【學與練】高中物理粵教2019版必修3:第4章4練習使用多用電表學案(教師版)_第1頁
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文檔簡介

第四節(jié)練習使用多用電表學習任務(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,了解測量時讀數(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)。進一步理解閉合電路歐姆定律并會進行相關(guān)的計算。3.掌握用多用電表測電壓、電流和電阻的操作步驟,能夠分析實驗數(shù)據(jù),會分析實驗誤差,提升實驗數(shù)據(jù)處理能力和交流討論能力。知識點一多用電表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,當紅、黑表筆間接入被測電阻Rx時,通過表頭的電流I=Er+Rg+R+Rx,改變Rx,電流I隨著改變,每個Rx值都對應(yīng)一個電流值,在刻度盤上直接標出與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Rx=r+R4.多用電表的外形圖用多用電表測電阻時,要注意讀數(shù)乘以倍率才是所測電阻的數(shù)值。知識點二多用電表的使用1.實驗原理與設(shè)計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,實質(zhì)上就是我們學過的分流和分壓原理。在圖中,若將選擇開關(guān)撥至觸點“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“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“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.實驗步驟(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驗器材,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)動機械調(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電流值的實驗步驟,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實驗完成之后,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(1)測量前,先機械調(diào)零,再將紅、黑表筆分別插入正、負測試筆插孔。(2)測量時,應(yīng)把選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的測量項目和量程上,讀數(shù)時,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,選擇恰當?shù)牧砍?,使指針?yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的12(4)測電阻時,先估測電阻阻值,將選擇開關(guān)撥到適當倍率,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,讀取表盤指針所指電阻擋刻度線的示數(shù),電阻值等于示數(shù)乘以倍率。1.思考辨析(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)(1)歐姆表的紅表筆接內(nèi)部電源的負極。 (√)(2)測電阻時,指針偏角很小,說明電阻很小。 (×)(3)測電阻時,每次測電阻前都要進行歐姆調(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,當轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)時,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,當選擇開關(guān)指向電壓擋或電流擋時,其對應(yīng)的數(shù)字代表量程,當選擇開關(guān)指向電阻擋時,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,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,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時測直流電流,其中接1時量程較大;接3或4時測直流電壓,其中接4時量程較大;轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時,測電阻。3.多用電表電阻擋原理(1)“調(diào)零”原理:當紅、黑表筆短接時(如圖甲所示),相當于被測電阻Rx=0,調(diào)節(jié)R的阻值,使Er+Rg+R甲乙當紅、黑表筆不接觸時(如圖乙所示),相當于被測電阻Rx→∞,電流表中沒有電流,表頭的指針不偏轉(zhuǎn),此時指針所指的位置是歐姆表刻度的“∞”點。(2)中值電阻:R+Rg+r是多用電表電阻擋的內(nèi)阻,當被測電阻Rx=R+Rg+r時,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思路點撥:(1)電阻刻度值標的都是外電阻數(shù)值。(2)當電流表滿偏時,此時對應(yīng)外電阻為0,由閉合電路歐姆定律計算出的電阻為總內(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,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=EI測量電阻Rx時有I=E得Rx=EI-R當I=200μA時,Rx=1.當I′=300μA時,Rx′=1.(2)當表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的13I″=500μRx″=EI″-R[答案](1)4500Ω2000Ω(2)30006000掌握多用電表原理的兩點注意(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。[跟進訓練]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);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,調(diào)節(jié)變阻器的阻值使電流達到滿偏Ig=ERg+R(2)紅表筆接內(nèi)部電源的負極,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,有I=ERg+R電流I′=3mA時,有I′=ERg+R[答案](1)C(2)NM(3)1000Ω500Ω多用電表的讀數(shù)1.讀數(shù)時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,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)用此多用電表進行測量,當選用量程為50mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為________mA;當選用量程為250mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為________mA。(3)當選用量程為10V的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為________V。思路點撥:(1)測電阻時,讀數(shù)要乘以對應(yīng)的倍率。(2)測電流、電壓時要注意不同的量程,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此時為110估讀(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[跟進訓練]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個大格,每個大格1mA,每個小格0.1mA,因此讀數(shù)為2.80mA;用直流2.5V擋測量電壓,每個大格0.5V,每個小格0.05V,因此讀數(shù)為1.40V。[答案](1)1.2×104Ω(或12kΩ)12Ω(2)2.80mA1.40V科學探究:用多用電表測量電學量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,則可用螺絲刀進行機械調(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)動調(diào)零定位螺絲,使指針指零。(2)選擋:估計待測電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準歐姆擋的合適擋位。(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)實驗完畢,應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。【典例3】在練習使用多用電表的實驗中:(1)某同學連接的電路如圖所示。①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準直流電流擋,此時測得的是通過________的電流;②若斷開電路中的開關(guān),旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準歐姆擋,此時測得的是________的電阻;③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準直流電壓擋,閉合開關(guān),并將滑動變阻器的滑片移至最左端,此時測得的是________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,若________。A.雙手捏住兩表筆金屬桿,測量值將偏大B.測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大,則必須減小倍率,重新調(diào)零后再進行測量C.選擇“×10”倍率測量時發(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)的電池使用時間太長,雖然完成調(diào)零,但測量值將略偏大思路點撥:(1)尖端對準直流電流擋時,由電路關(guān)系知R1與多用表串聯(lián),此時測流過R1的電流。(2)開關(guān)斷開無外電源,此時測電阻。(3)使用多用電表時不能用雙手捏住兩表筆金屬桿,測電阻時指針指在中央附近較準確。[解析](1)①多用電表作為電流表測電流時應(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),兩個電阻串聯(lián),此時多用電表作為歐姆表測量的是滑動變阻器R1接入電路的阻值與R2串聯(lián)之后的總電阻;③滑動變阻器的滑片移到最左端時,R1無阻值接入,外電阻就剩R2,此時多用電表測的就是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選項錯誤;測量時發(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選項錯誤;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選項錯誤;只有D選項正確。[答案](1)①R1②R1和R2③R2(2)D多用電表的歐姆擋使用的三點注意(1)選擇適當?shù)膿跷?,選擋時若無法估計待測電阻的阻值,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,要重新進行歐姆調(diào)零,使用同一擋位測量不同的電阻時,無須重新調(diào)零。(3)測量待測電阻時要跟其他元件、電源斷開。[跟進訓練]3.某中學實驗小組的同學在“練習使用多用電表”時,進行了如下的探究:(1)該小組的同學利用多用電表測量某蓄電池的電壓時,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、負極相連接→讀數(shù)B.機械調(diào)零→選擇合適的擋位→紅、黑表筆分別與蓄電池的正、負極相連接→讀數(shù)C.選擇合適的擋位→機械調(diào)零→紅、黑表筆分別與蓄電池的負、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、正極相連接→讀數(shù)(2)若該小組的同學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,應(yīng)該先機械調(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個擋位,5個擋位為: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,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,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)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示。若此時B端是與“1”連接的,則多用電表讀數(shù)為______________;若此時B端是與“3”連接的,則讀數(shù)為__________;若此時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A錯誤;使用歐姆擋時,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B正確;使用電流擋時,電阻R6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B端與“2”連接時,表頭與R1、R2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,RgR1+R2=當B端與“4”連接時,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,已知電流計的電阻為Rg,滑動變阻器接入電路的阻值為R0,電源的電動勢和內(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錯誤;“∞”刻度在刻度盤的左端,C錯誤;當歐姆表指針指在中間位置時,Ig2=ER0+Rg+r+Rx,Ig=ER0+r+Rg,所以Rx2.多用電表是實驗室常用的實驗器材之一,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,所以將靈敏電流計的表頭改裝成電壓表時應(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+Ig,I2=IgR[答案]34電壓6電流13.某同學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?,電流正向通過時幾乎沒有電阻,電流反向時,電阻很大)。完成下列測量步驟:(1)檢查多用電表的機械零點。(2)將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔,二極管的兩個極分別記作a和b,將紅表筆接a端時,表針幾乎不偏轉(zhuǎn),接b端時偏轉(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,進行正確的測量步驟后,發(fā)現(xiàn)表針偏角較小。為了得到準確的測量結(jié)果讓電表指針盡量指向表盤中央,應(yīng)重新選擇量程進行測量,則該同學應(yīng)選擇________(選填“×10”或“×1k”)擋,然后________,再進行測量。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,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為黑箱上的三個接點,已知任意兩個接點間最多接兩個元件,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的電阻,其結(jié)果:黑表筆接B點、紅表筆接C點時阻值很小,反接時阻值很大;A、B間正、反接時阻值均為R;黑表筆接A點、紅表筆接C點時阻值比AB間阻值R略大,反接時阻值很大。請在圖中畫出黑箱內(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間的電壓,若任意一組接點間均無電壓,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)動機械調(diào)零旋鈕,使指針停在左端零刻度。測電阻時,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,先機械調(diào)零,再估測電阻阻值,將選擇開關(guān)撥到適當倍率,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,讀取表盤指針所指電阻擋刻度線的示數(shù),電阻值等于示數(shù)乘以倍率。課時分層作業(yè)(十三)練習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,誤差大小是一樣的C.用歐姆表測電阻時,指針越接近刻度盤中央,誤差越大D.用歐姆表測電阻時,選不同擋位時,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,誤差大小是不一樣的,B錯誤;用歐姆表測電阻,指針越接近刻度盤中央,誤差越小,C、D錯誤。]2.關(guān)于多用電表上的刻度,下列說法錯誤的是()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。已知靈敏電流計的量程為Ig=500μA,電源的電動勢為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,當歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)角度為表盤的13[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,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,I=ER內(nèi)+Rx,Rx=EI-R內(nèi),當I=50μA時,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1.2×10[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錯誤。]5.根據(jù)歐姆表的工作原理回答問題:某同學在測量某一定值電阻的阻值時,他分別用“×1”“×10”“×100”的擋位進行了測量,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,則該同學選用的是________擋,如果歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)如B所示,則該同學選用的是________擋,如果歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)如C所示,則該同學選用的是________擋,該同學進行的三次操作中,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為某同學測量時指針所指的三個不同位置,由圖回答下列問題。(1)如果該同學選擇了“×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,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題組三科學探究:用多用電表測量電學量7.多用電表在選擇不同的擋位時,在電路中有不同的連接方式,則下列說法正確的是()①②③④A.當多用電表調(diào)至電壓擋時按電路圖①連接,然后閉合開關(guān)B.當多用電表調(diào)至電流擋時按電路圖②連接,然后閉合開關(guān)C.當多用電表調(diào)至歐姆擋時按電路圖③連接,然后閉合開關(guān)D.當用多用電表測量二極管的反向電阻時,按電路圖④連接B[測電壓或電流時,紅表筆應(yīng)接電勢高的點,黑表筆應(yīng)接電勢低的點,A錯誤,B正確;測電阻時,應(yīng)將電阻從電路中斷開,C錯誤;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,黑表筆應(yīng)接二極管的負極,題圖④連接反了,D錯誤。]8.用多用電表測直流電壓U和測電阻R時,若紅表筆插入多用電表的正(+)插孔,則()A.測電壓時電流從紅表筆流入多用電表,測電阻時電流從紅表筆流出多用電表B.測電壓、測電阻時電流均從紅表筆流入多用電表C.測電壓、測電阻時電流均從紅表筆流出多用電表D.測電壓時電流從紅表筆流出多用電表,測電阻時電流從紅表筆流入多用電表B[當使用電壓擋時,電流從正插孔流入;當使用歐姆擋時,電流也從正插孔流入,因為此時紅表筆接的是電表內(nèi)電源的負極,B正確。]9.(1)若多用電表的電阻擋有三個擋位,分別是“×1”擋、“×10”擋和“×100”擋,當用“×10”擋測量某電阻Rx時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大,為了較準確地進行測量,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錯誤。(3)20分度的游標卡尺,精確度是0.05mm,游標卡尺的主尺讀數(shù)為26mm,游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標尺讀數(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,首先要把紅、黑表筆短接進行調(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,指針偏角越小,測量的誤差越小D.用歐姆表測電阻時,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,指針指示在刻度盤中間附近時,測量的誤差較小,C錯誤;用歐姆表測電阻時,紅表筆與表內(nèi)電池負極相連,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錯誤。]11.(多選)用多用電表歐姆擋測電阻時,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)當把它與其他元件斷開后再測量D.使用完畢應(yīng)當拔出表筆,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A錯誤;人體是導體,若用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起,則測量的結(jié)果是待測電阻與人體并聯(lián)的總電

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