二.多用電表中電流的流向:(紅表筆接“+”插孔,黑表筆接“-”插孔)
如下圖
(1)電流擋串聯(lián)接入電路,電流從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出電表。
(2)電壓擋并聯(lián)接入電路,電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”。
(3)使用歐姆擋時(shí),電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”。
總結(jié):無(wú)論測(cè)電壓電流還是電阻,電流都應(yīng)從紅表筆流入多用電表。
三.測(cè)電阻的步驟
①選擋:估計(jì)待測(cè)電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位。
②歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向“0 Ω”。
③測(cè)量、讀數(shù):將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸,指針示數(shù)乘以倍率即為待測(cè)電阻阻值。
④實(shí)驗(yàn)完畢,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。
注意:①再次測(cè)量不同電阻時(shí),只要重新選擇了倍率就要再次調(diào)零,沒(méi)有重新選擇倍率就不需要再次調(diào)零。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,要重新選擇較小的倍率,如果偏轉(zhuǎn)角很小,要重新選擇較大的倍率(偏大調(diào)小偏小調(diào)大)。
四.注意事項(xiàng)
(1)使用前要機(jī)械調(diào)零。
(2)電流都是從紅表筆流入,從黑表筆流出。
(3)電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開(kāi)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)。
(4)測(cè)電阻時(shí)注意
①測(cè)電阻必須把待測(cè)電阻隔離。
②牢記兩個(gè)調(diào)零過(guò)程,切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零。
③合理選擇倍率擋位,使指針盡可能指在中值附近。
④讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以相應(yīng)的倍率。
⑤歐姆表的表盤(pán)刻度不均勻,一般不估讀。
⑥電池用舊后,致使電阻測(cè)量值偏大,造成誤差,要及時(shí)更換電池。
(5)測(cè)電學(xué)黑箱時(shí),一定要先用大量程電壓擋判斷其內(nèi)部有無(wú)電源,無(wú)電源方可用歐姆擋。
1.(2022·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí))練習(xí)使用多用電表:
(1)如圖甲所示,用多用電表按正確的操作步驟測(cè)量電學(xué)元件的電阻,如果指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,為了比較精確測(cè)量,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到________(填“×1”“×10”或“×1k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零。在重新歐姆調(diào)零的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電表指針無(wú)法對(duì)準(zhǔn)電阻零刻度線(xiàn),該多用電表此擋位損壞,為了能繼續(xù)完成對(duì)該元件的電阻的測(cè)量,該同學(xué)對(duì)此電表進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)電表“×100”擋位能正常使用,而其他測(cè)量電阻的擋位均損壞。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上還有一只靈敏電流計(jì),一只電阻箱、開(kāi)關(guān)一個(gè)和若干導(dǎo)線(xiàn),利用上述器材,繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn);
(2)該同學(xué)通過(guò)一靈敏電流計(jì)測(cè)量多用電表“×100”擋位所用電池的電動(dòng)勢(shì),將多用電表和電流計(jì)串聯(lián),其中紅表筆與多用電表的________(填“+插孔”或“-插孔”)相連,同時(shí)與靈敏電流計(jì)的________(填“+接線(xiàn)柱”或“-接線(xiàn)柱”)相連;
(3)正確連接后,多用電表的讀數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為_(kāi)_______Ω,靈敏電流計(jì)表盤(pán)示數(shù)為500μA,則可算出歐姆擋內(nèi)部所用電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(4)利用多用電表“×100”擋位,電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量上述元件的電阻,請(qǐng)?jiān)谌鐖D丙所示的框圖內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖_______;
(5)若電阻箱的阻值調(diào)整到R=2.0kΩ時(shí),多用電表指針剛好指到1.4kΩ處,通過(guò)計(jì)算得出該電阻的阻值為_(kāi)_______,此時(shí)流過(guò)多用電表的電流為_(kāi)_______。
2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))如圖甲所示,某疊層電池是由多塊干電池塊串聯(lián)在一起組成,它與普通干電池性質(zhì)相似?,F(xiàn)用該電池與表頭、滑動(dòng)變阻器組裝成一個(gè) × 10k倍率的歐姆表,其原理圖如圖乙所示。為了將表頭電流刻度改為電阻刻度,該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
①將兩表筆短接,調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使表頭指針指到右側(cè)“0”刻度線(xiàn)處;
②在兩表筆間接入電阻箱,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為150kΩ時(shí),表頭示數(shù)為30μA;再調(diào)節(jié)電阻箱阻值為450kΩ時(shí),表頭示數(shù)為15μA。
根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)圖乙中a表筆是___________(填“紅表筆”或“黑表筆”);
(2)疊層電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__________V,改裝的歐姆表內(nèi)阻是___________kΩ,表頭的滿(mǎn)偏電流Ig= ___________μA;
(3)將電流刻度改為電阻刻度,電流為7.5μA處對(duì)應(yīng)的電阻值為_(kāi)__________kΩ。
3.(2021·福建)某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表和螺旋測(cè)微器測(cè)量一長(zhǎng)度為電阻絲的電阻率,該電阻絲的電阻值約為,材料未知。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑,示數(shù)如圖(a)所示。該電阻絲的直徑為_(kāi)__________。
(2)對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。
(3)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至___________倍率的電阻擋(填“”“”“”或“”)。
(4)將黑、紅表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻擋零刻度線(xiàn)。
(5)將黑、紅表筆并接在待測(cè)電阻絲兩端,多用電表的示數(shù)如圖(b)所示。該電阻絲的電阻值為_(kāi)__________。
(6)測(cè)量完成之后,將表筆從插孔拔出,并將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”位置。
(7)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該電阻絲電阻率為_(kāi)__________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
4.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)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,表頭電流表G的量程為0-1mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,B為換擋開(kāi)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,分別為直流電壓1V擋和10V擋,直流電流5mA擋和10mA擋,歐姆“×100Ω”擋。
(1)圖甲中A端與____________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。
(2根據(jù)題給條件可得R1=____________Ω,R2=____________Ω,R4=____________Ω,R5=____________Ω。
(3)某次測(cè)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”相連的,則多用電表讀數(shù)為_(kāi)________;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為_(kāi)___________。
5.(2022·浙江溫州·二模)在“測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中:
(1)甲同學(xué)用多用電表“直流電壓2.5V擋”直接粗略測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì),在測(cè)量前應(yīng)該調(diào)節(jié)圖1中電表上的部件______(填“A”或“B”),測(cè)量時(shí)多用電表的黑表筆應(yīng)該接干電池的______(填“正極”或“負(fù)極”)。正確連接后,指針示數(shù)如圖2所示,讀數(shù)為_(kāi)_____V。
(2)乙同學(xué)利用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻(1Ω)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干來(lái)測(cè)定兩節(jié)相同干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;
①部分電路連線(xiàn)如圖3所示,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上完成最合理的實(shí)物連接圖________;
②乙同學(xué)正確連接后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)。讀得兩組電壓表的示數(shù)分別為2.20V、2.36V,電流表的示數(shù)其中一組為0.32A,另一組電流表示數(shù)如圖為_(kāi)_____A,由以上數(shù)據(jù)可求得一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V、內(nèi)阻r=______Ω。
6.(2022·吉林·長(zhǎng)春十一高模擬預(yù)測(cè))圖a是多用電表的表盤(pán)示意圖,小明用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量一只電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小,為了測(cè)量結(jié)果比較精確,小明按以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
(1)應(yīng)換用______(選填“×1”或“×100”)倍率的歐姆擋。
(2)兩表筆短接,通過(guò)調(diào)節(jié)______(選填“S”“T”或“K”),進(jìn)行歐姆調(diào)零。
(3)重新測(cè)量并讀數(shù),若這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如圖b所示,測(cè)量結(jié)果是______Ω。
(4)圖c是小明剛剛使用過(guò)的兩種倍率的歐姆檔內(nèi)部電路示意圖,R2為歐姆調(diào)零旋鈕。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)的倍率是______(選填“×1”“×10”“×100”)。同時(shí)應(yīng)保證R1的阻值是靈敏電流計(jì)Rg的____倍。
7.某同學(xué)用電阻箱、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)測(cè)一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
(1)先用多用電表電壓擋測(cè)得電源電動(dòng)勢(shì)約為1.30V,為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲的測(cè)量電路。多用電表選擇“直流100mA”擋,則開(kāi)關(guān)閉合前電阻箱的最小阻值應(yīng)為_(kāi)_______Ω;
(2)調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R,合上開(kāi)關(guān),從多用電表上讀出相應(yīng)的示數(shù)I。重復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R,獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的R?1I圖線(xiàn)。由圖線(xiàn)可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=________Ω(取整數(shù))
(3)關(guān)于多用電表的內(nèi)電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果是否有影響,下列說(shuō)法正確的是________
A.對(duì)E和r的測(cè)量均有影響
B.對(duì)E和r的測(cè)量均無(wú)影響
C.對(duì)r的測(cè)量有影響,對(duì)E的測(cè)量無(wú)影響
D.對(duì)E的測(cè)量有影響,對(duì)r的測(cè)量無(wú)影響
8.(2022·浙江·高三階段練習(xí))某同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn),圖甲為某多用電表。
(1)若用此表測(cè)量一阻值約為100Ω的定值電阻的阻值,下列操作正確的是___________。
A.將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到“×1”歐姆擋
B.歐姆調(diào)零時(shí),兩表筆短接,用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零螺絲,使指針與表盤(pán)右邊零刻度對(duì)齊
C.在測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)該用兩只手分別捏緊電阻兩端,使得表筆和電阻接觸良好
D.測(cè)量和讀數(shù)完成后,將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到“OFF”擋
(2)圖乙為正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán),如果選擇開(kāi)關(guān)在歐姆“×100”擋,則讀數(shù)為_(kāi)__________Ω;如果選擇開(kāi)關(guān)在直流電壓“2.5V”擋,則讀數(shù)為_(kāi)__________V。
(3)若用多用電表的歐姆擋探測(cè)一個(gè)正常的二極管,某次探測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)表頭指針幾乎不動(dòng),則與二極管正極相連的是多用電表的___________(填“紅表筆”或“黑表筆”)。
9.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))務(wù)實(shí)學(xué)習(xí)小組在練習(xí)使用多用電表時(shí),通過(guò)使用同一多用電表的不同擋位對(duì)多用電表進(jìn)行了探究。
(1)該學(xué)習(xí)小組先使用多用電表測(cè)量直流電流,若選擇開(kāi)關(guān)處在直流電流10mA擋,指針的位置如圖甲所示,則測(cè)量結(jié)果為_(kāi)__________mA。
(2)學(xué)習(xí)小組通過(guò)查找資料,了解到多用電表歐姆擋在進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)未知電阻值的電路如圖乙所示,表頭G的滿(mǎn)偏電流為2mA。中值電阻是分析多用電表問(wèn)題時(shí)常提到的一個(gè)概念,多用電表表盤(pán)上中間的數(shù)值就是中值電阻值,含義是當(dāng)測(cè)量的電阻值等于多用電表的內(nèi)阻時(shí),電流為滿(mǎn)偏電流的一半,因?yàn)橹羔樤谥虚g,所以叫中值電阻。學(xué)習(xí)小組將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆擋“×100”的位置,發(fā)現(xiàn)其中值電阻R中=1500Ω,由此可確定多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)E= ___________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若測(cè)量某待測(cè)電阻時(shí),流過(guò)表頭G的電流為0.75mA,則待測(cè)電阻的阻值Rx= ___________Ω(結(jié)果保留到整數(shù))。
10.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。
(1)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤(pán)的位置如圖所示。
①若所選擋位為直流50 mA擋,則示數(shù)為_(kāi)_______mA。
②若所選擋位為電阻×10 Ω擋,則示數(shù)為_(kāi)_______ Ω。
(2)用表盤(pán)如圖所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15 Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必需的步驟,并按操作順序逐一寫(xiě)出步驟的序號(hào):____________________。
A.將紅表筆和黑表筆接觸
B.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置
C.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置
D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)
(3)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤(pán)刻度線(xiàn)不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值Rx的關(guān)系,他們分別畫(huà)出了如圖所示的幾種圖像,其中可能正確的是________(選填選項(xiàng)下面的字母)。
A. B.
C. D.
11.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))物理興趣小組利用圖(a)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0~5 V),滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線(xiàn)若干。
(1)對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零后,將選擇開(kāi)關(guān)撥到“×1 k”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零。圖(a)中多用電表的紅表筆應(yīng)和________(選填“1”或“2”)端相連。
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)其接入電路的阻值為零時(shí),多用電表和電壓表的刻度盤(pán)上的指針位置分別如圖(b)、(c)所示,則電壓表讀數(shù)是________V,電壓表內(nèi)阻是________kΩ,可以求出多用電表“×1k”擋內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V。
(3)用此多用電表測(cè)電阻,選擇“×1”擋測(cè)20 Ω的電阻時(shí)流過(guò)表頭的電流為I1,選擇“×1”擋測(cè)100 Ω的電阻時(shí)流過(guò)表頭的電流為I2,則I1________(選填“大于”“小于”或“等于”)I2。
12.(2022·河南安陽(yáng)·高三階段練習(xí))某實(shí)驗(yàn)小組欲將內(nèi)阻Rg=100Ω、量程為1mA的電流計(jì)改裝成歐姆表,可供選擇的器材有:
A.干電池(E=1.5V,r=2Ω)
B.定值電阻R0(阻值1200Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為100Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為500Ω)
E.電阻箱(0~99.99Ω)
F.紅、黑表筆各一只,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
回答下列問(wèn)題:
(1)小組同學(xué)首先按照如圖電路進(jìn)行連接,其中a表筆是______(填“紅表筆”或 “黑表筆”);為了保證改裝后歐姆表能正常使用,滑動(dòng)變阻器選______(填“R1”或“R2”)。
(2)正確選擇器材連接好電路后,將紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零,然后通過(guò)電阻測(cè)量對(duì)整個(gè)表盤(pán)進(jìn)行電阻刻度記錄,如圖所示,表盤(pán)處的電流刻度為0.2,則對(duì)應(yīng)的電阻刻度為_(kāi)_____Ω。
(3)利用改裝后的歐姆表進(jìn)行電阻測(cè)量,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)被測(cè)電阻為幾十歐姆時(shí),電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角太大,不能進(jìn)行讀數(shù),他們利用電阻箱和開(kāi)關(guān),對(duì)電路進(jìn)行了改進(jìn),使中值電阻為15Ω,請(qǐng)?jiān)谌鐖D的方框中畫(huà)出他們改進(jìn)后的電路( ),此時(shí)電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到______Ω(結(jié)果保留到整數(shù)),若用該表測(cè)量一阻值為45Ω的電阻時(shí),則電流計(jì)指針對(duì)應(yīng)的電流是______mA。
13.(2022·湖南)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“”“”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,為調(diào)零電阻(最大阻值為),、、為定值電阻(),電流計(jì)G的內(nèi)阻為。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,回答下列問(wèn)題:
(1)短接①②,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,電流計(jì)G示數(shù)為;保持電阻滑片位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)?,則______(填“大于”或“小于”);
(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,此時(shí)歐姆表的擋位為_(kāi)_____(填“”或“”);
(3)若從“”擋位換成“”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿(mǎn)偏刻度處)時(shí),調(diào)零電阻的滑片應(yīng)該______調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);
(4)在“”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,在①②間接入阻值為的定值電阻,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)偏刻度的;取走,在①②間接入待測(cè)電阻,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)偏刻度的,則______。
14.(2022·河北)某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡(jiǎn)易電飯煲,設(shè)計(jì)電路如圖1所示。選用的器材有:限溫開(kāi)關(guān)S1(手動(dòng)將其按下,開(kāi)始持續(xù)加熱煮飯,當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi),之后不能自動(dòng)閉合);保溫開(kāi)關(guān)S2(當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi),溫度低于70℃時(shí)自動(dòng)閉合);電飯煲的框架(結(jié)構(gòu)如圖2所示)。自備元件有:加熱電阻絲R(阻值為60Ω,用于加熱煮飯);限流電阻R1和R2,(阻值均為1kΩ):指示燈L1和L2(2.5V,0.6W,當(dāng)電流低于30mA時(shí)可視為熄滅);保險(xiǎn)絲T。
(1)按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路,下列說(shuō)法正確的是______ (多選)。
A.按下S1,L1和L2均發(fā)光
B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí),S1自動(dòng)斷開(kāi),L1和L2均發(fā)光
C.保溫過(guò)程中,S2自動(dòng)在閉合、斷開(kāi)狀態(tài)之間交替切換
D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時(shí),S2自動(dòng)閉合,L1發(fā)光,L2熄滅
(2)簡(jiǎn)易電飯煲制作完成后,試用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下,斷開(kāi)電源,使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是______(填寫(xiě)各步驟前的字母)。
A.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ × 100”位置
B.將兩支表筆直接接觸,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向歐姆零點(diǎn)
C.調(diào)整“指針定位螺絲”,使指針指到零刻度
D.測(cè)量指示燈L1兩端的阻值
E.將選擇開(kāi)關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋
操作時(shí),將多用電表兩表筆與L1兩端接觸,若指針如圖3所示,可判斷是______斷路損壞;若指針如圖4所示,可判斷是______斷路損壞。(用電路中的元件符號(hào)表示)
15.(2022·重慶·模擬預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃先用多用電表測(cè)量定值電阻R0的阻值,再設(shè)計(jì)電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)定值電阻R0,待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為8V,內(nèi)阻r約為1Ω),多用表一只,電阻箱R,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干。
(1)用多用電表測(cè)量定值電阻R0的阻值。
①對(duì)多用電表完成機(jī)械調(diào)零后,先將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻 × 10Ω檔,再將紅、黑表筆短接,調(diào)整圖a中多用電表的______(選填“A”或“B”)旋鈕,進(jìn)行歐姆調(diào)零;
②將紅、黑表筆分別與定值電阻R0兩端相連,多用電表指針位置如圖b所示;
③應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻 × ______檔,再次進(jìn)行歐姆調(diào)零后重新測(cè)量,指針位置如圖c所示,定值電阻的阻值R0=______Ω;
④完成測(cè)量后,將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到______檔或交流電壓最高檔。
(2)用多用電表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
①將多用電表選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到______(選填“交流”或“直流”)電壓10V檔;
②按圖d所示電路連接實(shí)物;
③閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多用電表示數(shù)U,測(cè)得多組R和U并做好記錄;
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出1U?1R圖像如圖e所示,電源電動(dòng)勢(shì)E = ______V,內(nèi)阻r = ______Ω。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
16.多用表是一種測(cè)電學(xué)量的多功能、多量程測(cè)量?jī)x表
(1)某同學(xué)使用多用電表測(cè)量一電阻,進(jìn)行了如下操作:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第②步操作)
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“﹣”插孔;選擇電阻擋“×10”;
②___________;
③使用多用電表進(jìn)行了測(cè)量,把紅黑表筆分別與電阻的兩端相接,指針?biāo)傅奈恢萌鐖D1所示。則被測(cè)電阻的阻值是___________Ω。
(2)用多用表能測(cè)如圖2晶體二極管的性能好壞時(shí),若所測(cè)二極管性能好,則交換兩表筆測(cè)得二極管兩極間的電阻差異明顯;則測(cè)得電阻較小的一次,與___________(填“紅”或“黑”)表筆相連的一端為二極管的A極。
(3)多用電表在進(jìn)行不同測(cè)量時(shí)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以測(cè)量電流和電壓,若用100mA直流電流擋測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示,則電流值為_(kāi)__________mA。
17.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))在物理課外活動(dòng)中,某興趣小組用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻Rx。
(1)下面正確的操作順序是____。
A.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位,將紅、黑表筆接觸
B.把紅、黑表筆分別插入多用電表“+”“-”插孔,用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使指針指左邊0刻線(xiàn)
C.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到歐姆零點(diǎn)
D.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋
E.把紅、黑表筆分別接在所測(cè)二極管的兩端,然后讀數(shù)
(2)該多用電表的歐姆表內(nèi)部電池由于使用時(shí)間較長(zhǎng),其電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻增大,但仍可調(diào)零,調(diào)零后測(cè)得Rx為36kΩ,此測(cè)量值與真實(shí)值相比___(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)小組經(jīng)討論分析認(rèn)為用多用電表測(cè)量電阻誤差太大,需采用伏安法測(cè)量二極管的反向電阻Rx,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:
電源(電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻較小)
電壓表(量程10V,內(nèi)阻約50kΩ)
微安表(量程250μA,內(nèi)阻約1000歐)
滑動(dòng)變阻器R(阻值10Ω),開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干,下列電路圖中最合理的是____。
18.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))現(xiàn)想用指針式多用電表的歐姆擋去測(cè)量某個(gè)二極管的正向電阻。
(1)實(shí)驗(yàn)前將多用電表調(diào)至“×1”擋,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)旋鈕,使指針指在___________;
(2)連接電路,并將黑表筆接二極管的___________;
(3)在圖甲中補(bǔ)上二極管的正向接法___________;
(4)若多用電表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示,則二極管的正向電阻為_(kāi)__________Ω;
(5)另一位同學(xué)想要測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn),請(qǐng)將電路圖丙補(bǔ)充完整___________;
19.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))“黑盒子”表面有a、b、c三個(gè)接線(xiàn)柱,盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件,每?jī)蓚€(gè)接線(xiàn)柱之間只可能連接一個(gè)元件。為了探明盒內(nèi)元件的種類(lèi)及連接方式,某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè):
第一步:用電壓擋,對(duì)任意兩接線(xiàn)柱正、反向測(cè)量,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn);
第二步:用電阻“×100 Ω”擋,對(duì)任意兩個(gè)接線(xiàn)柱正、反向測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示。
(1)第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)________。
(2)圖a標(biāo)出了圖甲和乙中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?duì)應(yīng)的阻值是_______Ω;圖b標(biāo)出了圖丙中歐姆表指針?biāo)傅奈恢?,其?duì)應(yīng)的阻值是_______Ω。
(3)請(qǐng)?jiān)趫D中的接線(xiàn)柱間,用電路圖符號(hào)畫(huà)出盒內(nèi)的元件及連接情況。______
20.(2020·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí))把一個(gè)電阻和一個(gè)半導(dǎo)體二極管串聯(lián)后,裝在盒子里,盒子外面只露出三個(gè)接線(xiàn)柱A、B、C,如圖所示,今用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量,幾組阻值的測(cè)量情況如下表所示,試在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出盒內(nèi)元件的符號(hào)和組成的電路。
紅表筆
A
C
C
B
A
B
黑表筆
C
A
B
C
B
A
阻值
有阻值
阻值同第一組所測(cè)阻值
很大
很小
很大
阻值接近第一組所測(cè)阻值
專(zhuān)題66 多用電表的使用
一.多用電表外形構(gòu)造
二.多用電表中電流的流向:(紅表筆接“+”插孔,黑表筆接“-”插孔)
如下圖
(1)電流擋串聯(lián)接入電路,電流從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出電表。
(2)電壓擋并聯(lián)接入電路,電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”。
(3)使用歐姆擋時(shí),電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”。
總結(jié):無(wú)論測(cè)電壓電流還是電阻,電流都應(yīng)從紅表筆流入多用電表。
三.測(cè)電阻的步驟
①選擋:估計(jì)待測(cè)電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位。
②歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向“0 Ω”。
③測(cè)量、讀數(shù):將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸,指針示數(shù)乘以倍率即為待測(cè)電阻阻值。
④實(shí)驗(yàn)完畢,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。
注意:①再次測(cè)量不同電阻時(shí),只要重新選擇了倍率就要再次調(diào)零,沒(méi)有重新選擇倍率就不需要再次調(diào)零。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,要重新選擇較小的倍率,如果偏轉(zhuǎn)角很小,要重新選擇較大的倍率(偏大調(diào)小偏小調(diào)大)。
四.注意事項(xiàng)
(1)使用前要機(jī)械調(diào)零。
(2)電流都是從紅表筆流入,從黑表筆流出。
(3)電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開(kāi)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)。
(4)測(cè)電阻時(shí)注意
①測(cè)電阻必須把待測(cè)電阻隔離。
②牢記兩個(gè)調(diào)零過(guò)程,切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零。
③合理選擇倍率擋位,使指針盡可能指在中值附近。
④讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以相應(yīng)的倍率。
⑤歐姆表的表盤(pán)刻度不均勻,一般不估讀。
⑥電池用舊后,致使電阻測(cè)量值偏大,造成誤差,要及時(shí)更換電池。
(5)測(cè)電學(xué)黑箱時(shí),一定要先用大量程電壓擋判斷其內(nèi)部有無(wú)電源,無(wú)電源方可用歐姆擋。
1.(2022·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí))練習(xí)使用多用電表:
(1)如圖甲所示,用多用電表按正確的操作步驟測(cè)量電學(xué)元件的電阻,如果指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,為了比較精確測(cè)量,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到________(填“×1”“×10”或“×1k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零。在重新歐姆調(diào)零的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電表指針無(wú)法對(duì)準(zhǔn)電阻零刻度線(xiàn),該多用電表此擋位損壞,為了能繼續(xù)完成對(duì)該元件的電阻的測(cè)量,該同學(xué)對(duì)此電表進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)電表“×100”擋位能正常使用,而其他測(cè)量電阻的擋位均損壞。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上還有一只靈敏電流計(jì),一只電阻箱、開(kāi)關(guān)一個(gè)和若干導(dǎo)線(xiàn),利用上述器材,繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn);
(2)該同學(xué)通過(guò)一靈敏電流計(jì)測(cè)量多用電表“×100”擋位所用電池的電動(dòng)勢(shì),將多用電表和電流計(jì)串聯(lián),其中紅表筆與多用電表的________(填“+插孔”或“-插孔”)相連,同時(shí)與靈敏電流計(jì)的________(填“+接線(xiàn)柱”或“-接線(xiàn)柱”)相連;
(3)正確連接后,多用電表的讀數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為_(kāi)_______Ω,靈敏電流計(jì)表盤(pán)示數(shù)為500μA,則可算出歐姆擋內(nèi)部所用電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(4)利用多用電表“×100”擋位,電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量上述元件的電阻,請(qǐng)?jiān)谌鐖D丙所示的框圖內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖_______;
(5)若電阻箱的阻值調(diào)整到R=2.0kΩ時(shí),多用電表指針剛好指到1.4kΩ處,通過(guò)計(jì)算得出該電阻的阻值為_(kāi)_______,此時(shí)流過(guò)多用電表的電流為_(kāi)_______。
【答案】 ×1k +插孔 -接線(xiàn)柱 1900 1.7
4.7kΩ 0.59mA
【解析】(1)圖甲選擇“×100”擋位測(cè)量電學(xué)元件的電阻,指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,說(shuō)明電阻比較大,應(yīng)選擇更大的倍率擋位,故為了比較精確測(cè)量,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到×1k的倍率擋位上;
(2)使用多用電表時(shí),需要滿(mǎn)足“紅正、黑負(fù)”的原則,故紅表筆與多用電表的“+插孔”相連,多用電表作為歐姆檔時(shí),電池正極與黑表筆相連,黑表筆電勢(shì)比紅表筆高,故紅表筆與靈敏電流計(jì)的“-接線(xiàn)柱”相連;
(3)圖乙讀數(shù)為19×100Ω=1900Ω
由多用電表表盤(pán)中間刻度可知,歐姆表內(nèi)阻為r內(nèi)=15×100Ω=1500Ω
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=I(R+r內(nèi))=500×10?6×(1900+1500)V=1.7V
(4)將電阻箱和待測(cè)電阻并聯(lián),總阻值減小,使其接近多用電表的中值電阻,以減小電阻的測(cè)量誤差,電路圖如圖所示
(5)電阻箱和待測(cè)電阻并聯(lián)的總電阻為R并=1.4kΩ
又R并=RR測(cè)R+R測(cè)
解得R測(cè)≈4.7kΩ
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=I′(R并+r內(nèi))
解得I′≈0.59mA
2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))如圖甲所示,某疊層電池是由多塊干電池塊串聯(lián)在一起組成,它與普通干電池性質(zhì)相似。現(xiàn)用該電池與表頭、滑動(dòng)變阻器組裝成一個(gè) × 10k倍率的歐姆表,其原理圖如圖乙所示。為了將表頭電流刻度改為電阻刻度,該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
①將兩表筆短接,調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使表頭指針指到右側(cè)“0”刻度線(xiàn)處;
②在兩表筆間接入電阻箱,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為150kΩ時(shí),表頭示數(shù)為30μA;再調(diào)節(jié)電阻箱阻值為450kΩ時(shí),表頭示數(shù)為15μA。
根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)圖乙中a表筆是___________(填“紅表筆”或“黑表筆”);
(2)疊層電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__________V,改裝的歐姆表內(nèi)阻是___________kΩ,表頭的滿(mǎn)偏電流Ig= ___________μA;
(3)將電流刻度改為電阻刻度,電流為7.5μA處對(duì)應(yīng)的電阻值為_(kāi)__________kΩ。
【答案】 紅表筆 9 150 60 1050
【解析】(1)因?yàn)閍表筆與電源負(fù)極相連,故是紅表筆。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,設(shè)歐姆表內(nèi)阻為r,有E = I(Rx+r)
即E = 30 × 10-6 × (150 × 103+r),E = 15 × 10-6 × (450 × 103+r)
聯(lián)立解得E = 9V,r = 150kΩ
表頭滿(mǎn)偏電流Ig=Er=9150×103A=60μA
(3)電流為7.5μA處對(duì)應(yīng)的電阻值為Rx=EI?r=1050kΩ
3.(2021·福建)某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表和螺旋測(cè)微器測(cè)量一長(zhǎng)度為電阻絲的電阻率,該電阻絲的電阻值約為,材料未知。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑,示數(shù)如圖(a)所示。該電阻絲的直徑為_(kāi)__________。
(2)對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。
(3)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至___________倍率的電阻擋(填“”“”“”或“”)。
(4)將黑、紅表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻擋零刻度線(xiàn)。
(5)將黑、紅表筆并接在待測(cè)電阻絲兩端,多用電表的示數(shù)如圖(b)所示。該電阻絲的電阻值為_(kāi)__________。
(6)測(cè)量完成之后,將表筆從插孔拔出,并將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”位置。
(7)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該電阻絲電阻率為_(kāi)__________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
【答案】 1.414 160
【解析】 該電阻絲的直徑為
使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí),為了減小誤差,應(yīng)盡可能使指針偏轉(zhuǎn)至刻度盤(pán)中央附近,由于該電阻絲的阻值在100~200Ω,而表盤(pán)中央刻度在15~20左右 ,所以應(yīng)選擇×10倍率的電阻擋;
15~20之間的分度值為1,所以該電阻絲的電阻值為
根據(jù)電阻定律有
解得該電阻絲的電阻率為
4.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)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,表頭電流表G的量程為0-1mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,B為換擋開(kāi)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,分別為直流電壓1V擋和10V擋,直流電流5mA擋和10mA擋,歐姆“×100Ω”擋。
(1)圖甲中A端與____________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。
(2根據(jù)題給條件可得R1=____________Ω,R2=____________Ω,R4=____________Ω,R5=____________Ω。
(3)某次測(cè)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”相連的,則多用電表讀數(shù)為_(kāi)________;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為_(kāi)___________。
【答案】 黑 25 25 160 1800 5.2mA 1400Ω
【解析】(1)由圖甲所示電路圖可知,B端與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連,B端為紅表筆,A端為黑表筆;
由圖甲所示電路圖可知,開(kāi)關(guān)S接位置1時(shí),分流電阻較小,此時(shí)電流擋的大量程10mA擋;S接位置2時(shí),電流擋為5mA擋。根據(jù)圖甲所示電路圖,
由歐姆定律可知R1+R2=IgRgI2?Ig R1=Ig(Rg+R2)I1?Ig
聯(lián)立可得 R1=25ΩR2=25Ω
由圖甲所示電路圖可知,開(kāi)關(guān)S接位置4時(shí),為直流電壓1V擋,有R4=U4?IgRgI2=1?1×10?3×2005×10?3Ω=160Ω
開(kāi)關(guān)S接位置4時(shí),為直流電壓10V擋,有R5=U5?IgRgI2?R4=10?1×10?3×2005×10?3?160Ω=1800Ω
(3)若B端是與“1”相連的,電流表量程為10mA,分度值是0.2mA,多用電表讀數(shù)為0.2mA×26=5.2mA
若此時(shí)B端是與“3”相連,多用電表測(cè)電阻,由圖示可知,指針指在14的位置,則讀數(shù)為14×100Ω=1400Ω
5.(2022·浙江溫州·二模)在“測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中:
(1)甲同學(xué)用多用電表“直流電壓2.5V擋”直接粗略測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì),在測(cè)量前應(yīng)該調(diào)節(jié)圖1中電表上的部件______(填“A”或“B”),測(cè)量時(shí)多用電表的黑表筆應(yīng)該接干電池的______(填“正極”或“負(fù)極”)。正確連接后,指針示數(shù)如圖2所示,讀數(shù)為_(kāi)_____V。
(2)乙同學(xué)利用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻(1Ω)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干來(lái)測(cè)定兩節(jié)相同干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;
①部分電路連線(xiàn)如圖3所示,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上完成最合理的實(shí)物連接圖________;
②乙同學(xué)正確連接后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)。讀得兩組電壓表的示數(shù)分別為2.20V、2.36V,電流表的示數(shù)其中一組為0.32A,另一組電流表示數(shù)如圖為_(kāi)_____A,由以上數(shù)據(jù)可求得一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V、內(nèi)阻r=______Ω。
【答案】 A 負(fù)極 1.45 0.40 1.50 1.00
【解析】(1)在使用電壓檔時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)零,即調(diào)節(jié)圖1中電表上的部件A;
測(cè)量時(shí)多用電表的電流應(yīng)從紅表筆流入黑表筆流出,即黑表筆應(yīng)與干電池的負(fù)極相接;
圖2指針讀數(shù)為1.45V;
(2)實(shí)物圖連接如圖所示
電流表的最小分度為0.02A,圖中電流表讀數(shù)為0.40A;
由閉合電路歐姆定律可知E=2.20+0.4r E=2.36+0.32r
解得 E=3.00V r=2.00Ω
而實(shí)驗(yàn)中使用的是兩節(jié)干電池,由此一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.50V、內(nèi)阻為1.00Ω 。
6.(2022·吉林·長(zhǎng)春十一高模擬預(yù)測(cè))圖a是多用電表的表盤(pán)示意圖,小明用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量一只電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小,為了測(cè)量結(jié)果比較精確,小明按以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
(1)應(yīng)換用______(選填“×1”或“×100”)倍率的歐姆擋。
(2)兩表筆短接,通過(guò)調(diào)節(jié)______(選填“S”“T”或“K”),進(jìn)行歐姆調(diào)零。
(3)重新測(cè)量并讀數(shù),若這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如圖b所示,測(cè)量結(jié)果是______Ω。
(4)圖c是小明剛剛使用過(guò)的兩種倍率的歐姆檔內(nèi)部電路示意圖,R2為歐姆調(diào)零旋鈕。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)的倍率是______(選填“×1”“×10”“×100”)。同時(shí)應(yīng)保證R1的阻值是靈敏電流計(jì)Rg的____倍。
【答案】 ×100 T 1100.0或1100 ×100 19
【解析】(1)用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量電阻的阻值,指針偏轉(zhuǎn)角太小,說(shuō)明示數(shù)大了,要想使示數(shù)指在中值電阻附近,選用大倍率的,故選用“×100”倍率的歐姆擋;
(2)兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕,使指針指在0Ω處;
(3)由圖可知,指針示數(shù)為11.0,因擋位為×100 故電阻讀數(shù)為R=11.0×100Ω=1100Ω
(4) 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),通過(guò)電表干路的最大電流最小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,表頭達(dá)到最大電流時(shí),電路總電阻變大,故量程變大,故選“×100”倍率的歐姆擋;
小明選用的歐姆檔倍率擴(kuò)大十倍,即斷開(kāi)前通過(guò)電表干路的最大電流是表頭最大量程的十倍,根據(jù)并聯(lián)電路電壓電流關(guān)系可得Ig+I1=10Ig IgRg=I1R1
解得 R1=19Rg
7.某同學(xué)用電阻箱、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)測(cè)一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
(1)先用多用電表電壓擋測(cè)得電源電動(dòng)勢(shì)約為1.30V,為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲的測(cè)量電路。多用電表選擇“直流100mA”擋,則開(kāi)關(guān)閉合前電阻箱的最小阻值應(yīng)為_(kāi)_______Ω;
(2)調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R,合上開(kāi)關(guān),從多用電表上讀出相應(yīng)的示數(shù)I。重復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R,獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的R?1I圖線(xiàn)。由圖線(xiàn)可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=________Ω(取整數(shù))
(3)關(guān)于多用電表的內(nèi)電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果是否有影響,下列說(shuō)法正確的是________
A.對(duì)E和r的測(cè)量均有影響
B.對(duì)E和r的測(cè)量均無(wú)影響
C.對(duì)r的測(cè)量有影響,對(duì)E的測(cè)量無(wú)影響
D.對(duì)E的測(cè)量有影響,對(duì)r的測(cè)量無(wú)影響
【答案】 13 1.33(1.30~1.40均可) 8 C
【解析】(1) 由Im=ER總,Im小于等于100mA,則R總要大于等于13Ω
由I=ER+r得 R=E?1I?r
可知圖線(xiàn)斜率表示E,與縱軸截距表示?r,帶入圖中數(shù)據(jù)可得 E=1.33V,r=8Ω
I=ER+r中的R表示外電阻,而實(shí)驗(yàn)中忽略了多用電表的電阻,實(shí)際表達(dá)式應(yīng)為 I=ER+rΩ+r
得 R=E?1I?(rΩ+r)
可見(jiàn),斜率含義不變,截距含義表示的是電源內(nèi)阻與多用電表內(nèi)阻的串聯(lián)電阻。
故選C。
8.(2022·浙江·高三階段練習(xí))某同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn),圖甲為某多用電表。
(1)若用此表測(cè)量一阻值約為100Ω的定值電阻的阻值,下列操作正確的是___________。
A.將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到“×1”歐姆擋
B.歐姆調(diào)零時(shí),兩表筆短接,用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零螺絲,使指針與表盤(pán)右邊零刻度對(duì)齊
C.在測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)該用兩只手分別捏緊電阻兩端,使得表筆和電阻接觸良好
D.測(cè)量和讀數(shù)完成后,將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到“OFF”擋
(2)圖乙為正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán),如果選擇開(kāi)關(guān)在歐姆“×100”擋,則讀數(shù)為_(kāi)__________Ω;如果選擇開(kāi)關(guān)在直流電壓“2.5V”擋,則讀數(shù)為_(kāi)__________V。
(3)若用多用電表的歐姆擋探測(cè)一個(gè)正常的二極管,某次探測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)表頭指針幾乎不動(dòng),則與二極管正極相連的是多用電表的___________(填“紅表筆”或“黑表筆”)。
【答案】 D 1.5×103##1500 1.25 紅表筆
【解析】(1) A.用題中的多用電表測(cè)量阻值約為100Ω的定值電阻時(shí),應(yīng)選擇“×10”的歐姆擋。故A錯(cuò)誤;
B.歐姆調(diào)零時(shí),應(yīng)將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,直到指針指在表盤(pán)最右邊的零刻度處,故B錯(cuò)誤;
C.在測(cè)量電阻時(shí),不能用手接觸待測(cè)電阻的兩端,故C錯(cuò)誤;
D.測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,故D正確。
故選D。
使用多用電表歐姆擋時(shí),讀數(shù)應(yīng)為表盤(pán)的示數(shù)與所選擋位的乘積,即讀數(shù)應(yīng)為 15×100Ω=1.5×103Ω
如果選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓擋“2.5V”,中間表盤(pán)最小刻度值為0.05V,讀數(shù)為1.25V。
若用多用電表的歐姆擋探測(cè)一個(gè)正常的二極管,表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,說(shuō)明二極管的正極與多用電表的紅表筆相連接。
9.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))務(wù)實(shí)學(xué)習(xí)小組在練習(xí)使用多用電表時(shí),通過(guò)使用同一多用電表的不同擋位對(duì)多用電表進(jìn)行了探究。
(1)該學(xué)習(xí)小組先使用多用電表測(cè)量直流電流,若選擇開(kāi)關(guān)處在直流電流10mA擋,指針的位置如圖甲所示,則測(cè)量結(jié)果為_(kāi)__________mA。
(2)學(xué)習(xí)小組通過(guò)查找資料,了解到多用電表歐姆擋在進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)未知電阻值的電路如圖乙所示,表頭G的滿(mǎn)偏電流為2mA。中值電阻是分析多用電表問(wèn)題時(shí)常提到的一個(gè)概念,多用電表表盤(pán)上中間的數(shù)值就是中值電阻值,含義是當(dāng)測(cè)量的電阻值等于多用電表的內(nèi)阻時(shí),電流為滿(mǎn)偏電流的一半,因?yàn)橹羔樤谥虚g,所以叫中值電阻。學(xué)習(xí)小組將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆擋“×100”的位置,發(fā)現(xiàn)其中值電阻R中=1500Ω,由此可確定多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)E= ___________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若測(cè)量某待測(cè)電阻時(shí),流過(guò)表頭G的電流為0.75mA,則待測(cè)電阻的阻值Rx= ___________Ω(結(jié)果保留到整數(shù))。
【答案】 3.4 3.0 2500
【解析】(1) 若選擇開(kāi)關(guān)處在直流電流10mA擋,其最小分度為0.2mA,測(cè)量結(jié)果為3.4mA;
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電動(dòng)勢(shì)為 E=Ig2×2R中=1mA×3000Ω=3.0V
若流過(guò)表頭G的電流為0.75mA,則待測(cè)電阻的阻值為 Rx=EI?R內(nèi)=×10-3Ω?1500Ω=2500Ω
10.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。
(1)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤(pán)的位置如圖所示。
①若所選擋位為直流50 mA擋,則示數(shù)為_(kāi)_______mA。
②若所選擋位為電阻×10 Ω擋,則示數(shù)為_(kāi)_______ Ω。
(2)用表盤(pán)如圖所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15 Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必需的步驟,并按操作順序逐一寫(xiě)出步驟的序號(hào):____________________。
A.將紅表筆和黑表筆接觸
B.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置
C.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置
D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)
(3)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤(pán)刻度線(xiàn)不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值Rx的關(guān)系,他們分別畫(huà)出了如圖所示的幾種圖像,其中可能正確的是________(選填選項(xiàng)下面的字母)。
A. B.
C. D.
【答案】 21.0 190 BAD AC##CA
【解析】(1)① 量程為50 mA,最小分度值為1 mA,所以該示數(shù)應(yīng)讀為21.0 mA。
② 表盤(pán)讀數(shù)為19,又歐姆擋倍率為“×10 Ω”,所以讀數(shù)為190 Ω。
(2) 使用歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)要盡量使指針落在表盤(pán)中間區(qū)域,即示數(shù)“15”附近,所以擋位應(yīng)選擇“×100”擋,而且每次更換歐姆表?yè)跷欢家匦逻M(jìn)行歐姆調(diào)零,所以步驟序號(hào)為BAD。
(3) AB.設(shè)歐姆表內(nèi)的電池電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,表頭的內(nèi)阻與電調(diào)零電阻的和為Rg,根據(jù)歐姆表的工作原理,則有 I=ERg+r+Rx
取倒數(shù)則有 1I=Rg+r+RxE 1I=Rg+rE+RxE
可知1I?Rx是線(xiàn)性函數(shù),當(dāng)Rx=0時(shí),1I>0且有最小值,1I隨Rx的增大而增大,因此A正確,B錯(cuò)誤;
CD.由 I=ERg+r+Rx
可知I?Rx的圖像是雙曲線(xiàn)的一條,且I隨Rx的增大而減小,因此C正確,D錯(cuò)誤。
故選AC。
11.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))物理興趣小組利用圖(a)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0~5 V),滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線(xiàn)若干。
(1)對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零后,將選擇開(kāi)關(guān)撥到“×1 k”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零。圖(a)中多用電表的紅表筆應(yīng)和________(選填“1”或“2”)端相連。
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)其接入電路的阻值為零時(shí),多用電表和電壓表的刻度盤(pán)上的指針位置分別如圖(b)、(c)所示,則電壓表讀數(shù)是________V,電壓表內(nèi)阻是________kΩ,可以求出多用電表“×1k”擋內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V。
(3)用此多用電表測(cè)電阻,選擇“×1”擋測(cè)20 Ω的電阻時(shí)流過(guò)表頭的電流為I1,選擇“×1”擋測(cè)100 Ω的電阻時(shí)流過(guò)表頭的電流為I2,則I1________(選填“大于”“小于”或“等于”)I2。
【答案】 1 3.00 15 6 大于
【解析】(1) 紅表筆與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連,黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源的正極相連,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(xiàn)柱流入,負(fù)接線(xiàn)柱流出,由題圖(a)所示,多用電表的紅表筆應(yīng)和1端相連。
電壓表量程是5 V,由圖(c)所示電壓表表盤(pán)可知,其分度值為0.1 V,示數(shù)為3.00 V。
多用表選擇開(kāi)關(guān)置于“×1k”擋,由題圖(b)所示表盤(pán)可知,電壓表內(nèi)阻為 RV=15×1 kΩ=15 kΩ
由題圖(b)所示可知,歐姆表內(nèi)阻 R內(nèi)=15×1 kΩ=15 kΩ
由閉合電路的歐姆定律可知,多用電表“×1k”擋內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)
E=U+IR內(nèi)=U+URVR內(nèi)=3.00V+3.0015×103×15×103V=6V
選擇“×1”擋測(cè)20 Ω的電阻時(shí),指針示數(shù)是20,流過(guò)表頭的電流為I1,選擇“×1”擋測(cè)100 Ω的電阻時(shí),指針示數(shù)是100,流過(guò)表頭的電流為I2,歐姆表零刻度線(xiàn)在最右側(cè),最大刻度線(xiàn)在最左側(cè),歐姆表指針示數(shù)越大,指針越靠近左側(cè),流過(guò)電表的電流越小,則I1大于I2。
12.(2022·河南安陽(yáng)·高三階段練習(xí))某實(shí)驗(yàn)小組欲將內(nèi)阻Rg=100Ω、量程為1mA的電流計(jì)改裝成歐姆表,可供選擇的器材有:
A.干電池(E=1.5V,r=2Ω)
B.定值電阻R0(阻值1200Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為100Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為500Ω)
E.電阻箱(0~99.99Ω)
F.紅、黑表筆各一只,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
回答下列問(wèn)題:
(1)小組同學(xué)首先按照如圖電路進(jìn)行連接,其中a表筆是______(填“紅表筆”或 “黑表筆”);為了保證改裝后歐姆表能正常使用,滑動(dòng)變阻器選______(填“R1”或“R2”)。
(2)正確選擇器材連接好電路后,將紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零,然后通過(guò)電阻測(cè)量對(duì)整個(gè)表盤(pán)進(jìn)行電阻刻度記錄,如圖所示,表盤(pán)處的電流刻度為0.2,則對(duì)應(yīng)的電阻刻度為_(kāi)_____Ω。
(3)利用改裝后的歐姆表進(jìn)行電阻測(cè)量,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)被測(cè)電阻為幾十歐姆時(shí),電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角太大,不能進(jìn)行讀數(shù),他們利用電阻箱和開(kāi)關(guān),對(duì)電路進(jìn)行了改進(jìn),使中值電阻為15Ω,請(qǐng)?jiān)谌鐖D的方框中畫(huà)出他們改進(jìn)后的電路( ),此時(shí)電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到______Ω(結(jié)果保留到整數(shù)),若用該表測(cè)量一阻值為45Ω的電阻時(shí),則電流計(jì)指針對(duì)應(yīng)的電流是______mA。
【答案】 黑表筆 R2 6000 13 0.25
【解析】(1) 紅表筆為電流的流入端,接內(nèi)部電源負(fù)極,黑表筆為電流的流出端,接內(nèi)部電源正極,所以a表筆是黑表筆。
當(dāng)電流計(jì)滿(mǎn)偏時(shí),所需滑動(dòng)變阻器內(nèi)阻為 Rx=EIg?Rg?r?R0=198Ω
所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2。
進(jìn)行調(diào)零后,由(1)可知此時(shí)歐姆表內(nèi)阻即中值電阻為 R′=1.51×10?3Ω=1500Ω
所以當(dāng)表盤(pán)處的電流刻度為0.2時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆定律有 ER′+Rx=0.2mA
解得 Rx=6000Ω
指針偏轉(zhuǎn)角太大,所以將電阻箱與電流計(jì)并聯(lián),起到分流的作用,電路圖如下。
設(shè)此時(shí)電阻箱的阻值為R″,則有1R″+11300=115?2 解得R″=13
若用該表測(cè)量一阻值為45Ω的電阻時(shí),干路電流為I=1.545+15A=25mA
所以此時(shí)電流計(jì)指針對(duì)應(yīng)的電流為I′=131300+13×25mA=0.25mA
13.(2022·湖南)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“”“”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,為調(diào)零電阻(最大阻值為),、、為定值電阻(),電流計(jì)G的內(nèi)阻為。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,回答下列問(wèn)題:
(1)短接①②,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,電流計(jì)G示數(shù)為;保持電阻滑片位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)?,則______(填“大于”或“小于”);
(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,此時(shí)歐姆表的擋位為_(kāi)_____(填“”或“”);
(3)若從“”擋位換成“”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿(mǎn)偏刻度處)時(shí),調(diào)零電阻的滑片應(yīng)該______調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);
(4)在“”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,在①②間接入阻值為的定值電阻,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)偏刻度的;取走,在①②間接入待測(cè)電阻,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)偏刻度的,則______。
【答案】 大于 向上
【解析】
根據(jù)題意可知,所以開(kāi)關(guān)撥向時(shí)電路的總電阻小于開(kāi)關(guān)撥向時(shí)電路的總電阻,電源電動(dòng)勢(shì)不變,根據(jù)可知;
當(dāng)開(kāi)關(guān)撥向時(shí),全電路的總電阻較大,中值電阻較大,能夠接入待測(cè)電阻的阻值也更大,所以開(kāi)關(guān)撥向時(shí)對(duì)應(yīng)歐姆表的擋位倍率較大,即;
從“”擋位換成“”擋位,即開(kāi)關(guān)從撥向,全電路電阻增大,干路電流減小,①②短接時(shí),為了使電流表滿(mǎn)偏,則需要增大通過(guò)電流計(jì)所在支路的電流,所以需要將的滑片向上調(diào)節(jié);
在“”擋位,電路圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化如圖
第一次,當(dāng)①②短接,全電路的總電阻為
通過(guò)干路的電流為
電流表滿(mǎn)偏,根據(jù)并聯(lián)電路中電流之比等于電阻反比可知
第二次,①②之間接入,全電路總電阻為,通過(guò)干路的電流為
電流表偏轉(zhuǎn)了量程的,則
結(jié)合第一次和第二次解得
第三次,①②之間接入,全電路總電阻為,通過(guò)干路的電流為
電流表偏轉(zhuǎn)了量程的,則
結(jié)合第二次和第三次,解得
14.(2022·河北)某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡(jiǎn)易電飯煲,設(shè)計(jì)電路如圖1所示。選用的器材有:限溫開(kāi)關(guān)S1(手動(dòng)將其按下,開(kāi)始持續(xù)加熱煮飯,當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi),之后不能自動(dòng)閉合);保溫開(kāi)關(guān)S2(當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi),溫度低于70℃時(shí)自動(dòng)閉合);電飯煲的框架(結(jié)構(gòu)如圖2所示)。自備元件有:加熱電阻絲R(阻值為60Ω,用于加熱煮飯);限流電阻R1和R2,(阻值均為1kΩ):指示燈L1和L2(2.5V,0.6W,當(dāng)電流低于30mA時(shí)可視為熄滅);保險(xiǎn)絲T。
(1)按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路,下列說(shuō)法正確的是______ (多選)。
A.按下S1,L1和L2均發(fā)光
B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí),S1自動(dòng)斷開(kāi),L1和L2均發(fā)光
C.保溫過(guò)程中,S2自動(dòng)在閉合、斷開(kāi)狀態(tài)之間交替切換
D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時(shí),S2自動(dòng)閉合,L1發(fā)光,L2熄滅
(2)簡(jiǎn)易電飯煲制作完成后,試用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下,斷開(kāi)電源,使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是______(填寫(xiě)各步驟前的字母)。
A.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ × 100”位置
B.將兩支表筆直接接觸,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向歐姆零點(diǎn)
C.調(diào)整“指針定位螺絲”,使指針指到零刻度
D.測(cè)量指示燈L1兩端的阻值
E.將選擇開(kāi)關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋
操作時(shí),將多用電表兩表筆與L1兩端接觸,若指針如圖3所示,可判斷是______斷路損壞;若指針如圖4所示,可判斷是______斷路損壞。(用電路中的元件符號(hào)表示)
【答案】 CD##DC CABDE L1 R1
【解析】 [1]A.按下S1后L2支路被短路,則L2不會(huì)發(fā)光,A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí),S1斷開(kāi),而要溫度降到70℃以下時(shí)S2才會(huì)閉合,則此時(shí)L2可能發(fā)光,此時(shí)電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián),并聯(lián)的整體再和L2、R2串聯(lián),
則回路中并聯(lián)的整體電阻RL = 10.42Ω R并 = 56.64Ω
則回路總電阻R總 = 1067.06Ω
則回路總電流
則L2一定發(fā)光,此時(shí)并聯(lián)的整體的電壓為U并 = I總R并 = 11.89V
則流過(guò)L1的電流為
則流過(guò)L1的電流小于30mA,則L1熄滅,B錯(cuò)誤;
C.由題知,S2在鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi),鍋內(nèi)溫度降到70℃以下時(shí)S2自動(dòng)閉合,C正確;
D.當(dāng)鍋內(nèi)迢度低于70℃時(shí),S2自動(dòng)閉合,L2支路被短路,則L2不會(huì)發(fā)光,此時(shí)電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián),則此時(shí)流過(guò)L1的電流為
則此時(shí)流過(guò)L1的電流大于30mA,則L1發(fā)光,D正確。
故選CD。
(2)[2]多用電表的操作步驟為:調(diào)整“指針定位螺絲”,使指什指到零刻度——機(jī)械調(diào)零;將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ × 100”位置——選檔;將兩支表筆直接接觸,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指計(jì)指向歐姆零點(diǎn)——?dú)W姆調(diào)零;測(cè)量指示燈L1兩端的阻值——測(cè)量;將選擇開(kāi)關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋——關(guān)閉多用電表。
故正確順序?yàn)镃ABDE。
[3]由于使用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常,則說(shuō)明R、L2、R2、T均正常,如圖3可看出L1兩端有1090Ω左右的電阻,則說(shuō)明L1始終不亮的原因是L1斷路損壞。
[4]由于使用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常,則說(shuō)明R、L2、R2、T均正常,如圖3可看出歐姆表的示數(shù)幾乎為零,但由于RL = 10.42Ω此時(shí)選用的是“ × 100”檔則說(shuō)明燈泡L1正常,則說(shuō)明L1始終不亮的原因是R1斷路損壞。
15.(2022·重慶·模擬預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃先用多用電表測(cè)量定值電阻R0的阻值,再設(shè)計(jì)電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)定值電阻R0,待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為8V,內(nèi)阻r約為1Ω),多用表一只,電阻箱R,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干。
(1)用多用電表測(cè)量定值電阻R0的阻值。
①對(duì)多用電表完成機(jī)械調(diào)零后,先將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻 × 10Ω檔,再將紅、黑表筆短接,調(diào)整圖a中多用電表的______(選填“A”或“B”)旋鈕,進(jìn)行歐姆調(diào)零;
②將紅、黑表筆分別與定值電阻R0兩端相連,多用電表指針位置如圖b所示;
③應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻 × ______檔,再次進(jìn)行歐姆調(diào)零后重新測(cè)量,指針位置如圖c所示,定值電阻的阻值R0=______Ω;
④完成測(cè)量后,將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到______檔或交流電壓最高檔。
(2)用多用電表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
①將多用電表選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到______(選填“交流”或“直流”)電壓10V檔;
②按圖d所示電路連接實(shí)物;
③閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多用電表示數(shù)U,測(cè)得多組R和U并做好記錄;
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出1U?1R圖像如圖e所示,電源電動(dòng)勢(shì)E = ______V,內(nèi)阻r = ______Ω。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
【答案】 B 1 8.0##8 OFF 直流 8.33 1.00
【解析】(1)①[1]由題圖a知,歐姆調(diào)零旋鈕為B;
③[2]用 × 10Ω擋測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,即讀數(shù)太小,說(shuō)明倍率檔選擇的過(guò)高,則應(yīng)換用更小倍率測(cè)量,即 × 1Ω檔。
[3]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則可讀出定值電阻的阻值R0 = 8.0Ω。
④[4]完成測(cè)量后,將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到OFF檔或交流電壓最高檔。
(2)①[5]由于電源為直流電源,則將多用電表選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到直流電壓10V檔。
[6][7]根據(jù)閉合電路的歐姆定律有 E = U + I(r+R0),I=UR
整理有 1U=1E+r+R0E?1R
設(shè)1U?1R圖像的縱截距為b、斜率為k,則可求出 E=1b,k=r+R0E
代入數(shù)據(jù)計(jì)算后保留3位有效數(shù)字后有 E = 8.33V,r = 1.00Ω
16.多用表是一種測(cè)電學(xué)量的多功能、多量程測(cè)量?jī)x表
(1)某同學(xué)使用多用電表測(cè)量一電阻,進(jìn)行了如下操作:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第②步操作)
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“﹣”插孔;選擇電阻擋“×10”;
②___________;
③使用多用電表進(jìn)行了測(cè)量,把紅黑表筆分別與電阻的兩端相接,指針?biāo)傅奈恢萌鐖D1所示。則被測(cè)電阻的阻值是___________Ω。
(2)用多用表能測(cè)如圖2晶體二極管的性能好壞時(shí),若所測(cè)二極管性能好,則交換兩表筆測(cè)得二極管兩極間的電阻差異明顯;則測(cè)得電阻較小的一次,與___________(填“紅”或“黑”)表筆相連的一端為二極管的A極。
(3)多用電表在進(jìn)行不同測(cè)量時(shí)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以測(cè)量電流和電壓,若用100mA直流電流擋測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示,則電流值為_(kāi)__________mA。
【答案】 兩表筆直接接觸,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在0Ω 73 紅 67
【解析】(1) 選擇好擋位后,要進(jìn)行歐姆調(diào)零,即兩表筆直接接觸,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在0Ω。
被測(cè)電阻的大小 R=7.3×10Ω=73Ω
因?yàn)闇y(cè)得電阻較小,抓住二極管具有單向?qū)щ娦?,可知電流從B極流入,歐姆表電流“紅進(jìn)黑出”,則黑表筆與B端相連,紅表筆與A端相連。
若用100mA直流電流擋測(cè)量,可知每一格表示2mA,則電流值為67mA。
17.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))在物理課外活動(dòng)中,某興趣小組用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻Rx。
(1)下面正確的操作順序是____。
A.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位,將紅、黑表筆接觸
B.把紅、黑表筆分別插入多用電表“+”“-”插孔,用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使指針指左邊0刻線(xiàn)
C.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到歐姆零點(diǎn)
D.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋
E.把紅、黑表筆分別接在所測(cè)二極管的兩端,然后讀數(shù)
(2)該多用電表的歐姆表內(nèi)部電池由于使用時(shí)間較長(zhǎng),其電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻增大,但仍可調(diào)零,調(diào)零后測(cè)得Rx為36kΩ,此測(cè)量值與真實(shí)值相比___(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)小組經(jīng)討論分析認(rèn)為用多用電表測(cè)量電阻誤差太大,需采用伏安法測(cè)量二極管的反向電阻Rx,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:
電源(電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻較小)
電壓表(量程10V,內(nèi)阻約50kΩ)
微安表(量程250μA,內(nèi)阻約1000歐)
滑動(dòng)變阻器R(阻值10Ω),開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干,下列電路圖中最合理的是____。
【答案】 BACED 偏大 C
【解析】(1) 依據(jù)多用電表使用原則,用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻Rx的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為BACED。
(2)由題意可知E測(cè)>E真
根據(jù)閉合電路的歐姆定律,多用電表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)r真=E真I>r測(cè)=E測(cè)I
多用電表測(cè)量電阻Rx時(shí)I=ERx+r
則Rx=E測(cè)I?r測(cè)>E真I?r真
即測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大。
(3)ABCD。便于電壓調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,二極管的反向電阻Rx≈36kΩ很大,微安表內(nèi)接時(shí)誤差相對(duì)較小,ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
18.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))現(xiàn)想用指針式多用電表的歐姆擋去測(cè)量某個(gè)二極管的正向電阻。
(1)實(shí)驗(yàn)前將多用電表調(diào)至“×1”擋,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)旋鈕,使指針指在___________;
(2)連接電路,并將黑表筆接二極管的___________;
(3)在圖甲中補(bǔ)上二極管的正向接法___________;
(4)若多用電表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示,則二極管的正向電阻為_(kāi)__________Ω;
(5)另一位同學(xué)想要測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn),請(qǐng)將電路圖丙補(bǔ)充完整___________;
【答案】 電阻0刻度處 正極 16.0(或16)
【解析】(1)[1]在進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),應(yīng)將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到電阻的零刻度處;
(2)[2]根據(jù)多用表原理可知多用電表內(nèi)部電源的正極與黑表筆接觸,所以將黑表筆接二極管的正極;
(3)[3]連接電路如圖所示
(4)[4]歐姆表的讀數(shù)為 R=16×1Ω=16Ω
(5)[5]因?yàn)樾襞莸碾娮栎^小,所以電流表采用外接法,為了使小燈泡得電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓器電路,所以連接電路如圖所示
19.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))“黑盒子”表面有a、b、c三個(gè)接線(xiàn)柱,盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件,每?jī)蓚€(gè)接線(xiàn)柱之間只可能連接一個(gè)元件。為了探明盒內(nèi)元件的種類(lèi)及連接方式,某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè):
第一步:用電壓擋,對(duì)任意兩接線(xiàn)柱正、反向測(cè)量,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn);
第二步:用電阻“×100 Ω”擋,對(duì)任意兩個(gè)接線(xiàn)柱正、反向測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示。
(1)第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)________。
(2)圖a標(biāo)出了圖甲和乙中歐姆表指針?biāo)幍奈恢?,其?duì)應(yīng)的阻值是_______Ω;圖b標(biāo)出了圖丙中歐姆表指針?biāo)傅奈恢?,其?duì)應(yīng)的阻值是_______Ω。
(3)請(qǐng)?jiān)趫D中的接線(xiàn)柱間,用電路圖符號(hào)畫(huà)出盒內(nèi)的元件及連接情況。______
【答案】 不存在電源 1200 500 見(jiàn)解析
【解析】(1)[1]使用電壓擋進(jìn)行測(cè)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)[2] [3]使用歐姆表讀數(shù)時(shí)注意其零刻度在右側(cè),讀出數(shù)據(jù)然后乘擋位倍率即為所測(cè)電阻阻值。所以圖a示數(shù)為12×100 Ω=1200 Ω,圖b示數(shù)為5×100 Ω=500 Ω。
(3)[4]使用歐姆擋進(jìn)行測(cè)量時(shí),注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正極相連的,觀(guān)察題圖中的甲、乙可知,在測(cè)量b、c之間的電阻時(shí),對(duì)兩個(gè)接線(xiàn)柱進(jìn)行正反測(cè)量,其阻值相同,說(shuō)明b、c之間接有一個(gè)定值電阻;觀(guān)察題圖中的丙、丁可知,在測(cè)量a、c之間電阻時(shí),黑表筆接c時(shí)電阻很小,接a時(shí)電阻很大,說(shuō)明a、c之間有二極管,而且c應(yīng)該接二極管的正極;觀(guān)察題圖中的戊可知,黑表筆接b時(shí)電阻比丙中黑表筆接c時(shí)電阻大,說(shuō)明了a、c、b之間串聯(lián)了二極管和電阻兩個(gè)元件,由圖己可知,a、b之間電阻無(wú)窮大,故盒內(nèi)元件的連接如圖所示
20.(2020·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí))把一個(gè)電阻和一個(gè)半導(dǎo)體二極管串聯(lián)后,裝在盒子里,盒子外面只露出三個(gè)接線(xiàn)柱A、B、C,如圖所示,今用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量,幾組阻值的測(cè)量情況如下表所示,試在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出盒內(nèi)元件的符號(hào)和組成的電路。
【答案】
【解析】電阻無(wú)極性,而二極管正向電阻很小,反向電阻很大;選擇多用電表的歐姆擋測(cè)量時(shí),表內(nèi)電源連入電路起作用,紅表筆與表內(nèi)電源的負(fù)極相連,黑表筆與表內(nèi)電源的正極相連,故紅表筆的電勢(shì)低,黑表筆的電勢(shì)高。
紅表筆
A
C
C
B
A
B
黑表筆
C
A
B
C
B
A
阻值
有阻值
阻值同第一組所測(cè)阻值
很大
很小
很大
阻值接近第一組所測(cè)阻值

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