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人教版(2019)物理必修三同步学习笔记:11.5 实验:练习使用多用电表
一、认识多用电表
如图所示是一种指针式多用电表外形图,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能的区域及量程.
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二、使用多用电表
1.使用前应先调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度.
2.使用时应先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的量程.
3.不使用的时候应把选择开关旋转到OFF位置.
4.使用多用电表测量电压、电流和电阻.
(1)测电压:①选择直流电压挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.
②将多用电表并联在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高.
③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值.
(2)测电流:①选择直流电流挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.
②将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中,注意电流应从红表笔流入多用电表.
③读数时,根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数,要认清刻度盘上的最小刻度.
(3)测电阻:
①选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.
②欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指向“0”.
③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘倍率即为待测电阻阻值.
④实验完毕,将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.
三、用多用电表测电压、电流和电阻
1.多用电表测电压、电流和电阻的注意事项
(1)使用前要机械调零.
(2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出.
(3)测电阻时注意:
①测电阻必须把待测电阻隔离.
②牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.
③合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.
④读数时应乘相应的倍率.
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读.
2.多用电表的读数
(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:欧姆挡刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.
(2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.
四、用多用电表测二极管的正、反向电阻
1.认识二极管:如图所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极.
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特点:电流从正极流入时电阻很小,而从正极流出时电阻很大.
2.多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极.
(2)测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极.
五、用多用电表检测电路故障
1.电压表检测法
若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电压表指针偏转,说明该段电路中有断点.若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数为零,则该段电路被短路.
2.欧姆表检测法
断开电路,用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明两点间正常;若检测部分电阻很小(几乎为零),说明该部分短路;若检测部分指针几乎不动,说明该部分断路.
一、用多用电表测电压、电流和电阻
关于用多用电表测量电学中的物理量的实验,下列操作正确的是( )
A.测量未知直流电源两端电压时,应先用小量程再逐渐增大到合适的量程
B.用“”档测电阻时指针如图所示,应改用“”档,欧姆调零后再测
C.测二极管的反向电阻时,红表笔应接二极管的负极
D.使用结束时,应把选择开关置于直流电压最高档
【详解】A.测量未知直流电源两端电压时,为避免超量程损坏电压表,应先用大量程再逐渐减小到合适的量程,故A错误;
B.用“”档测电阻时指针如图所示,可见偏角太大,应改用小倍率“”档,且欧姆调零后再测,故B正确;
C.测二极管的反向电阻时,因为电流从欧姆表的黑表笔流出,所以黑表笔应接二极管的负极,故C错误;
D.使用结束时,应把选择开关置于交流电压最高档或者“OFF”档,故D错误。
故选B。
二、用多用电表测二极管的正、反向电阻
关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的电压,表笔接法正确
B.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法正确
C.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
【详解】AB.图甲中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,但电流应从红笔流入,黑笔流出,图中表笔接法错误,故AB错误;
CD.图乙中电流从黑笔流出,红笔流入,此时二极管是导通状态,所以多用电表测量的是二极管的正向电阻,故C正确,D错误。
故选C。
3.在“练习使用多用电表”的实验中:
(1)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用表测某电阻阻值,根据如图所示的表盘,被测电阻的阻值为_______Ω。若将该表选择旋钮置于“直流10mA”挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为_______mA。
(2)某同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大,为了减小测量误差,下列选项中合理的操作顺序为_______(填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到“×1k”的位置 B.将选择开关旋转到“×10”的位置
C.用两表笔与白炽灯连接好并读数 D.将两表笔短接,进行欧姆调零
(3)在测量大阻值电阻时,某同学用如图所示的方法测量,这样测得的值比真实值要_______(选填“偏大”或“偏小”)。
4.关于多用电表,下列操作中正确的是( )
A.用多用电表测电压时,要将红表笔接低电势点
B.用多用电表测电流时,应将多电表并联接入电路
C.用多用电表测电阻时,要选择适当倍率,使表头指针偏转角度尽可能大
D.多用电表不使用时应将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡
5.关于多用电表,下列叙述正确的是( )
A.用多用电表测电阻时,每测量一次电阻都要重新进行欧姆调零
B.用多用电表测电阻时,若指针偏转较小,应换用更大倍率
C.用多用电表测电压或电流时,红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
D.欧姆挡的零刻度与电流表的零刻度重合
6.关于多用电表表盘上的度线,下列说法正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一个刻度盘
B.电阻刻度是不均匀的
C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的零刻度线相对应
7.在“练习使用多用电表”实验中:某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是( )。
A.欧姆调零,选择挡位,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),读数
B.机械调零,选择挡位,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),读数
C.选择挡位,机械调零,表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极),读数
D.选择挡位,欧姆调零,表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极),读数
8.如图是一个多用电表的简化电路图,S为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是( )
A.当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接2时量程较大
B.当开关S分别接3或4时,测量的是电阻
C.当开关S分别接5或6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大
D.当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大
9.如图所示,虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是( )
A.a孔插黑表笔
B.用“”挡测量时指针指在附近,应换用“”挡
C.若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零
D.要测量电路中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开
10.关于多用电表的使用,下列说法中正确的是( )
A.用电阻挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大
B.不管是当电压表、电流表还是欧姆表使用都应让电流从标“正”的接线柱流入多用电表
C.测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零
D.测量电阻时不小心将红表笔插入标“负”的表孔,黑表笔插入标“正”的表孔,不影响结果
11.关于多用电表及其使用,下列说法中正确的是( )
A.拿到多用电表时指针未指在刻度最左端,应先用电阻的调零旋钮调零
B.测直流电压时,其红表笔接高电势处
C.测电路中某个电阻的阻值时,要将该电阻与其它元件断开
D.换测另一个电阻时都必须重新调零
12.(1)一同学用精确度为游标卡尺测一根金属丝的长度时,游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示,则这根金属管的长度L=______mm;该同学又利用螺旋测微器测量电阻丝直径时,螺旋测微器示数如图乙所示,则_______。
接下来该同学使用多用电表来测该金属丝的电阻大小:
(2)若多用电表未接入电路时,指针如图甲所示,接着的操作是___________。调整好后将选择开关拨至“50mA”档,将多用电表串联接入待测电路中,指针如图乙所示,电路中的电流为___________mA。
(3)若使用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“×10”档,进行欧姆调零。将两笔接在待测电阻两端,指针如图甲所示,为了使多用表测量的结果更准确,该同学应该进行哪些操作?请从下面的操作中选出合理的步骤进行正确排序___________
A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆档零刻度线
B.将选择开关拨至“×100”档
C.将选择开关拨至“×1”档
D.将开关拨至“OFF”档
E.再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出示数
13.(1)某学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测某金属丝的长度,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的长度________cm。紧接着用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图乙所示,则该金属丝的直径________mm。
(2)该同学使用多用电表“”挡位测量某一电阻阻值时,正确操作后指针位置如图所示,则该电阻的测量值为________;
(3)在一次测量中电压表(量程15V)的示数如图所示,则电压表的示数为________V。
14.某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中:
(1)游标卡尺测量长度如图1所示,可知其长度为L=______cm;
(2)如图2所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______mm;
(3)如图3所示,为一正在测量中的多用电表表盘,如果用欧姆档“×100”测量,则读数为______Ω;如果用“直流5V”档测量,则读数为______V;
(4)一个灵敏电流表,它的满偏电流为Ig=50μA,表头内阻Rg=1000Ω,若要将它改装成量程为0.5A的电流表,应并联的电阻阻值为______Ω。若要将它改装成量程为3V的电压表,应串联的电阻阻值为______Ω。(保留两位有效数字)
(5)乙同学利用多用电表测量图4和图5所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是( )
A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图4电路测量小灯泡两端的电压
B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图4电路测量小灯泡的电阻
C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图5电路测量通过小灯泡的电流
D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图5中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流
15.(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻,器材如图甲所示。先将选择开关旋至“×10”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的___________(选填“+”或“-”)接线柱,结果发现欧姆表指针偏角太小,则应将选择开关旋至___________(选填“×1”或“×100”)挡并___________,最终测量结果如图乙所示,则电压表的电阻为___________Ω。
(2)现想用多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻。
①实验前将多用电表调至“×1”挡,将红、黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在___________;
②连接电路,并将黑表笔接二极管的___________;
③在图丙中补上二极管的正向接法___________;
④若多用电表的指针偏转情况如图丁所示,则二极管的正向电阻为___________Ω。
3. 130 5.4 BDC 偏小
【详解】(1)[1]欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数,用“×10”挡测电阻如图所示阻值为
13.0×10Ω=130Ω
[2]若用“直流10mA”挡测电流,精确度为0.2mA,则如图所示位置读数为5.4mA。
(2)[3]多用电表测电阻时为减小实验误差,使指针指在欧姆表中央刻度线附近,用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大,说明电阻较小,需换用“×10”挡位重新进行欧姆调零测量,故合理操作顺序为BDC。
(3)[4]人体是有一定阻值的,测得的值等于人体和被测电阻的并联总电阻,这就是原因。 电阻并联后总电阻小于任何分电阻,所以这样测得的值比真实值要偏小。
4.D
【详解】A.用多用电表测电压时,要将红表笔接高电势点,故A错误;
B.用多用电表测电流时,应将多用电表串联接入电路,故B错误;
C.用多用电表测电阻时,要选择适当倍率,使表头指针尽可能指在中间位置,故C错误;
D.多用电表不使用时应将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡,故D正确。
故选D。
5.BC
【详解】A.不改变欧姆挡倍率时,不需要重新欧姆调零,故A错误;
B.用多用电表测电阻时,若指针偏转较小,说明待测电阻阻值较大,应更换较大倍率,故B正确;
C.用多用电表测电压或电流时,多用电表内部未接电源,测量时红表笔接触点的电势应高于黑表笔接触点的电势,故C正确;
D.欧姆挡的零刻度在表盘最右侧,电流表的零刻度在表盘最左侧,两者不重合,故D错误。
故选BC。
6.ABC
【详解】A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一个刻度盘。A正确;
B.由于电阻与电流不成线性关系,所以电阻刻度是不均匀的。B正确;
CD.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应。C正确,D错误。
故选ABC。
7.B
【详解】使用多用电表测电压时,应该先机械调零,然后选择适当的挡位,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),待示数稳定后读数即可。
故选B。
8.BD
【详解】A.由图可知,当开关S分别接1、2时是电流表,接1时分流电阻相对更小,则接1时电表的量程更大,故A错误;
B.测量电阻时欧姆表内部应接电源,由图可知测电阻只有接3或4时测量的是电阻,故B正确;
CD.要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当开关S分别接5、6时,测量电压,电流表所串联的电阻越大,量程越大,故当开关S接6时的量程比接5时的量程大。故C错误,D正确。
故选BD。
9.ACD
【详解】欧姆表的红表笔插“”插孔,黑表笔插“”插孔,“”与电源负极相连,“”与电源正极相连,A正确;用“”挡测量时指针指在附近,则说明电阻小,要换小量程的,每换档位要进行欧姆调零,则B错误C正确;欧姆表测电阻必须将该电阻与其他元件断开,D正确.
10.BD
【详解】A.被测电阻的阻值越大,通过电路的电流越小,指针向右转过的角度越小,A错误;
B.为了电路的安全,多用电表测电流、电压、电阻时电流均满足“正”进“负”出的规律,即电流都是从正接线柱流入,负接线柱流出,B正确;
C.任何电表使用前都要进行机械调零,C错误;
D.测量电阻时,电流由多用表内部电源提供,不小心将红表笔插入标“负”的表孔,黑表笔插入标“正”的表孔,不影响结果,两条线只是起接通电路的作用,正常操作不影响结果,D正确。
故选BD。
11.BC
【详解】A.拿到多用电表时指针未指在刻度最左端,应先进行机械调零,A错误;
B.根据“红进黑出”规律,测电压时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,B正确;
C.测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与其它元件断开,避免测量出现较大误差,C正确;
D.换测另一个电阻时,如果没有换挡位,则不需要重新进行欧姆调零,D错误。
故选BC。
12. 30.60 0.730 进行机械调零 29.5 BAED
【详解】(1)[1]金属管的长度为
L=30mm+12×0.05mm=30.60mm
[2]螺旋测微器示数,即
d=0.5mm+23.0×0.01mm=0.730mm
(2)[3]使用多用电表进行测量前,首先的操作是进行机械调零。
[4]选择开关拨至“50mA”档测量直流电流时,电流表分度值为1mA,应估读到分度值的下一位,则电路中的电流为29.5mA。
(3)[5]测电阻时,指针如图甲所示,表针偏转角度较小,说明待测电阻较大,为了使多用表测量的结果更准确,应更换大倍率“×100”档,并重新进行欧姆调零,然后进行测量,测量后将选择开关拨至“OFF”档,则合理步骤及正确排序为BAED。
13. 6.170 5.668 170 12.0
【详解】(1)[1]该金属丝的长度为
L=61mm+14×0.05mm=61.70mm=6.170cm
[2]该金属丝的直径为
D=5.5mm+16.8×0.01mm=5.668mm
(2)[3]该电阻的测量值为
(3)[4]最小分度为0.5V,电压表的示数为
14. 11.050 8.470 800 3.23(3.22~3.24) 0.10 AC##CA
【详解】(1)[1]根据游标卡尺的读数规律,该读数为
110mm+0.01×10mm=110.50mm=11.050cm
(2)[2]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
8mm+0.01×47.0mm=8.470mm
(3)[3]根据欧姆挡测电阻的读数规律,该读数为
8.0×100Ω=800Ω
[4]直流5V的精度为0.1V,则该电压读数为
3.2V+0.1×0.3V=3.23V
(4)[5]根据电流表的改装原理,并联电阻的阻值为
[6]根据电压表的改装原理,串联电阻的阻值为
(5)[7]A.将选择开关旋转到合适的电压挡,测电压时,电表与灯泡并联,根据“红进黑出”规律,红表笔与电源正极一侧连接,A正确;
B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,电源应由欧姆表内部提供,此时应该将待测电阻与外部电源脱离接触,B错误;
CD.将选择开关旋转到合适的电流挡,测量电流时,电表应该串联接入电路之中,根据“红进黑出”规律,红表笔与电源正极一侧连接,C正确,D错误。
故选AC。
15. - ×100 重新进行欧姆调零 3000 电阻0刻度处 正极 16.0
【详解】(1)[1]多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”,电压表中电流是从正接线柱流入的,而欧姆表的红表笔接电源的负极,所以当其测量电压表内阻时红表笔应接电压表的“-”接线柱;
[2][3]欧姆表指针偏角太小,说明所测电阻阻值较大,应换用“×100”挡进行测量,并且重新进行欧姆调零;
[4]欧姆表的读数为指针所指的刻度乘以倍率,故图乙电阻值为
R=30×100Ω=3000Ω
(2)[5]在进行欧姆调零时,应将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指到电阻的零刻度处;
[6]根据多用表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔接触,所以将黑表笔接二极管的正极;
[7]连接电路如图所示
[8]二极管的正向电阻为
R=16.0×1Ω=16.0Ω
知识梳理
考点归纳
巩固练习
参考答案
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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