電壓、直流電流、電阻序號所測物理量量程或倍率指針讀數(shù)1直流電壓0~5Va1.10V

2直流電流0~50mA

a11.0mA3電阻×100

a5.0×103Ω4電阻×100b310~330Ω都可以[解析]用多用電表測直流電壓且量程為0~5V,應讀中間一排刻度,由圖可知,位置a的示數(shù)為1.10V.用多用電表測直流電流,位置a的示數(shù)為11.0mA,則量程應為0~50mA.用多用電表測電阻時,應讀最上排刻度,由圖可知,位置a對應的示數(shù)為50Ω,但結(jié)果為5.0×103Ω,則倍率應為×100.用多用電表測電阻時,應讀最上排刻度,由圖可知,位置b對應的示數(shù)為3.2Ω,由于倍率為×100,則讀數(shù)為320Ω,由于誤差,則310~330Ω都可以.2.圖甲為多用電表的示意圖,現(xiàn)用它測量一個阻值約為20Ω的電阻,測量步驟如下:(1)調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使電表指針停在電流(選填“電阻”或“電流”)的“0”刻線.

(2)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的×1(選填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置.

(3)將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對準電阻(選填“電阻”或“電流”)的“0”刻線.

(4)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸,若電表指針讀數(shù)如圖乙所示,該電阻的阻值為19.0Ω.

(5)測量完畢,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置.[解析](1)使用多用電表歐姆擋前,先進行機械調(diào)零,應調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使電表指針停在電流的“0”刻線上.(2)使用“×1”的倍率時,中值電阻為15Ω,測量20Ω的電阻時,指針能指在中間13~23區(qū)域,較為準確,故應將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“×1”(3)歐姆調(diào)零時,應將兩表筆短接,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使電表指針對準“電阻”的“0”刻線.(4)表盤的讀數(shù)為19.0Ω,使用“×1”的倍率,電阻的阻值為讀數(shù)乘倍率,為19.0Ω.3.多用電表歐姆擋內(nèi)部電路可等效為一個電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路.某同學準備測出電池的電動勢E、多用電表歐姆“×100”擋內(nèi)部電路的總內(nèi)阻r.(1)多用電表使用前表盤指針如圖甲所示,則應該調(diào)整該多用電表的位置A(選填“A”“B”或“C”).

(2)選擇開關(guān)調(diào)到“×100”擋并已調(diào)零,且連接了部分電路,如圖乙所示.則a導線和b(選填“b”或“c”)表筆連接.

(3)正確連接電路后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得多組多用電表的讀數(shù)R和電壓表(電壓表內(nèi)阻為已知,記為RV)的讀數(shù)U.該同學準備用這些數(shù)據(jù)作出圖像,則選擇下列BD(填選項前的字母)關(guān)系作圖比較合適.

A.U-R B.1U-R C.U-1R D.R(4)該同學用該多用電表測量幾個小燈泡的電阻,經(jīng)正確操作,測得的阻值為4.0Ω.則可能是下列燈泡中的C(填選項前的字母).

A.2.1V、0.7A B.2V、1AC.2.4V、0.6A D.2.5V、0.3A[解析](1)多用電表使用前表盤指針未指到左側(cè)零刻度,應調(diào)節(jié)指針定位螺絲A.(2)多用電表正極(紅表筆)與內(nèi)部電池的負極相連,負極(黑表筆)與內(nèi)部電池的正極相連,為使電流從電壓表正極流入,則a導線應和b表筆連接.(3)由閉合電路歐姆定律可得E=URV·R+URV·r,整理得1U=1ERV·R+rERV、RVU=1E·R+1E·r,故選擇1(4)由歐姆定律R=UI可分別算出A選項電阻為3Ω,B選項電阻為2Ω,C選項電阻為4Ω,D選項電阻約為8.3Ω,C正確4.在練習使用多用電表的實驗中:(1)某同學使用多用電表的歐姆擋粗略測量一定值電阻的阻值Rx,先把選擇開關(guān)旋到“×10”擋位,測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示.以下是接下來的測量過程:a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準刻度盤上電阻的零刻度線,然后斷開兩表筆;b.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最高擋(或“OFF”擋),并拔出兩表筆;c.將選擇開關(guān)旋到“×1”擋;d.將選擇開關(guān)旋到“×100”擋;e.將選擇開關(guān)旋到“×1k”擋;f.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.以上實驗步驟中的正確順序是dafb(填寫步驟前的字母).

(2)重新測量后,指針位于如圖乙所示的位置,被測電阻的測量值為2.4×103Ω.

(3)如圖丙所示為多用電表歐姆擋表頭,已知電流計的最大測量值為Ig=100μA,電池電動勢為E=1.5V,則該多用電表的內(nèi)阻是15kΩ,表盤上30μA刻度線對應的電阻值是35kΩ.

(4)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry,采用如圖丁所示的電路.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.閉合開關(guān),多次改變電阻箱阻值R,記錄相應的R和多用電表讀數(shù)I,得到R-1I的關(guān)系如圖戊所示.不計此時多用電表的內(nèi)阻,則Ry=200Ω,電源電壓U=8V[解析](1)因為在“×10”擋時,指針偏轉(zhuǎn)角度過小,即被測電阻較大,所以應選用較大倍率擋位測量,故先將選擇開關(guān)旋到“×100”擋;后歐姆調(diào)零,即將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準刻度盤上電阻的零刻線,然后斷開兩表筆;再測量,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;最后歸位,即旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最高擋(或“OFF”擋),并拔出兩表筆.所以正確操作順序是dafb.(2)圖乙中指針讀數(shù)為24,由(1)可知,歐姆表倍率為×100,故被測電阻的測量值為24Ω×100=2.4×103Ω.(3)當電流計指針滿偏時,多用電表顯示外電阻為零,故該多用電表的內(nèi)阻為r=EIg=1.5×104Ω=15kΩ;電流計