54 第九章 实验十三 用多用电表测量电学中的物理量 讲义+实验针对训练(学生版+教师版)

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名称 54 第九章 实验十三 用多用电表测量电学中的物理量 讲义+实验针对训练(学生版+教师版)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-07-07 18:04:43

文档简介

实验针对训练(十三)
用多用电表测量电学中的物理量
(总分:34分)
7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
1.(7分) 用多用电表电阻挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知,图________ 中的二极管是好的,该二极管的正极是________端。
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
2.(10分) 多用电表是集电流、电压及电阻的测量为一体的电学仪表,且每种测量功能均有多个量程可供选择,是电学实验及电工测量的常用仪器,如图甲所示。
(1)无论是用来测量电流、电压还是电阻,使用前都要检查表的指针是否指在________处。若没有,需要旋动部件________(选填“S”“T”或“K”)进行调节。
(2)用多用电表直流电压2.5 V挡测量电压的结果如图乙所示,此次读数为________ V。
(3)用多用电表测量电阻,正确操作后测量出的结果如图丙所示,为使测量结果更为准确,应将电阻挡的倍率调整为________(选填“×1”“×100”或“×1 k”)。并进行________。
(4)某型号多用电表电阻挡的电路原理图如图丁所示。微安表G是欧姆表表头,其满偏电流Ig=500 μA,内阻Rg=900 Ω。电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9 999.9 Ω。
 
①某同学将图丁中的a、b端短接,为使微安表G满偏,则应调节R1=________ Ω;
②如图戊所示,该同学将微安表G与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×100”倍率的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图己所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2=________ Ω;用此欧姆表测量一个阻值约2 500 Ω的电阻,测量前应调节R3=________ Ω。
③在上述②的条件下,欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5 V时标注的,若表内电池用旧,电源电动势下降到1.2 V时,测得某电阻是2 500 Ω,这个电阻的真实值是________ Ω。
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3.(7分) 某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表,组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。
(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω(结果保留到个位)。
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4.(10分) (2025·广东茂名模拟)钱华同学的爸爸是电气工程师,钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量。在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后,爸爸给他出了一道题目,让他通过测量找到发光二极管的负极。
(1)钱华同学做了如下两步具体的操作:第一,将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡,经过________之后,他把红表笔接在二极管的短管脚上,把黑表笔接在二极管的长管脚上,发现二极管发出了耀眼的白光,如图甲所示;然后他将两表笔的位置互换以后,发现二极管不发光。这说明二极管的负极是______(选填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极。
(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了。他琢磨了一下,然后依次用电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1 k”挡分别进行了二极管导通状态的准确测量,他发现二极管发光的亮度越来越________(选填“大”或“小”),请帮助他分析一下具体的原因:___________________________。
(3)钱华同学的兴趣越来越浓厚,他思考这个发光二极管是否像普通电阻一样,两端电压与通过的电流成正比呢?他求助物理实验室老师探究该二极管的I-U特性,测绘它的I-U特性曲线,通过实验,测得发光二极管两端电压U和通过它的电流I的数据如表:
U/V 0 1.50 1.80 1.90 2.00 2.08 2.19 2.33
I/mA 0 0 0.01 0.02 0.04 0.06 0.09 0.20
U/V 2.43 2.51 2.56 2.62 2.70 2.82 2.87
I/mA 0.50 0.80 1.00 3.00 5.00 9.00 11.01
①请在图乙中以笔画线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整。
②请你根据钱华同学实验时收集到的数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。
1 / 5 用多用电表测量电学中的物理量
教材原型实验
[典例1] (2025·广东茂名检测)(1)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________(填字母代号),使指针对准电流的0刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________(填字母代号),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是________。
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2 500 Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
[解析] (1)①电表使用前要调节机械调零旋钮,使指针指在电流的0刻线位置,故调节部件S。
③欧姆表测量前要进行欧姆调零,故调节部件T(欧姆调零旋钮)使指针指向电阻0刻线。
④指针偏转角度过小,说明电阻偏大,故需选择较大的倍率,每次换挡要重新调零然后测量电阻,故步骤为ADC。
(2)双手捏住两表笔金属杆,人体与电阻并联,总电阻减小,测量值偏小,故A正确;测量时若发现指针向右偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,若向左偏离中央刻度过大,则必须增大倍率,重新调零后再进行测量,故B错误;欧姆表刻度是左密右疏,选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于2 500 Ω,大于2 000 Ω,故C错误;欧姆表内的电池使用时间太长,电动势减小,内阻增大,欧姆调零时,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig=,欧姆表内阻R内应调小,待测电阻的测量值是通过电流的示数体现出来的,由I===,可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左,欧姆表的示数偏大,故D正确。
[答案] (1)①S ③T 0刻线 ④ADC (2)AD
[典例2] 某叠层电池是由多块干电池块串联在一起组成,它与普通干电池性质相似,现用该电池与表头、滑动变阻器组装成一个“×10 k”倍率的欧姆表,其原理图如图所示。为了将表头电流刻度改为电阻刻度,某同学进行了如下操作:
①将两表笔短接,调整滑动变阻器,使表头指针指到右侧“0”刻度线处;
②在两表笔间接入电阻箱,调节电阻箱阻值为150 kΩ 时,表头示数为30 μA;再调节电阻箱阻值为450 kΩ 时,表头示数为15 μA。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)图中a表笔是______(选填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)叠层电池的电动势为______ V,改装的欧姆表内阻是______ kΩ,表头的满偏电流Ig=________ μA。
(3)将电流刻度改为电阻刻度,电流为7.5 μA处对应的电阻值为________ kΩ。
[解析] (1)因为a表笔与欧姆表内电源负极相连,故是红表笔。
(2)根据闭合电路欧姆定律可知,设欧姆表内阻为r,有E=I(Rx+r),即
E=30 A×10-6×(150×103 Ω+r)
E=15 A×10-6×(450×103 Ω+r)
联立解得E=9 V,r=150 kΩ
表头满偏电流Ig==60 μA。
(3)电流为7.5 μA处对应的电阻值为
Rx=-r=1 050 kΩ。
[答案] (1)红表笔 (2)9 150 60 (3)1 050
拓展创新实验
 实验原理创新
[典例3] 某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为________Ω;滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为________、________。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________kΩ 处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为________Ω。
[解析] (1)实物图连接如图所示,由题知当两表笔间接入Rx=15 kΩ的电阻时,电流表示数为50 μA,由闭合电路欧姆定律有=,代入数据解得R=900 Ω,所以滑动变阻器选择R1。
(2)欧姆表的内阻Rg′=Rg+r+R0+R=15 kΩ,当电流为25 μA时有=,则Rx′=3Rx=45 kΩ;当电流为75 μA时有=,则Rx″=Rx=5 kΩ。
(3)红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向0 kΩ处。题图(c)中电阻箱读数为35 000.0 Ω。
[答案] (1)见解析图 900 R1 (2)45 5
(3)0 35 000.0
 本实验创新点体现在由电表的使用变为欧姆表的设计并进行刻度和校准,属于多用电表原理的迁移与拓展。
 实验设计创新
[典例4] 小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,R0为调零电阻(最大阻值为R0m),Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0m(1)短接①②,将单刀双掷开关S与m接通,电流计G示数为Im;保持电阻R0滑片位置不变,将单刀双掷开关S与n接通,电流计G示数变为In,则Im______(选填“大于”或“小于”)In。
(2)将单刀双掷开关S与n接通,此时欧姆表的挡位为______(选填“×1”或“×10”)。
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时,调零电阻R0的滑片应该______(选填“向上”或“向下”)调节。
(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻R1,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的;取走R1,在①②间接入待测电阻Rx,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的,则Rx=______Ω。
[解析] (1)根据题意可知Rm<Rn,所以开关拨向m时电路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻,电源电动势E不变,根据I=可知Im>In。
(2)当开关S拨向n时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接入待测电阻的阻值也较大,所以开关S拨向n时对应欧姆表的挡位倍率较大,即“×10”。
(3)从“×1”挡位换成“×10”挡位,即开关S从m拨向n,全电路电阻增大,干路电流减小,①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通过电流计G所在支路的电流,所以需要将R0的滑片向上调节。
(4)设欧姆表内部等效电阻为R,根据闭合电路欧姆定律有,Ig=Ig=,Ig=,联立解得Rx=400 Ω。
[答案] (1)大于 (2)×10 (3)向上 (4)400
 本实验创新点体现在以下两方面:
(1)根据倍率越大的挡位,内电阻越大,判断挡位。
(2)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,根据电路连接情况分析滑动变阻器滑片的移动情况。
 实验过程创新
[典例5] 在练习使用多用电表的实验中:
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值为数十千欧的电阻Rx。以下是测量过程中的一些主要实验步骤:
A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上电阻的零刻度,然后断开两表笔
B.旋转选择开关至交流电压最大量程处或“OFF”挡,并拔出两表笔
C.旋转选择开关至欧姆“×1 k”挡
D.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
以上实验步骤的正确顺序是________(填写步骤前的字母)。
实验中,多用电表的指针位置如图甲所示,则此被测电阻的阻值约为________kΩ。
(2)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry,采用图乙所示的电路,电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。
①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的________(选填“红”或“黑”)表笔。
②闭合开关,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-的关系如图丙所示,则Ry=________ Ω,电源电压U=________ V。
[解析] (1)测阻值约为几十千欧的电阻Rx,应选择欧姆“×1 k”挡,然后进行欧姆调零,用欧姆表测待测电阻阻值,读出其示数,最后要把选择开关置于交流电压最大量程处或“OFF”挡,因此合理的实验步骤是CADB;由题图甲可知,被测电阻阻值为17×1 kΩ=17 kΩ。
(2)①电流从红表笔流入多用电表,a点接电源正极,故a点应接多用电表的红表笔。
②由题图乙可知,电阻为串联关系,则有I=,变形可得R=U·-Ry,由题图丙可知,纵轴截距的绝对值为Ry,故Ry=200 Ω,图像的斜率表示U,故U=×10-3 V=8 V。
[答案] (1)CADB 17 (2)红 200 8
 本题中实验过程的创新体现在以下两方面:
(1)在同一个实验中应用多用电表测电阻的阻值,又作为电流表用于测量电路中的电流。
(2)多用电表与电阻箱相结合测量定值电阻和恒压电源的电压。
实验针对训练(十三) 用多用电表测量电学中的物理量
1.用多用电表电阻挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知,图________ 中的二极管是好的,该二极管的正极是________端。
[解析] 由题图甲所示可知,二极管正、反向电阻都很大,二极管是坏的;由题图丙所示可知,二极管正、反向电阻都很小,二极管是坏的;由题图乙所示可知,二极管反向电阻很大,正向电阻很小,二极管是好的,当a与“-”插孔相连时二极管电阻很小,则a端是二极管的正极,b端是二极管的负极。
[答案] 乙 a
2.多用电表是集电流、电压及电阻的测量为一体的电学仪表,且每种测量功能均有多个量程可供选择,是电学实验及电工测量的常用仪器,如图甲所示。
(1)无论是用来测量电流、电压还是电阻,使用前都要检查表的指针是否指在________处。若没有,需要旋动部件________(选填“S”“T”或“K”)进行调节。
(2)用多用电表直流电压2.5 V挡测量电压的结果如图乙所示,此次读数为________ V。
(3)用多用电表测量电阻,正确操作后测量出的结果如图丙所示,为使测量结果更为准确,应将电阻挡的倍率调整为________(选填“×1”“×100”或“×1 k”)。并进行________。
(4)某型号多用电表电阻挡的电路原理图如图丁所示。微安表G是欧姆表表头,其满偏电流Ig=500 μA,内阻Rg=900 Ω。电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9 999.9 Ω。
 
①某同学将图丁中的a、b端短接,为使微安表G满偏,则应调节R1=________ Ω;
②如图戊所示,该同学将微安表G与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×100”倍率的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图己所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2=________ Ω;用此欧姆表测量一个阻值约2 500 Ω的电阻,测量前应调节R3=________ Ω。
③在上述②的条件下,欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5 V时标注的,若表内电池用旧,电源电动势下降到1.2 V时,测得某电阻是2 500 Ω,这个电阻的真实值是________ Ω。
[解析] (1)无论是用来测量电流、电压还是电阻,使用前都要检查表的指针是否指在左侧的0刻度处,若没有,需要旋动机械调零旋钮S,使指针指到左侧的0刻度线。
(2)用多用电表直流电压2.5 V挡测量电压,则此次读数为1.30 V。
(3)用欧姆表测量电阻时,表针尽可能靠近中间,偏角过大时,应该选择小倍率挡,偏角才能减小,因此由原来的“×10”改为“×1”;并重新进行欧姆调零。
(4)①根据闭合电路欧姆定律可知R1=-Rg-r= Ω-900 Ω-1 Ω=2 099 Ω。
②组装一个“×100”倍率的欧姆表,其中央刻度标“15”,则欧姆表内阻为1 500 Ω,电流表的满偏电流为I′== A=0.001 A=1 mA=1 000 μA=2Ig
根据并联电路特点可知R2=Rg=900 Ω
欧姆调零时,R3=-R并-r= Ω- Ω-1 Ω=1 049 Ω。
③电源电动势为1.5 V时,欧姆表内阻为R内==1 500 Ω
电源电动势下降到1.2 V时,欧姆表内阻为R′内==1 200 Ω
由闭合电路欧姆定律得I=
故=
解得R测=2 000 Ω。
[答案] (1)左侧的0刻度 S (2)1.30 (3)×1
欧姆调零 (4)①2 099 ②900 1 049 ③2 000
3.某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表,组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。
(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω(结果保留到个位)。
[解析] (1)微安表改装为1 mA 的电流表,需要并联小于其内阻的电阻,起分流作用,并联电阻应选R1;改装后的电流表再改装为电压表时需要串联较大的电阻,起分压作用,应选R2。电路如图所示。
(2)微安表与R1并联,有Igrg=(I-Ig)R1,其中I=1 mA,Ig=100 μA,rg=900 Ω,代入得R1=100 Ω。改装后的电流表量程为I=1 mA,改装后的电流表与R2串联,有IR2=U-Igrg,其中U=3 V,得R2=2 910 Ω。
[答案] (1)见解析图 (2)100 2 910
4.(2025·广东茂名模拟)钱华同学的爸爸是电气工程师,钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量。在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后,爸爸给他出了一道题目,让他通过测量找到发光二极管的负极。
(1)钱华同学做了如下两步具体的操作:第一,将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡,经过________之后,他把红表笔接在二极管的短管脚上,把黑表笔接在二极管的长管脚上,发现二极管发出了耀眼的白光,如图甲所示;然后他将两表笔的位置互换以后,发现二极管不发光。这说明二极管的负极是______(选填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极。
(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了。他琢磨了一下,然后依次用电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1 k”挡分别进行了二极管导通状态的准确测量,他发现二极管发光的亮度越来越________(选填“大”或“小”),请帮助他分析一下具体的原因:___________________________。
(3)钱华同学的兴趣越来越浓厚,他思考这个发光二极管是否像普通电阻一样,两端电压与通过的电流成正比呢?他求助物理实验室老师探究该二极管的I-U特性,测绘它的I-U特性曲线,通过实验,测得发光二极管两端电压U和通过它的电流I的数据如表:
U/V 0 1.50 1.80 1.90 2.00 2.08 2.19 2.33
I/mA 0 0 0.01 0.02 0.04 0.06 0.09 0.20
U/V 2.43 2.51 2.56 2.62 2.70 2.82 2.87
I/mA 0.50 0.80 1.00 3.00 5.00 9.00 11.01
①请在图乙中以笔画线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整。
②请你根据钱华同学实验时收集到的数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。
[解析] (1)在测量电阻时,选择挡位后首先要进行欧姆调零;根据题干所述内容进行全面判定后发现,二极管发光时处于正向导通状态,因为黑表笔所接为二极管的正极,故短管脚为负极。
(2)从“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡到“×1 k”挡,多用电表的内阻越来越大,根据闭合电路欧姆定律I=可知,通过二极管的电流越来越小,根据P=I2R可知二极管的亮度越来越小。
(3)①实物图连线如图(a)所示。
②发光二极管的I-U图线如图(b)所示。
[答案] (1)欧姆调零 短管脚 (2)小 电路中总电阻越来越大,电流越来越小 (3)见解析图(a) 见解析图(b)
11 / 13 用多用电表测量电学中的物理量
教材原型实验
[典例1] (2025·广东茂名检测)(1)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________(填字母代号),使指针对准电流的0刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________(填字母代号),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是________。
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2 500 Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
[听课记录]                               
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
[典例2] 某叠层电池是由多块干电池块串联在一起组成,它与普通干电池性质相似,现用该电池与表头、滑动变阻器组装成一个“×10 k”倍率的欧姆表,其原理图如图所示。为了将表头电流刻度改为电阻刻度,某同学进行了如下操作:
①将两表笔短接,调整滑动变阻器,使表头指针指到右侧“0”刻度线处;
②在两表笔间接入电阻箱,调节电阻箱阻值为150 kΩ 时,表头示数为30 μA;再调节电阻箱阻值为450 kΩ 时,表头示数为15 μA。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)图中a表笔是______(选填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)叠层电池的电动势为________ V,改装的欧姆表内阻是________ kΩ,表头的满偏电流Ig=____________ μA。
(3)将电流刻度改为电阻刻度,电流为7.5 μA处对应的电阻值为________ kΩ。
[听课记录]                               
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
拓展创新实验
 实验原理创新
[典例3] 某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为________Ω;滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为________、________。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________kΩ 处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为________Ω。
[听课记录]                               
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
 本实验创新点体现在由电表的使用变为欧姆表的设计并进行刻度和校准,属于多用电表原理的迁移与拓展。
 实验设计创新
[典例4] 小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,R0为调零电阻(最大阻值为R0m),Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0m(1)短接①②,将单刀双掷开关S与m接通,电流计G示数为Im;保持电阻R0滑片位置不变,将单刀双掷开关S与n接通,电流计G示数变为In,则Im______(选填“大于”或“小于”)In。
(2)将单刀双掷开关S与n接通,此时欧姆表的挡位为______(选填“×1”或“×10”)。
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时,调零电阻R0的滑片应该______(选填“向上”或“向下”)调节。
(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻R1,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的;取走R1,在①②间接入待测电阻Rx,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的,则Rx=______Ω。
[听课记录]                               
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
 本实验创新点体现在以下两方面:
(1)根据倍率越大的挡位,内电阻越大,判断挡位。
(2)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,根据电路连接情况分析滑动变阻器滑片的移动情况。
 实验过程创新
[典例5] 在练习使用多用电表的实验中:
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值为数十千欧的电阻Rx。以下是测量过程中的一些主要实验步骤:
A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上电阻的零刻度,然后断开两表笔
B.旋转选择开关至交流电压最大量程处或“OFF”挡,并拔出两表笔
C.旋转选择开关至欧姆“×1 k”挡
D.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
以上实验步骤的正确顺序是________(填写步骤前的字母)。
实验中,多用电表的指针位置如图甲所示,则此被测电阻的阻值约为________kΩ。
(2)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry,采用图乙所示的电路,电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。
①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的________(选填“红”或“黑”)表笔。
②闭合开关,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-的关系如图丙所示,则Ry=________ Ω,电源电压U=________ V。
[听课记录]                               
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
 本题中实验过程的创新体现在以下两方面:
(1)在同一个实验中应用多用电表测电阻的阻值,又作为电流表用于测量电路中的电流。
(2)多用电表与电阻箱相结合测量定值电阻和恒压电源的电压。
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