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11.5 实验:练习使用多用电表
1.通过观察,认识多用电表,知道多用电表的测量功能。
2.通过实验操作,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻。归纳出判断测电流、电压和电阻时流过多用电表电流方向的方法,掌握电表的读数。根据二极管的正、反向电阻会判断二极管的正、负极。
3.通过分组实验活动,激发合作意识,养成严谨的科学态度,增强理论联系实际的自觉性。
知识点一 认识多用电表
1.多用电表的用途:共用一个表头,可以分别测量电压、电流和电阻等物理量。
2.外形构造
如图所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表。在不使用时,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。
3.多用电表中电流的流向:红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔。
(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表。
(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”。
知识点二 练习使用多用电表
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)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,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。
(3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度。
注意:电流应从红表笔流入多用电表。
3.测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极。电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入。
(2)测量步骤
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 Ω”。
③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
④实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
4.研究二极管的单向导电性
(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。
特点:电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)。
(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选至低(填“低”或“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选至高(填“低”或“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。
知识点三 多用电表的使用方法
1.测量前的准备
测量前,先检查表针是否停在最左端的“0”位置,如果没有停在“0”位置,应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的定位螺丝,使指针指零,通常称为机械调零。然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔。
2.用多用电表测电压、电流
测量小灯泡的电压 测量小灯泡的电流
示意图 用直流电源对小灯泡正常供电 把小灯泡的一个接线柱上的导线拆开
步骤 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电压挡,其量程应大于小灯泡两端电压的估计值 (2)用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔的高 (3)根据表盘上相关量程的直流电压标度读数 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电流挡,其量程应大于通过灯泡电流的估计值 (2)把多用电表串联在刚才拆开的电路中,注意电流应从红表笔流入电表 (3)闭合开关,根据表盘上相应量程的直流电流标度读数
3.测量电阻的操作步骤
(1)选挡:把选择开关旋到欧姆挡上,并根据估测电阻的大小,选择好选择开关的倍率挡位。
(2)调零:把两只表笔接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上。(注意:电阻挡的零位在刻度的右端)
(3)测量:把被测电阻接到红、黑表笔之间,观察指针的示数。若指针偏转角度太大(太小)说明所选欧姆挡倍率太大(太小),应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止。
(4)读数:读出表盘上指针所指的数值,再乘以倍率即为待测电阻的阻值。
(5)实验完毕,应将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果欧姆表长期不用,应取出表内的电池。
4.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)电压、电流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。
(4)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合理选择倍率挡位,使指针尽可能指在中值附近。
④读数时应乘以相应的倍率。
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读。
⑥电池用旧后,致使电阻测量值偏大,造成误差,要及时更换电池。
(5)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡。
某同学用欧姆表粗略测量一未知电阻的阻值,选择“×10”挡,欧姆调零后,测量时指针位置如图所示,则该电阻阻值约为( )
A.15Ω B.20Ω C.170Ω D.200Ω
【解答】解:欧姆表读数为17×10Ω=170Ω,故ABD错误,C正确;
故选:C。
甲、乙两同学使用多用电表电阻挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是( )
A.甲选挡错误,而操作正确
B.乙选挡正确,而操作错误
C.甲选挡错误,操作也错误
D.乙选挡错误,而操作正确
【解答】解:选择开关旋到“×100”挡,正确操作,指针偏角太小,说明所选挡位太小,应换大挡,应把选择开关旋到“×1k”挡,然后进行欧姆调零,再测电阻,由此可知:甲的选挡是正确的,但操作是错误的,乙的选挡是错误的,但操作是正确的,故ABC错误,D正确;
故选:D。
多用电表在选择不同的挡位时,在电路中有不同的连接方式,则下述正确的是( )
A.当多用电表调至电压挡时按电路图①连接,然后闭合开关
B.当多用电表调至电流挡时按电路图②连接,然后闭合开关
C.当多用电表调至欧姆挡时按电路图③连接,然后闭合开关
D.当用多用电表测量二极管的反向电阻时,按电路图④连接
【解答】解:AB、测电压或电流时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,所以电路图①连接方式错误,电路图②连接方式正确,故A错误,B正确;
C、测电阻时,应将电阻从电路中断开,故C错误;
D、由于黑表笔接的是内部电源的正极,所以测二极管的反向电阻时,黑表笔应接二极管的负极,电路图④连接反了,故D错误。
故选:B。
以下关于多用电表的说法中,正确的是( )
A.在测电流时,若指针偏转过小,则需换更大的量程
B.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
C.测量阻值不同的电阻时都不必重新进行欧姆调零
D.多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,则需选择更大的倍率进行测量
【解答】解:A.在测电流时,若指针偏转过小,说明电流很小,则需换更小的量程,故A错误;
B.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开,故B正确;
C.测量阻值不同的电阻时,切换挡位后,需要重新欧姆调零,故C错误;
D.多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,说明倍率大,示数小,则需选择更小的倍率进行测量,故D错误。
故选:B。
同学们在用多用电表测量电阻的实验中,有以下操作:
①把红黑表笔插入多用电表“+、﹣”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0
②把红黑表笔分别接在Rx两端,然后读数
③把选择开关旋转到交流电压最高挡
④把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触
⑤调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点
正确的操作顺序是( )
A.①④⑤②③ B.①⑤③②④ C.⑤④①②③ D.④①⑤③②
【解答】解:使用多用电表测量电阻时,先进行机械调零,即把红黑表笔插入多用电表“+、﹣”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0;然后把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点;把红黑表笔分别接在Rx两端,然后读数,结束后把选择开关旋转到交流电压最高挡。故正确的操作顺序是①④⑤②③,故A正确,BCD错误;
故选:A。
关于多用电表的使用,下列操作正确的是( )
A.使用多用电表测量电阻时,若倍率选择不合适,重新选择倍率后需进行机械调零
B.用“×1”的倍率测量某电阻时指针指在10和20刻度正中间,则测得的阻值为15Ω
C.测量某二极管的正向电阻时,应使红表笔接二极管的正极
D.若测量某电阻时欧姆表指针偏转角度太小,应选用更大倍率的挡位完成测量
【解答】解:A、使用多用电表测量电阻时,若倍率选择不合适,重新选择倍率后不需要进行机械调零,但要进行欧姆调零,故A错误;
B、由于欧姆表刻度不均匀,越往左刻度越密集,用“×1”的倍率测量某电阻时指针指在10和20刻度正中间,则测得的阻值小于15Ω,故B错误;
C、电流从多用电表的红表笔流入,黑表笔流出,测量某二极管的正向电阻时,应使黑表笔接二极管的正极,故C错误;
D、若测量某电阻时欧姆表指针偏转角度太小,说明待测电阻较大,应选用更大倍率的挡位完成测量,故D正确。
故选:D。
如图甲所示,镇中实验室购入了一批铜漆包线,蛟同学想知道该线圈导线的电阻率。
(1)如图乙所示,用螺旋测微器测得铜漆包线的直径d= mm。
(2)如果要用多用电表测量铜漆包线的阻值,下列操作正确的是 。
A.连入电路前先旋动指针定位螺丝,使指针对准电流挡的0刻度线
B.将选择开关转到合适的欧姆挡位后,直接旋动欧姆调零旋钮,使指针对准欧姆挡的0刻度线
C.测量过程中若发现欧姆挡位不合适,调节挡位后不需要再进行欧姆调零入
D.若多用电表没有OFF挡,测量结束后,应将选择开关转到直流电流最大挡
(3)该同学用欧姆表×10挡粗测该线圈的直流电阻指针偏转如图丙所示,则测量值为 Ω。
(4)实验室提供了以下电学器件:
A.电压表V(量程15V,内阻r1约2kΩ,示数用U表示)
B.电流表A(量程50mA,内阻r2=8Ω,示数用I表示)
C.定值电阻R1=2Ω
D.定值电阻R2=9992Ω
E.滑动变阻器R(最大阻值20Ω)
F.学生电源E(电动势12V,内阻不计)
G.开关、导线若干。
为了精确地测量该线圈的电阻,且要求电压的调节范围尽可能大,其中定值电阻选 (填“R1”或“R2”)。选择合适的器材,在方框中画出完整的实验电路图,并标上所选仪器的字母代号。
(5)根据实验电路,当电压表V的示数U=10.4V时,电流表的示数I=40mA,则被测电阻的阻值为 Ω。
【解答】解:(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为0mm+20.0×0.01mm=0.200mm
(2)A.连入电路前先旋动指针定位螺丝,使指针对准电流挡的0刻度线,进行机械调零,故A正确;
B.将选择开关转到合适的欧姆挡位后,应先将两表笔短接,再旋动欧姆调零旋钮,使指针对准欧姆挡的0刻度线,故B错误;
C.测量过程中若发现欧姆挡位不合适,调节挡位后需要再进行欧姆调零,故C错误;
D.若多用电表没有OFF挡,测量结束后,应将选择开关转到交流电压最大挡,故D错误;
故选:A。
(3)欧姆表×10挡,由图可知阻值为48Ω
(4)电源电动势为12V,电流最大为IA=250mA,应选择R1与电流表并联,从而扩大量程;
要求电压的调节范围尽可能大,滑动变阻器采用分压式接法,电流表内阻已知,采用内接法,如图
(5)根据欧姆定律可知RxΩ=50.4Ω
多用电表是物理实验室常用的仪表之一,在练习使用多用电表的实验中:
(1)小白同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×100”挡,测量时发现指针偏转过小,此后正确的操作及正确顺序是 。
a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,然后断开两表笔
b.旋转选择开关至“OFF”挡(或交流电压最大量程处),并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“×10”挡
d.将选择开关旋到“×1k”挡
e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出多用电表的示数即为定值电阻的阻值Rx,断开两表笔
(2)常用的多用电表是由小量程的电流表(表头)改装而成的。用内阻为110Ω、满偏电流为50mA的表头G改装成量程为0.6A和3A的双量程电流表,某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。在图甲所示的电路中R1 (填“>”或“<”)R2;在图乙所示的电路中R3的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。
【解答】解:(1)指针偏转过小,说明欧姆表指针对应电阻过大;电阻的测量值=欧姆表指针所指示数×倍率,为了减小欧姆表指针对应的示数,应选择更大的挡位,将选择开关旋到“×1k”挡;然后将两表笔短接,进行欧姆挡调零;将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx,断开两表笔;最后旋转选择开关至“OFF”挡(或交流电压最大量程处),并拔出两表笔,所以操作顺序是daeb。
(2)在图甲中,根据欧姆定律及并联电路的电压特点Ug=I1R1=I2R2
得
因此R1>R2
小量程的电流表(表头)改装大量程电流表,要并联一个小电阻;
在图乙中,当量程为3A时,则有Ig(Rg+R4)=(I1﹣Ig)R3
当量程为0.6A时,则有IgRg=(I2﹣Ig) (R3+R4)
联立解得R3=2.0Ω,R4=8.0Ω。
故答案为:(1)daeb;(2)>;2.0。
某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)
C.定值电阻R0=900Ω
D.滑动变阻器R(5Ω,2A)
E.干电池组(6V,0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为 mm;如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm.
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用 挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为 Ω.
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值.
(4)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的表达式为Rx= .(用I1,I2,R0,Rg表示)
【解答】解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:6mm+12.6×0.01mm=6.126mm,由图示游标卡尺可知,其示数为:102mm+6×0.05mm=102.30mm=10.230cm;
(2)用欧姆表“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,说明所选挡位太大,应该换用×1Ω挡,挡并进行一系列正确操作,由图3所示可知,则金属棒的阻约为10×1Ω=10Ω;
(3)由题意可知,没有电压表,可以用电流表A1与定值电阻R0串联组成电压表测电压,用电流表A2测电流,由于改装后电压表内阻为100+900=1000Ω,电流表内阻约为0.4Ω,待测电阻阻值约为10Ω,滑动变阻器最大阻值为5Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(4)金属棒电阻阻值:Rx;
江宁金属铸管厂生产的某种合金金属管的横截面如图(a)所示,现需测量其中空部分的面积,为此,制管师截取了一段粗细均匀的金属管进行测量:
(1)用毫米刻度尺测得该段金属管的长度为L,用螺旋测微器测量金属管的外径d,如图(b)所示,则读数d= mm;
(2)用图(c)所示的多用电表测量该段金属管的阻值,请完成下列测量步骤:
①旋动部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电流的“0”刻线。
②将选择开关旋转到“Ω”挡×10的位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“﹣”插孔,并将两表笔短接,旋动部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电阻的 。(填“0刻线”或“∞刻线”)
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图(d)所示,该电阻的阻值为R= Ω。
⑤测量完毕,将选择开关旋转到OFF位置。
(3)通过查表得知该合金材料的电阻率为ρ,则金属管中空部分的面积为 。(结果用字母符号表示)
【解答】解:(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,金属管的外径为d=6.5mm+22.5×0.01mm=6.725mm
(2)用欧姆表测量电阻前,应先机械调零,即旋动部件S,使电表指针对准电流的“0”刻线;
用欧姆表测量电阻时,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针指到表盘右侧的零刻度处,即将两表笔短接,旋动部件T,使电表指针对准电阻的“0刻线”。
该电阻的阻值为R=19×10Ω=190Ω
(3)根据电阻定律
横截面积为
则金属管中空部分的面积为。
故答案为:(1)6.725;(2)S;T;0刻线;190;(3)。
在“练习使用多用电表”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)利用多用电表测量未知电阻,用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图1所示,为了得到比较准确的测量结果,下列选项中合理的步骤为 (选填字母代号并按操作顺序排列);
A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
(2)该同学想进行如图2所示的操作,下列说法正确的是 (选填字母代号);
A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡,选择合适量程可测量小灯泡两端电压
B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡,选择合适量程可测量流经小灯泡的电流
C.图丙中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻
D.图丁中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小
(3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器,他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成,用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连,欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法,用欧姆表的“×10”挡,将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象 。
【解答】解:(1)欧姆挡测电阻时指针偏转角度过大,是由于挡位过大,需选取小挡位,进行欧姆调零后再测阻值,故顺序为:BDC;
(2)A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡,选择合适量程可测量小灯泡两端电压,故A正确;
B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡,选择合适量程可测量流经小灯泡的电流,故B正确;
C.测量小灯泡电阻时,小灯泡必须与外部电路断开,故C错误;
D.由图结合欧姆表内部电路可知,二极管两端为负向电压,此时二极管电阻无穷大,可观察到此时欧姆表示数很大,故D错误。
故选:AB。
(3)由于欧姆表内部电源会给电容器充电,所以会看到欧姆表指针先向右偏转,然后缓慢回到最左端;
现象解释:①多用电表欧姆挡电路中有电源,与电容器连接时,电源给电容充电,回路中有电流,指针向右偏转;
②电容器充电过程中,电流逐渐减小至0,指针缓慢回到最左端。
故答案为:(1)BDC;(2)AB;(3)会看到欧姆表指针先向右偏转,然后缓慢回到最左端。
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11.5 实验:练习使用多用电表
1.通过观察,认识多用电表,知道多用电表的测量功能。
2.通过实验操作,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻。归纳出判断测电流、电压和电阻时流过多用电表电流方向的方法,掌握电表的读数。根据二极管的正、反向电阻会判断二极管的正、负极。
3.通过分组实验活动,激发合作意识,养成严谨的科学态度,增强理论联系实际的自觉性。
知识点一 认识多用电表
1.多用电表的用途:共用一个表头,可以分别测量电压、电流和电阻等物理量。
2.外形构造
如图所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表。在不使用时,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。
3.多用电表中电流的流向:红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔。
(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表。
(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”。
知识点二 练习使用多用电表
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)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,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。
(3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度。
注意:电流应从红表笔流入多用电表。
3.测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极。电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入。
(2)测量步骤
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 Ω”。
③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
④实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
4.研究二极管的单向导电性
(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。
特点:电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”)。
(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选至低(填“低”或“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选至高(填“低”或“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。
知识点三 多用电表的使用方法
1.测量前的准备
测量前,先检查表针是否停在最左端的“0”位置,如果没有停在“0”位置,应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的定位螺丝,使指针指零,通常称为机械调零。然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔。
2.用多用电表测电压、电流
测量小灯泡的电压 测量小灯泡的电流
示意图 用直流电源对小灯泡正常供电 把小灯泡的一个接线柱上的导线拆开
步骤 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电压挡,其量程应大于小灯泡两端电压的估计值 (2)用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔的高 (3)根据表盘上相关量程的直流电压标度读数 (1)将多用电表的选择开关旋至直流电流挡,其量程应大于通过灯泡电流的估计值 (2)把多用电表串联在刚才拆开的电路中,注意电流应从红表笔流入电表 (3)闭合开关,根据表盘上相应量程的直流电流标度读数
3.测量电阻的操作步骤
(1)选挡:把选择开关旋到欧姆挡上,并根据估测电阻的大小,选择好选择开关的倍率挡位。
(2)调零:把两只表笔接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上。(注意:电阻挡的零位在刻度的右端)
(3)测量:把被测电阻接到红、黑表笔之间,观察指针的示数。若指针偏转角度太大(太小)说明所选欧姆挡倍率太大(太小),应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止。
(4)读数:读出表盘上指针所指的数值,再乘以倍率即为待测电阻的阻值。
(5)实验完毕,应将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果欧姆表长期不用,应取出表内的电池。
4.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)电压、电流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。
(4)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合理选择倍率挡位,使指针尽可能指在中值附近。
④读数时应乘以相应的倍率。
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读。
⑥电池用旧后,致使电阻测量值偏大,造成误差,要及时更换电池。
(5)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡。
某同学用欧姆表粗略测量一未知电阻的阻值,选择“×10”挡,欧姆调零后,测量时指针位置如图所示,则该电阻阻值约为( )
A.15Ω B.20Ω C.170Ω D.200Ω
甲、乙两同学使用多用电表电阻挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是( )
A.甲选挡错误,而操作正确
B.乙选挡正确,而操作错误
C.甲选挡错误,操作也错误
D.乙选挡错误,而操作正确
多用电表在选择不同的挡位时,在电路中有不同的连接方式,则下述正确的是( )
A.当多用电表调至电压挡时按电路图①连接,然后闭合开关
B.当多用电表调至电流挡时按电路图②连接,然后闭合开关
C.当多用电表调至欧姆挡时按电路图③连接,然后闭合开关
D.当用多用电表测量二极管的反向电阻时,按电路图④连接
以下关于多用电表的说法中,正确的是( )
A.在测电流时,若指针偏转过小,则需换更大的量程
B.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
C.测量阻值不同的电阻时都不必重新进行欧姆调零
D.多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,则需选择更大的倍率进行测量
同学们在用多用电表测量电阻的实验中,有以下操作:
①把红黑表笔插入多用电表“+、﹣”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0
②把红黑表笔分别接在Rx两端,然后读数
③把选择开关旋转到交流电压最高挡
④把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触
⑤调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点
正确的操作顺序是( )
A.①④⑤②③ B.①⑤③②④ C.⑤④①②③ D.④①⑤③②
关于多用电表的使用,下列操作正确的是( )
A.使用多用电表测量电阻时,若倍率选择不合适,重新选择倍率后需进行机械调零
B.用“×1”的倍率测量某电阻时指针指在10和20刻度正中间,则测得的阻值为15Ω
C.测量某二极管的正向电阻时,应使红表笔接二极管的正极
D.若测量某电阻时欧姆表指针偏转角度太小,应选用更大倍率的挡位完成测量
如图甲所示,镇中实验室购入了一批铜漆包线,蛟同学想知道该线圈导线的电阻率。
(1)如图乙所示,用螺旋测微器测得铜漆包线的直径d= mm。
(2)如果要用多用电表测量铜漆包线的阻值,下列操作正确的是 。
A.连入电路前先旋动指针定位螺丝,使指针对准电流挡的0刻度线
B.将选择开关转到合适的欧姆挡位后,直接旋动欧姆调零旋钮,使指针对准欧姆挡的0刻度线
C.测量过程中若发现欧姆挡位不合适,调节挡位后不需要再进行欧姆调零入
D.若多用电表没有OFF挡,测量结束后,应将选择开关转到直流电流最大挡
(3)该同学用欧姆表×10挡粗测该线圈的直流电阻指针偏转如图丙所示,则测量值为 Ω。
(4)实验室提供了以下电学器件:
A.电压表V(量程15V,内阻r1约2kΩ,示数用U表示)
B.电流表A(量程50mA,内阻r2=8Ω,示数用I表示)
C.定值电阻R1=2Ω
D.定值电阻R2=9992Ω
E.滑动变阻器R(最大阻值20Ω)
F.学生电源E(电动势12V,内阻不计)
G.开关、导线若干。
为了精确地测量该线圈的电阻,且要求电压的调节范围尽可能大,其中定值电阻选 (填“R1”或“R2”)。选择合适的器材,在方框中画出完整的实验电路图,并标上所选仪器的字母代号。
(5)根据实验电路,当电压表V的示数U=10.4V时,电流表的示数I=40mA,则被测电阻的阻值为 Ω。
多用电表是物理实验室常用的仪表之一,在练习使用多用电表的实验中:
(1)小白同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×100”挡,测量时发现指针偏转过小,此后正确的操作及正确顺序是 。
a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,然后断开两表笔
b.旋转选择开关至“OFF”挡(或交流电压最大量程处),并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“×10”挡
d.将选择开关旋到“×1k”挡
e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出多用电表的示数即为定值电阻的阻值Rx,断开两表笔
(2)常用的多用电表是由小量程的电流表(表头)改装而成的。用内阻为110Ω、满偏电流为50mA的表头G改装成量程为0.6A和3A的双量程电流表,某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。在图甲所示的电路中R1 (填“>”或“<”)R2;在图乙所示的电路中R3的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。
某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)
C.定值电阻R0=900Ω
D.滑动变阻器R(5Ω,2A)
E.干电池组(6V,0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为 mm;如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm.
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用 挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为 Ω.
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值.
(4)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的表达式为Rx= .(用I1,I2,R0,Rg表示)
江宁金属铸管厂生产的某种合金金属管的横截面如图(a)所示,现需测量其中空部分的面积,为此,制管师截取了一段粗细均匀的金属管进行测量:
(1)用毫米刻度尺测得该段金属管的长度为L,用螺旋测微器测量金属管的外径d,如图(b)所示,则读数d= mm;
(2)用图(c)所示的多用电表测量该段金属管的阻值,请完成下列测量步骤:
①旋动部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电流的“0”刻线。
②将选择开关旋转到“Ω”挡×10的位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“﹣”插孔,并将两表笔短接,旋动部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电阻的 。(填“0刻线”或“∞刻线”)
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图(d)所示,该电阻的阻值为R= Ω。
⑤测量完毕,将选择开关旋转到OFF位置。
(3)通过查表得知该合金材料的电阻率为ρ,则金属管中空部分的面积为 。(结果用字母符号表示)
在“练习使用多用电表”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)利用多用电表测量未知电阻,用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图1所示,为了得到比较准确的测量结果,下列选项中合理的步骤为 (选填字母代号并按操作顺序排列);
A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
(2)该同学想进行如图2所示的操作,下列说法正确的是 (选填字母代号);
A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡,选择合适量程可测量小灯泡两端电压
B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡,选择合适量程可测量流经小灯泡的电流
C.图丙中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻
D.图丁中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小
(3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器,他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成,用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连,欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法,用欧姆表的“×10”挡,将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象 。
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