(共72张PPT)
重点实验——用多用电表测量电学中的物理量
第4课时
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一、实验知能/系统归纳
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二、实验关键/重点解读
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课时跟踪检测
CONTENTS
目录
一、实验知能/系统归纳
一、理清原理与操作
原理装置图
续表
二、掌握数据处理方法
1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
记录电阻读数时一般用科学记数法表示。
2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应估读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
三、注意实验细节
1.使用前要机械调零。
2.两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。
3.测电阻时
(1)指针指在中值附近较准,否则换挡。
(2)每换一挡必须重新欧姆调零。
(3)读出示数要乘以倍率。
4.使用完毕,选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
四、做好误差分析
偶然误差 (1)估读时易带来误差
(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大
系统误差 (1)电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池
(2)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值
二、实验关键/重点解读
多用电表本身是一个测量仪器,可以用于多类数据的测量,而且在日常生活和生产中应用广泛。考查多用电表,不但能考查学生的实验基本技能,也能考查学生的实验探究能力,该实验操作常常与其他实验交汇考查。
电路图
关键点(一) 欧姆表的原理
续表
续
表
1.某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆
表,其内部结构如图所示,已知所用毫安表的满偏电
流为100 mA、内阻为Rg=4.5 Ω,电源的电动势E=2 V、
内阻r=0.5 Ω,a、b是两个倍率挡,开关S接a为“×10”,
接b为“×1”,R1是固定电阻,R2是调零电阻,P、Q是两只表笔。
题点训练
(1)表笔P是______(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)某次测量时,将开关S接a处,将红、黑表笔短接进行欧姆调零,此时应调节R2=______Ω,使指针指在“100 mA”处;
(3)固定电阻R1=______Ω;
(4)某次测量电阻时,将开关S接b处,完成欧姆调零后,在红、黑表笔间接入待测电阻时,毫安表指针指在“40 mA”处,则所测的电阻Rx=______Ω。
解析:(1)保证电流从红表笔流入,黑表笔流出,故表笔P是黑表笔。
(3)开关S接a为“×10”,接b为“×1”,有9IgR1=IgRg,解得R1=0.5 Ω。
答案:(1)黑 (2)15 (3)0.5 (4)3.0
2.(2024·合肥高三质检)如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=100 Ω、满偏电流Ig=10 mA的电流表、标识不清的电源、定值电阻、导线、滑动变阻器等组装了多用电表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
(1)若R2=200 Ω,当选择开关接“3”时电压挡的量程为________V。
(2)该兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
①将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为________Ω,多用电表内部电源的电动势E=________V。
③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=________Ω。(结果保留三位有效数字)
④小组成员拿来一个电压表,将两表笔分别触碰电压表的两接线柱,其中________表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱,该电压表示数为12.0 V,可以推知该电压表的内阻为________Ω。
解析:(1)由欧姆定律可得U=Ig(R2+Rg)=3 V。
答案:(1)3 (2)②1 500 15 ③674 ④黑 6 000
1.应用多用电表检测二极管
将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。
关键点(二) 多用电表不同挡位的灵活应用
2.多用电表检测电路故障的方法
电流挡检测 将多用电表串联在电路中,若示数为零,说明与电流表串联的部分电路断路
电压挡检测 将多用电表与部分电路并联:①若示数为零,由于有多种可能原因,故无法做出具体判断;②若示数等于电动势,说明该部分电路中有断路处,进一步缩小并联范围可以找出断路的位置
欧姆挡检测 将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间:①若电阻无穷大说明此元件断路;②若电阻为零说明此元件短路
3.探究黑箱内的电学元件
判断目的 应用挡位 现象
电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源
电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 欧姆挡 正接时示数很小,反接时示数很大
电容器 欧姆挡 指针先指“0”后逐渐增大到“∞”
电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
1.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
题点训练
(1)多用电表未接入电路时,指针如图1所示,需要调节部件________(选填“A”“B”或“C”),使指针停在电流挡“0”刻度线位置。
(2)调节好后,将选择开关拨至“50 V”直流电压挡测量电压,指针如图2所示,则读数为________V。
(3)下列四幅图选择开关均已旋转到合适挡位,下列操作正确的是________。
A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压
B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流
C.丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻
D.丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻
解析:(1)多用电表未接入电路时,指针如题图1所示,需要调节部件A(指针定位螺丝),使指针停在电流挡“0”刻度线位置。
(2)调节好后,将选择开关拨至“50 V”直流电压挡测量电压,指针如题图2所示,则读数为21.0 V。
(3)使用多用电表时电流方向是“红进黑出”,甲图中红表笔应该接小灯泡的左端,故A错误;乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,红表笔接外部电源的正极,故B正确;丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻,应该把小灯泡与电源断开,故C错误;丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻,红表笔应该接二极管的正极(左侧),故D错误。
答案: (1)A (2)21.0 (3)B
2.(2024·合肥调研)(1)某同学学习了“练习使用多用电表”后对欧姆挡的换挡很感兴趣,想知道具体原因,通过与老师的交流知道有可能是通过改变电源电动势或改变电流表量程来换挡。于是来到学校实验室找到一多用电表和一量程为3 V的电压表做实验。他首先将多用电表挡位调到欧姆“×100”挡,再将红表笔和黑表笔短接,进行________;然后将多用电表的红表笔和电压表的________(填“+”或“-”)接线柱相连,黑表笔与另一接线柱相连;两表的示数如图甲、乙所示,则图甲示数为________Ω,图乙示数为________V;若已知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,则欧姆“×100”挡内电池电动势为________V。
(2)该同学在完成了所有欧姆挡各挡位电动势测量后想再练习使用多用电表检查故障,一电路图如图丙所示,他将选择开关旋至直流电压挡,将红表笔固定在e接线柱,再将黑表笔依次接d、c、b、a、h接线柱,对应的多用电表的示数分别为0、0、10 V、10 V、10 V。由此可以判断电路发生的故障是________________。
(2)由于将选择开关旋至直流电压挡,根据题意ed间电压为0,表明ed间电路正常或者ed之外的电路断路;由于ec间电压为0,表明ec间电路短路或者ec之外的电路断路;又由于黑表笔依次接b、a、h接线柱,对应的多用电表的示数均为10 V,若是ec间电路短路,则黑表笔接b时,多用电表的示数应为0;若是dc间断路,则黑表笔接c时,多用电表的示数应为10 V;表明电路发生的故障是cb间断路。
答案: (1)欧姆调零 - 1 000 1.00 2.5 (2)cb间断路
3.如图甲所示为某黑箱面板上的三个接线柱,黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件,但任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱,探测的第一步应该是__________。
A.用多用电表的欧姆挡测量任意两接线柱间的电阻
B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)探测结果表明,黑箱里没有电源,并测得任意两个接线柱间的电阻如下表所示:
由此可以判断,黑箱里的元件一定有__________,用电路元件符号在图甲所示线框内画出黑箱中的电路连接。
红表笔 A B A C B C
黑表笔 B A C A C B
测得阻值/Ω 200 200 11.2 k 270 11 k 70
(3)多用电表的表盘如图乙所示,在上面探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从________(填“A”或“C”)接线柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,测电阻的挡位选择的应是______(填“×1 k”“×100”或“×10”)。
解析:(1)因黑箱内部可能有电源,则不能先用多用电表的欧姆挡测量,可先用电压挡判断内部是否有电源,故选B。
(2)根据题表中的测量值可以断定:A、B间肯定有电阻,B、C之间肯定有二极管,A、C间肯定有电阻和二极管的串联,电路连接如图所示。
(3)在探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从C接线柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,指针应指在中值附近,测电阻的挡位选择的应是“×1 k”。
答案:(1)B (2)电阻、二极管 电路连接见解析图 (3)C ×1 k
课时跟踪检测
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1.(2024届·成都高三检测)某同学利用一个多用电表测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig=100 mA的电流表的内阻,如图甲所示,主要步骤如下:
(1)欧姆挡的选择开关拨至倍率______(填“×1”“×10”或“×100”)挡,先将红、黑表笔短接并欧姆调零,再将多用电表中黑表笔接到电流表______(填“A”或“B”)接线柱上,红表笔接另一个接线柱。
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(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示,该同学读出欧姆表的读数为________Ω,这时电流表的读数为________mA。
(3)测量结束后,将选择开关拨到OFF挡。
(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为________V。
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解析:(1)欧姆表的指针应指在中间位置附近,测量值较为准确,故选择“×10”挡较好;多用电表的黑表笔与内部电源正极连接,与外电路形成闭合回路后,电流从黑表笔流出,红表笔流进,而电流表要注意“+”进“-”出,故应使电流从B(+)接线柱流入。
(2)欧姆表读数等于表盘刻度值×倍率,即欧姆表的读数为12×10 Ω=120 Ω;电流表的量程是0~100 mA,分度值为2 mA,则读数为40 mA。
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(4)由题图乙可知表盘中间刻度为15,又选择倍率为“×10”挡,所以此时多用电表的内阻为150 Ω,根据E=I(R+R内),解得E=40×10-3
×(120+150)V=10.8 V。
答案:(1)×10 B (2)120 40 (4)10.8
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2.在“练习使用多用电表”实验中:
(1)某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是________(填字母)。
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.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
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C.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
D.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
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(2)如果欲测量如图甲所示插座的电压,则应把多用电表的选择开关拨到如图乙所示的位置________(选填A、B、C、…、Q字母)。
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(3)该同学用一个满偏电流为100 mA、内阻为30 Ω 的电流表,一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 V的干电池组装成一个欧姆表,如图丙所示。其中B表笔应为________(填“红”或“黑”)表笔;电流表50 mA刻度处应标的电阻刻度为________ Ω;经调零后,将A、B两表笔分别接未知电阻R两端引线,指针指在电流表刻度的60 mA处,则电阻R=________Ω。
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解析:(1)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,指针稳定后读数,故选C。
(2)如果欲测量题图甲所示插座的电压,因为其电压为交流220 V,则应把多用电表的选择开关拨到题图乙所示的H位置。
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答案:(1)C (2)H (3)黑 15 10
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3.(2024·浙江绍兴模拟)某实验小组练习使用多用电表测电压表的内阻和多用电表电池的电动势。电压表量程为0~10 V,内阻未知。如图甲所示为一多用电表,其中多用电表上的三个重要部件分别用字母a、b、c标记。测量电压表内阻时操作过程如下。
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(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件________(填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
(2)测电压表内阻时,将选择开关置于“×100”挡,发现指针偏转角度过小,则该同学应将选择开关置于________(选填“×1”“×10”或“×1 k”)挡;
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(3)选择合适的挡位后,该同学先将红、黑表笔短接调零,再选用图乙中________(填“A”或“B”)方式连接,选择正确方式后,多用电表和电压表示数分别如图丙、丁所示,该同学读出多用电表的示数为________ Ω,电压表的示数为________ V,已知多用电表表盘刻度中间值为15,则多用电表电池的电动势为________V。
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解析:(1)多用电表使用前要进行机械调零,需要调节部件a使指针指向表盘最左端的零刻度线处。
(2)指针偏转角度过小,说明所测电压表内阻阻值大,应换用高倍率挡位,故选择“×1 k”挡位。
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答案:(1)a 左 (2)×1 k (3)A 4.0×104 5.0 6.875
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4.图甲为一个简易欧姆表的电路图,图乙为其表盘的标度,已知表盘中间的刻度值为“15”,图中所用器材如下:
A.干电池(电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω)
B.电流表G(满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=180 Ω)
C.电阻箱R0(最大阻值999.9 Ω)
D.滑动变阻器R (最大阻值为2 000 Ω)
E.开关一个,导线若干
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根据实验电路和实验器材,完成以下问题:
(1)开关S断开时,将a、b表笔短接进行欧姆调零,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为______Ω,此时该欧姆表的倍率为______(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 000”);
(2)现在(1)中倍率情况下进行欧姆调零后测某一电阻阻值,指针正好指在“30”刻度线上如图乙所示,由于欧姆表使用了一段时间,电池电动势变为1.45 V,内阻变大,则该待测电阻的实际阻值为________Ω;
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(3)闭合开关S,适当调整电阻箱R0的阻值,该欧姆表的倍率将________(选填“变大”或“变小”)。
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(3)闭合开关S,适当调整电阻箱R0的阻值,欧姆表内阻减小,新欧姆表的倍率较改装前欧姆表的倍率变小。
答案:(1)1 319 ×100 (2)2 900 (3)变小
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5.LED(发光二极管)灯被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某学习小组研究LED灯的伏安特性,实验如下。
(1)该组同学先用多用电表测量常温下LED灯的电阻,操作如下:先将选择开关置于多用电表欧姆“×100”挡,欧姆调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大,则应换用________(选填“×10”或“×1 k”)挡,重新进行欧姆调零,再测量。
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(2)现要测量LED灯正常发光时的电阻,其电路如图甲所示,闭合开关,调节滑动变阻器,使灯正常发光,将多用电表的选择开关置于直流电压挡,用________(选填“红”或“黑”)表笔接a端,连接好另一表笔,测量其两端电压。
(3)该组同学测绘的LED灯的伏安特性曲线如图乙所示。由图像可知,LED灯两端电压增大时,它的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”);当LED灯两端电压为0.60 V时,它的电功率为________W。
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解析:(1)指针偏角过大,说明电阻较小,所以应换较小倍率的挡位,即“×10”挡。
(2)在使用多用电表时,电流由红表笔流入多用电表,由黑表笔流出多用电表,由题图甲所示电路可知,应该用黑表笔接a端。
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(3)在I-U图像中,图像上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数。由题图乙可知,LED灯两端电压增大时,图像上的点与原点连线的斜率增大,说明LED灯的电阻减小。当LED灯两端电压为0.60 V时,流过的电流为4.0 mA,则它的电功率为P=UI=0.60×4.0×10-3 W=2.4×10-3 W。
答案:(1)×10 (2)黑 (3)减小 2.4×10-3课时跟踪检测(四十八) 用多用电表测量电学中的物理量
1.(2024·成都高三检测)某同学利用一个多用电表测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig=100 mA的电流表的内阻,如图甲所示,主要步骤如下:
(1)欧姆挡的选择开关拨至倍率______(填“×1”“×10”或“×100”)挡,先将红、黑表笔短接并欧姆调零,再将多用电表中黑表笔接到电流表______(填“A”或“B”)接线柱上,红表笔接另一个接线柱。
(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示,该同学读出欧姆表的读数为________Ω,这时电流表的读数为________mA。
(3)测量结束后,将选择开关拨到OFF挡。
(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为________V。
2.在“练习使用多用电表”实验中:
(1)某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是________(填字母)。
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.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
C.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
D.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
(2)如果欲测量如图甲所示插座的电压,则应把多用电表的选择开关拨到如图乙所示的位置________(选填A、B、C、…、Q字母)。
(3)该同学用一个满偏电流为100 mA、内阻为30 Ω 的电流表,一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 V的干电池组装成一个欧姆表,如图丙所示。其中B表笔应为________(填“红”或“黑”)表笔;电流表50 mA 刻度处应标的电阻刻度为________ Ω;经调零后,将A、B两表笔分别接未知电阻R两端引线,指针指在电流表刻度的60 mA处,则电阻R=________Ω。
3.(2024·浙江绍兴模拟)某实验小组练习使用多用电表测电压表的内阻和多用电表电池的电动势。电压表量程为0~10 V,内阻未知。如图甲所示为一多用电表,其中多用电表上的三个重要部件分别用字母a、b、c标记。测量电压表内阻时操作过程如下。
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件________(填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
(2)测电压表内阻时,将选择开关置于“×100”挡,发现指针偏转角度过小,则该同学应将选择开关置于________(选填“×1”“×10”或“×1 k”)挡;
(3)选择合适的挡位后,该同学先将红、黑表笔短接调零,再选用图乙中________(填“A”或“B”)方式连接,选择正确方式后,多用电表和电压表示数分别如图丙、丁所示,该同学读出多用电表的示数为________ Ω,电压表的示数为________ V,已知多用电表表盘刻度中间值为15,则多用电表电池的电动势为________V。
4.图甲为一个简易欧姆表的电路图,图乙为其表盘的标度,已知表盘中间的刻度值为“15”,图中所用器材如下:
A.干电池(电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω)
B.电流表G(满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=180 Ω)
C.电阻箱R0(最大阻值999.9 Ω)
D.滑动变阻器R (最大阻值为2 000 Ω)
E.开关一个,导线若干
根据实验电路和实验器材,完成以下问题:
(1)开关S断开时,将a、b表笔短接进行欧姆调零,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为______Ω,此时该欧姆表的倍率为______(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 000”);
(2)现在(1)中倍率情况下进行欧姆调零后测某一电阻阻值,指针正好指在“30”刻度线上如图乙所示,由于欧姆表使用了一段时间,电池电动势变为1.45 V,内阻变大,则该待测电阻的实际阻值为________Ω;
(3)闭合开关S,适当调整电阻箱R0的阻值,该欧姆表的倍率将________(选填“变大”或“变小”)。
5.LED(发光二极管)灯被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某学习小组研究LED灯的伏安特性,实验如下。
(1)该组同学先用多用电表测量常温下LED灯的电阻,操作如下:先将选择开关置于多用电表欧姆“×100”挡,欧姆调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大,则应换用________(选填“×10”或“×1 k”)挡,重新进行欧姆调零,再测量。
(2)现要测量LED灯正常发光时的电阻,其电路如图甲所示,闭合开关,调节滑动变阻器,使灯正常发光,将多用电表的选择开关置于直流电压挡,用________(选填“红”或“黑”)表笔接a端,连接好另一表笔,测量其两端电压。
(3)该组同学测绘的LED灯的伏安特性曲线如图乙所示。由图像可知,LED灯两端电压增大时,它的电阻__________(选填“增大”“不变”或“减小”);当LED灯两端电压为0.60 V时,它的电功率为________W。
课时跟踪检测(四十八)
1.解析:(1)欧姆表的指针应指在中间位置附近,测量值较为准确,故选择“×10”挡较好;多用电表的黑表笔与内部电源正极连接,与外电路形成闭合回路后,电流从黑表笔流出,红表笔流进,而电流表要注意“+”进“-”出,故应使电流从B(+)接线柱流入。
(2)欧姆表读数等于表盘刻度值×倍率,即欧姆表的读数为12×10 Ω=120 Ω;电流表的量程是0~100 mA,分度值为2 mA,则读数为40 mA。
(4)由题图乙可知表盘中间刻度为15,又选择倍率为“×10”挡,所以此时多用电表的内阻为150 Ω,根据E=I(R+R内),解得E=40×10-3×(120+150)V=10.8 V。
答案:(1)×10 B (2)120 40 (4)10.8
2.解析:(1)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,指针稳定后读数,故选C。
(2)如果欲测量题图甲所示插座的电压,因为其电压为交流220 V,则应把多用电表的选择开关拨到题图乙所示的H位置。
(3)根据欧姆表电流“红进黑出”原则,电流从B表笔流出,可知B为黑表笔;电流表满偏时Ig=,即100 mA=,解得R内=15 Ω,电流表读数为50 mA时,则有50 mA=,解得Rx=15 Ω,即电流表50 mA刻度处应标的电阻刻度为15 Ω;若经调零后,将A、B两表笔分别接未知电阻R两端引线,指针指在电流表刻度的60 mA处,则有60 mA=,解得电阻R=10 Ω。
答案:(1)C (2)H (3)黑 15 10
3.解析:(1)多用电表使用前要进行机械调零,需要调节部件a使指针指向表盘最左端的零刻度线处。
(2)指针偏转角度过小,说明所测电压表内阻阻值大,应换用高倍率挡位,故选择“×1 k”挡位。
(3)电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出,电流从电压表的正接线柱流入电压表,从电压表的负接线柱流出,故A方式正确;由读数规则可知,多用电表欧姆挡读数为40 kΩ,电压表读数为5.0 V,此时多用电表内阻阻值等于表盘刻度中间值对应阻值,为r=15 kΩ,根据闭合电路欧姆定律有E=Ir+U=r+U=×15×103+5V=6.875 V。
答案:(1)a 左 (2)×1 k (3)A 4.0×104 5.0 6.875
4.解析:(1)开关S断开时,将a、b表笔短接进行欧姆调零,有Ig=,代入数据解得此时滑动变阻器接入电路的阻值为R=1 319 Ω。此时欧姆表的内阻为R内==1 500 Ω,表盘中间的刻度值为“15”,则欧姆表的倍率为×100。
(2)当用电动势为1.5 V的电池测量某电阻时,刻度处电流I=。当用电动势为1.45 V的电池测量另一电阻时指针在相同刻度处,则I=,知R1=,R2=,解得R′=2 900 Ω。
(3)闭合开关S,适当调整电阻箱R0的阻值,欧姆表内阻减小,新欧姆表的倍率较改装前欧姆表的倍率变小。
答案:(1)1 319 ×100 (2)2 900 (3)变小
5.解析:(1)指针偏角过大,说明电阻较小,所以应换较小倍率的挡位,即“×10”挡。
(2)在使用多用电表时,电流由红表笔流入多用电表,由黑表笔流出多用电表,由题图甲所示电路可知,应该用黑表笔接a端。
(3)在I U图像中,图像上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数。由题图乙可知,LED灯两端电压增大时,图像上的点与原点连线的斜率增大,说明LED灯的电阻减小。当LED灯两端电压为0.60 V时,流过的电流为4.0 mA,则它的电功率为P=UI=0.60×4.0×10-3 W=2.4×10-3 W。
答案:(1)×10 (2)黑
(3)减小 2.4×10-3
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