第四节 练习使用多用电表
第2课时 多用电表的读数 利用多用电表测“黑箱”内的元件和常见电路故障检测
例1 (1)1.5×103 ×1k (2)25.0 125 (3)5.0
[解析] (1)欧姆挡读数时对应最上面一行,读数为15.0,则所测的电阻阻值为1.5×103 Ω;测阻值约为2.0×104 Ω的电阻时,应选用“×1k”的欧姆挡.
(2)选用“50 mA”的直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为估读),指针对应的读数为25.0 mA;选用“250 mA”的直流电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为估读),指针对应的读数为125 mA.
(3)选用“10 V”的直流电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时为估读),指针对应的读数为5.0 V.
例2 如图所示
[解析] 1与4、2与3之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的2倍,3与4之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的3倍,若电路最简,则各点之间的电阻的个数最少,所以1与2、1与3、2与4之间可以只有一个电阻,而1与4、2与3之间有2个电阻,3与4之间有3个电阻,所以可能的电路如图所示.
例3 (1)A (2)①断开 ②6.0 e、f 12.7 欧姆表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小
[解析] (1)电源为四节干电池,电动势约为E=1.5×4 V=6 V,因c、d间电压为5.8 V,接近电源电动势,而e、f间电压为零,故应为A灯丝断开,B灯丝没有断开,但无法进一步判断B灯是否短路,故A正确,B、D错误;d、e间连线断开,则c、d间电压无法接近电源电压,故D错误.
(2)①用欧姆表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路断开测量,故开关S断开;②测电阻时用欧姆表的“×1”挡,由乙图读数知电阻阻值为R=6.0×1 Ω=6.0 Ω,因c、d间断路,c、d间电阻非常大,所以所测电阻应为灯泡B的阻值,即测量的为e、f间的电阻;由R== Ω≈12.7 Ω,该阻值与欧姆表测得的阻值相差较大,是因为欧姆表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小.
随堂巩固
1.(1) 串 V 并 高 红 (2)①60 ②7.0 ③3.50
[解析] (1)用多用电表测直流电流时,选择开关应置于“mA”挡,且把多用电表串联接入被测电路中;测直流电压时,应把选择开关置于“V”挡,且将多用电表并联于被测电路两端;由于红表笔与正插孔相连,黑表笔与负插孔相连,因此测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在高电势处,即电流从红表笔进入多用电表.
(2)①因为选的是“×10”挡,所以电阻为6.0×10 Ω=60 Ω.②因为用“直流10 mA”挡测电流,所以对应读数为7.0 mA(注意从直流刻度区读).③用“直流5 V”挡测电压时,读数为3.50 V.
2.B [解析] 二极管具有单向导电性,黑表笔接E,红表笔接F,电阻很小,此时二极管正向导电,电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进,电流方向从E到F,只有图B符合要求,故选B.第四节 练习使用多用电表
第2课时 多用电表的读数 利用多用电表测“黑箱”内的元件和常见电路故障检测
学习任务一 多用电表的读数
例1 [2024·广州六中月考] 如图所示为多用电表的刻度盘.
(1)若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针位置如图所示,则所测电阻的阻值为 Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是 (选填“×10”“×100”或“×1k”).
(2)用此多用电表进行测量,当选用“50 mA”的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为 mA;当选用“250 mA”的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为 mA.
(3)当选用“10 V”的直流电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为 V.
【要点总结】
多用电表刻度盘的特点和读数技巧
1.欧姆挡刻度盘不同于电压、电流刻度盘
(1)左∞右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻
零刻度与电流、电压最大刻度重合.(2)刻度不均匀:左密右疏.(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘该挡的倍率.电流、电压挡是量程范围挡.在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处).
2.读数技巧
(1)多用电表测电阻的读数
①为了减小读数误差,指针应指在表盘到的部分,即中央刻度附近.
②除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时,要估读到下一位,其余情况都不用估读.
③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.
(2)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.2、5、0.5时,不用估读到下一位,估读数字的规则可以参照下表:
量程 精确度 读数的有效数字 估读
0~250 V 5 V 1 V 本位估读
0~50 V 1 V 0.1 V 估读到下一位
0~10 V 0.2 V 0.1 V 本位估读
学习任务二 利用多用电表测“黑箱”内的元件
[科学思维] 利用多用电表测“黑箱”内的元件
判断元件 应用挡位 现象
电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数则说明无电源
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
例2 有一个黑箱,内部是用若干个阻值相同的电阻所构成的电路,用欧姆表测得如下:R13=R24=R12,R14=R23=2R12,R34=3R12,请你根据这些信息设计这个黑箱内部的最简电路.
学习任务三 常见电路故障检测
1.电压表检测法
将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好.若电路断路,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;若检测部分电阻极大,说明该部分断路.
例3 [2024·执信中学月考] 在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V 0.3 A”,合上开关S后,无论怎样移动滑片,A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是 ;
A.A灯丝断开
B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开
D.B灯被短路
(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.
①测试前,一定要将电路中的开关S ;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为 Ω,此时测量的是 间 的电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为 Ω
(结果保留1位小数),它不等于测量值,原因是:
.
1.(多用电表的读数)(1)用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有 处,并把多用电表 联到被测电路中;测直流电压时,应把选择开关旋至标有 处,并把多用电表与被测电路 联;测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在 电势处,即电流从 表笔流进多用电表.
(2)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.
①如果是用“×10”挡测量电阻,则电阻为 Ω.
②如果是用“直流10 mA”挡测量电流,则读数为 mA.
③如果是用“直流5 V”挡测量电压,则读数为 V.
2.(多用电表检测黑箱的元件)[2024·汕头金山中学月考] 如图所示,黑箱外有编号为E、F、G的三个接线柱,用多用电表探测发现:用直流电压挡测量时,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.则该黑箱内元件的接法可能是图中的 ( )
A
B
C
D第四节 练习使用多用电表
第2课时 多用电表的读数 利用多用电表测“黑箱”内的元件和常见电路故障检测
1.(1)24 (2)10.0 (3)11.5
[解析] (1)将多用电表选择开关置于欧姆“×1”挡,读最上面一排刻度,Ⅱ的示数为24×1 Ω=24 Ω.
(2)将选择开关置于直流“50 V”挡,精确度为1 V,读中间一排刻度,需要估读到下一位,则Ⅲ的示数为10.0 V.
(3)选择开关置于直流“25 V”挡时,精确度为0.5 V,读中间一排刻度,估读到同一位,则Ⅰ的示数为11.5 V.
2.23 0.57(0.56~0.58) 330(320~340)
[解析] 直流电流“100 mA”挡读第二行,精确度为2 mA,估读到1 mA就可以了,所以读数是23 mA;直流电压“2.5 V”挡读第二行精确度为0.05 V估读到0.01 V就可以了,所以读数是0.57 V;电阻“×100挡”读第一行,测量值等于表盘上读数“3.3”乘以倍率“100” ,所以读数是330 Ω.
3.(1)A (2)直流电压 (3)15 (4)b
[解析] (1)多用表使用前应机械调零,机械调零应置为A.
(2)可用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源,将一表笔接a,另一表笔短暂接b,同时观察指针偏转的情况,并以此类推,判断其他接点间是否存在电源.
(3)挡位为“×1”挡,根据图丙示数可知r=15×1 Ω=15 Ω.
(4)二极管正向导通电阻很小,反向电阻无穷大,再根据多用电表欧姆挡内部结构可知,电流从红表笔流入,黑表笔流出,可知二极管的正极与b点相连,负极c点相连.
4.BD [解析] 不可直接使用多用电表的欧姆挡测试含有电源的电路,容易对多用电表造成损坏,A错误;开关断开,多用电表选欧姆挡,两表笔分别接D、F,指针不动,则可能是灯泡断路,B正确;开关闭合,多用电表选直流电压“2.5 V”挡,两表笔分别接A、F,指针不动,电池和导线BF都有可能断路,C错误;开关闭合,多用电表选直流电压“2.5 V”挡,两表笔分别接E、F,指针偏转,则BF、AC、DE导线均未断路,D正确.
5.(1)①S 正对左侧零刻度 ②×1 20 ③“OFF”挡或交流电压最高挡 (2)正极
[解析] (1)①电表在测量之前要先进行机械调零,调节题图甲是旋钮S,使指针正对左侧零刻度;②欧姆挡选择“×10挡”指针偏转角度太大,说明电阻较小,要使指针指示数值变大,则应降低倍率,故选择“×1挡”;指针指在题图乙中的b位置对应的电阻为Rx=20×1 Ω=20 Ω;③测量完毕后,应将选择开关转至“OFF”挡或交流电压最高挡.
(2)选择“×1 k”挡测量某二极管的阻值,指针指在题图乙中的c位置,表示电阻很大,测的是二极管的反向电阻,电流从二极管的负极流入、正极流出经过A表笔,则与A表笔相连的是二极管的正极.
6.(1)B (2)D (3)D
[解析] (1)多用电表在使用前需要进行机械调零,即用螺丝刀调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度线;由于要测量1300 Ω左右的电阻,应把选择开关旋到“×100”的位置,然后进行将红黑表笔短接进行欧姆调零,所以操作顺序应是①③②⑤,故选B.
(2)由图示可知,当选择“×10”时,被测电阻阻值为R=10×10 Ω=100 Ω,择旋钮置于“25 mA”电流挡,由表盘可知其分度值是0.5 mA,则电流表示数为15.0 mA,故选D.
(3)若灯L1断路,则c、d间应有示数,d、f间无示数,故A错误;若仅灯L2短路,灯泡L1应变更亮,故B错误;若bf段断路,则a、b间有电压,c、d间无电压,d、f间无电压,故C错误;de段断路,则L1、L2都不亮,a、b间有电压,c、d间无电压,d、f间有电压,与题意相符,故D正确.
7.(1)黑箱内电阻串并联方式如图所示 (2)0.6
[解析] (1)因为1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.可见1、2接线柱之间是最简单的,猜测1、2接线柱之间只有一个1 Ω电阻;因为2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,猜测2、3接线柱之间两个1 Ω电阻并联再跟一个1 Ω电阻串联,经验证,这种电路是正确的.
(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻可等效为1 Ω电阻和1.5 Ω电阻并联,阻值为0.6 Ω.第四节 练习使用多用电表
第2课时 多用电表的读数 利用多用电表测“黑箱”内的元件和常见电路故障检测
◆ 知识点一 多用电表的读数
1.[2024·福建南平期中] 如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置.
(1)将多用电表选择开关置于欧姆“×1”挡,Ⅱ的示数为 Ω.
(2)将选择开关置于直流“50 V”挡,Ⅲ的示数为 V.
(3)选择开关置于直流“25 V”挡时,Ⅰ的示数为 V.
2.[2024·中山一中月考] 用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和b的位置,如图所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少 请填在表格中.
指针位置 选择开关所处挡位 读数
a 直流电流“100 mA” mA
直流电压“2.5 V” V
b 电阻“×100” Ω
◆ 知识点二 利用多用电表测“黑箱”内的元件
3.[2024·江门期末] 如图甲所示的黑箱中有两只电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的 (选填“A”“B”或“C”).
(2)探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,应选用多用电表的 挡(选填“直流电压”“直流电流”或“欧姆”).
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至欧姆“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图丙所示,正反向阻值均相等,则他判断a、b两点间连接了电阻,阻值为 Ω.
(4)他继续将红表笔接b,黑表笔接c,发现电阻无穷大,于是又将黑表笔接b,红表笔接c,发现电阻比a、b间的电阻更小,于是他判断出b、c间连接了二极管,并且二极管的正极与 点相连.
◆ 知识点三 常见电路故障检测
4.(多选)[2024·湖北武汉期末] 如图是电池、开关、灯泡及导线组成的电路,A、B、C、D、E、F是接线柱编号.当闭合开关时,发现灯泡不发光.现用多用电表检测电路故障,下列说法正确的是( )
A.开关断开,多用电表选欧姆挡,两表笔分别接C、D,可判断除开关以外的电路是否短路
B.开关断开,多用电表选欧姆挡,两表笔分别接D、F,指针不动,则可能是灯泡模块断路
C.开关闭合,多用电表选直流电压“2.5 V”挡,两表笔分别接A、F,指针不动,则电池一定断路
D.开关闭合,多用电表选直流电压“2.5 V”挡,两表笔分别接E、F,指针偏转,则B、F间导线一定未断路
5.[2024·广州期末] 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题.
(1)使用多用电表测电阻时,测量步骤如下:
①调节图甲中的旋钮 (选填“K”“T”或“S”),使指针 ;
②将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”挡,并进行正确操作,接入待测电阻进行测量时发现指针指在图乙中的a位置,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡 挡(选填“×1”或“×100”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指在图乙中的b位置,则待测电阻为 Ω;
③测量完毕,将选择开关旋转到 位置;
(2)图丙是该多用电表欧姆挡内部电路示意图,用该多用电表测电阻,选择“×1 k”挡测量某二极管的阻值,指针指在图乙中的c位置,则与A表笔相连的是二极管的 (选填“正极”或“负极”).
6.[2024·中山一中月考] 如图甲所示为多用电表的表盘.
(1)用多用电表测量一个约1300 Ω的电阻.在用红、黑表笔接触该电阻两端之前,操作步骤可能有:
①用螺丝刀调节表盘上的指针定位螺丝,使表针指向电流零刻度线;
②将红表笔和黑表笔接触;
③把选择开关旋转到“×100”位置;
④把选择开关旋转到“×1 k”位置;
⑤调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点.
下列操作顺序正确的是 .(填选项前的字母)
A.①④②⑤ B.①③②⑤
C.②⑤①③ D.②⑤①④
(2)用选择旋钮置于欧姆挡“×10”的位置的多用电表测某电阻阻值时,指针位置如图甲所示.然后将该表选择旋钮置于“25 mA”挡,测某电路的电流时,指针仍指在该位置.被测电阻的阻值和被测电流的大小分别约为 (填选项前的字母).
A.10 Ω,150 mA
B.10 Ω,15.0 mA
C.100 Ω,150 mA
D.100 Ω,15.0 mA
(3)如图乙所示为某同学实验时所连接的电路.实验中发现L1、L2都不亮.该同学利用多用电表的电压挡检测故障,检测结果如下表所示.根据检测结果判断,可能的故障是 (填选项前的字母).
测试点 a、b c、d d、f
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.bf段断路 D.de段断路
7.在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为 Ω. (共60张PPT)
第四节 练习使用多用电表
第2课时 多用电表的读数 利用多用电表测“黑箱”内的元件和常见电路故障检测
学习任务一 多用电表的读数
学习任务二 利用多用电表测“黑箱”内的元件
学习任务三 常见电路故障检测
随堂巩固
◆
练习册
备用习题
学习任务一 多用电表的读数
例1 [2024·广州六中月考] 如图所示为多用电表的刻度盘.
(1) 若选用倍率为“”的电阻挡测电阻时,表针位置如图所示,则所测电阻的阻值为__________ ;如果要用此多用电表测量一个阻值约为 的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡
[解析] 欧姆挡读数时对应最上面一行,读数为,则所测的电阻阻值为 ;测阻值约为 的电阻时,应选用“”的欧姆挡.
是______(选填“”“”或“”).
(2) 用此多用电表进行测量,当选用“”的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____;当选用“”的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____.
25.0
125
[解析] 选用“”的直流电流挡,则每一大格表示,每一小格表示,测量的精确度为,应估读到(此时为估读),指针对应的读数为;选用“”
的直流电流挡,则每一大格表示,每一小格表示,测量的精确度为,应估读到(此时为估读),指针对应的读数为.
(3) 当选用“”的直流电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为____.
5.0
[解析] 选用“”的直流电压挡,则每一大格表示,每一小格表示,测量的精确度为,应估读
到(此时为估读),指针对应的读数为.
【要点总结】
多用电表刻度盘的特点和读数技巧
1.欧姆挡刻度盘不同于电压、电流刻度盘
(1)左 右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻
零刻度与电流、电压最大刻度重合.
(2)刻度不均匀:左密右疏.
(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘该挡的倍率.电流、电压挡是量程范围挡.在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“ ”处).
2.读数技巧
(1)多用电表测电阻的读数
①为了减小读数误差,指针应指在表盘到的部分,即中央刻度附近.
②除非指针所在刻度盘处每个小格表示 时,要估读到下一位,其余情况都不用估读.
③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.
(2)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.2、5、0.5时,不用估读到下一位,估读数字的规则可以参照下表:
量程 精确度 读数的有效数字 估读
本位估读
估读到下一位
本位估读
学习任务二 利用多用电表测“黑箱”内的元件
[科学思维] 利用多用电表测“黑箱”内的元件
判断元件 应用挡位 现象
电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数则说明无电源
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
例2 有一个黑箱,内部是用若干个阻值相同的电阻所构成的电路,用欧姆表测得如下:,,,请你根据这些信息设计这个黑箱内部的最简电路.
[答案] 如图所示
[解析] 1与4、2与3之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的2倍,3与4之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的3倍,若电路最简,则各点之间的电阻的个数最少,所以1与2、1与3、2与4之间可以只有一个电阻,而1与4、2与3之间有2个电阻,3与4之间有3个电阻,所以可能的电路如图所示.
学习任务三 常见电路故障检测
1.电压表检测法
将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好.若电路断路,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;若检测部分电阻极大,说明该部分断路.
例3 [2024·执信中学月考] 在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“”,合上开关后,无论怎样移动滑片,A、B灯都不亮.
(1) 用多用电表的直流电压挡检查故障.测得、间电压约为,、间电压为0,则故障是___;
A.A灯丝断开 B.B灯丝断开
C.、间连线断开 D.B灯被短路
[解析] 电源为四节干电池,电动势约为,因、间电压为,接近电源电动势,而、间电压为零,故应为A灯丝断开,B灯丝没有断开,但无法进一步判断B灯是否短路,故A正确,B、D错误;、间连线断开,则、间电压无法接近电源电压,故D错误.
√
(2) 接着换用欧姆表的“”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.
① 测试前,一定要将电路中的开关______;
断开
[解析] 用欧姆表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路断开测量,故开关断开;
② 测、间和、间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为____ ,此时测量的是______间 的电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为_____(结果保留1位小数),它不等于测量值,原因是:__________________________________________________________________________.
6.0
、
12.7
欧姆表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小
[解析] 测电阻时用欧姆表的“”挡,由乙图读数知电阻阻值为 ,因、间断路,、间电阻非常大,所以所测电阻应为灯泡B的阻值,即测量的为、间的电阻;由 ,该阻值与欧姆表测得的阻值相差较大,是因为欧姆表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小.
1.如图所示的电路为欧姆表原理图,把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10 Ω的电阻时,指针偏转至满刻度的处,现测量一个电阻Rx,指针偏转至满刻度的处,则电阻Rx的阻值为 ( )
A.4 Ω B.20 Ω
C.30 Ω D.60 Ω
[解析] 设电动势为E,内阻为R内,满偏电流为Ig,欧姆表调零时Ig=,测一阻值为R的电阻时Ig=,测一未知电阻时=,解得Rx=6R=60 Ω,选项D正确.
√
(1)闭合开关,应用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡.该同学测试结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触 (选填“c”或“d”).根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是 .
A.灯A短路 B.灯B短路
C.cd段断路 D.df段断路
2.如图所示是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查.
测试点 电压表示数
a、b 有示数
b、c 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
表1
c
√
[解析] 对多用电表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图可看出c点电势高于d点电势,故红表笔应接触c.由表1可知,a、b间,b、c间,d、f间均有示数,c、d间无示数,说明d、f之外路段无断路,且d、f间有电阻,而灯不亮,则d、f间有断路,C错误,D正确;至于灯A、灯B是否短路,则无法判断,A、B错误.
测试点 电压表示数
a、b 有示数
b、c 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
表1
(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是 .
A.灯A断路 B.灯B短路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
测试点 指针偏转情况
c、d
d、e
e、f
表2
[解析]由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,A、C错误;d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,D正确;e、f间电阻为零,则B灯短路,B正确.
√
√
3.某实验小组在“练习使用多用电表”实验中,用多用电表测量某一电学元件的阻值,多用电表的选择开关旋至如图甲所示的位置.若操作正确,表盘指针如图乙所示,则该电学元件阻值为 Ω.
[解析] 由图可知,该元件的电阻为30×100 Ω=3.0×103 Ω.
3.0×103
甲
乙
1.(多用电表的读数)
(1) 用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有____处,并把多用电表____联到被测电路中;测直流电压时,应把选择开关旋至标有___处,并把多用电表与被测电路____联;测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在____电势处,即电流从____表笔流进多用电表.
串
并
高
红
[解析] 用多用电表测直流电流时,选择开关应置于“”挡,且把多用电表串联接入被测电路中;测直流电压时,应把选择开关置于“”挡,且将多用电表并联于被测电路两端;由于红表笔与正插孔相连,黑表笔与负插孔相连,因此测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在高电势处,即电流从红表笔进入多用电表.
(2) 如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.
① 如果是用“”挡测量电阻,则电阻为____ .
60
[解析] 因为选的是“”挡,所以电阻为
② 如果是用“直流”挡测量电流,则读数为____.
7.0
[解析] 因为用“直流”挡测电流,所以对应读数为(注意从直流刻度区读).
③ 如果是用“直流”挡测量电压,则读数为_____.
3.50
[解析] 用“直流”挡测电压时,读数为.
2.(多用电表检测黑箱的元件)[2024·汕头金山中学月考] 如图所示,黑箱外有编号为、、的三个接线柱,用多用电表探测发现:用直流电压挡测量时,、两点间和、两点间均有电压,、两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接点,阻值很小,但反接阻值很大.则该黑箱内元件的接法可能是图中的( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
√
[解析] 二极管具有单向导电性,黑表笔接,红表笔接,电阻很小,此时二极管正向导电,电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进,电流方向从到,只有图B符合要求,故选B.
练 习 册
知识点一 多用电表的读数
1.[2024·福建南平期中] 如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置.
(1) 将多用电表选择开关置于欧姆“”挡,Ⅱ的示数为____ .
24
[解析] 将多用电表选择开关置于欧姆“”挡,读最上面一排刻度,Ⅱ的示数为 .
(2) 将选择开关置于直流“”挡,Ⅲ的示数为_____.
10.0
[解析] 将选择开关置于直流“”挡,精确度为,读中间一排刻度,需要估读到下一位,则Ⅲ的示数为.
(3) 选择开关置于直流“”挡时,Ⅰ的示数为_____.
11.5
[解析] 选择开关置于直流“”挡时,精确度为,读中间一排刻度,估读到同一位,则Ⅰ的示数为.
2.[2024·中山一中月考] 用多用电表进行了几次测量,指针分别处于和的位置,如图所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,和的相应读数是多少?请填在表格中.
指针位置 选择开关所处挡位 读数
直流电流“” ____
直流电压“” ________________
电阻“” _______________
23
[解析] 直流电流“”挡读第二行,精确度为,估读到就可以了,所以读数是;直流电压“”挡读第二行精确度为估读到就可以了,所以读数是;电阻“挡”读第一行,测量值等于表盘上读数“3.3”乘以倍率“100”,所以读数是 .
知识点二 利用多用电表测“黑箱”内的元件
3.[2024·江门期末] 如图甲所示的黑箱中有两只电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.
甲
乙
(1) 在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的___(选填“”“”或“”).
[解析] 多用表使用前应机械调零,机械调零应置为.
甲
(2) 探测黑箱、接点间是否存在电源时,应选用多用电表的__________挡(选填“直流电压”“直流电流”或“欧姆”).
直流电压
[解析] 可用多用电表的直流电压挡探测黑箱、接点间是否存在电源,将一表笔接,另一表笔短暂接,同时观察指针偏转的情况,并以此类推,判断其他接点间是否存在电源.
丙
(3) 在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至欧姆“”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.两表笔分别接、时,多用电表的示数如图丙所示,正反向阻值均相等,则他判断、两点间连接了电阻,阻值为____ .
15
[解析] 挡位为“”挡,根据图丙示数可知 .
甲
(4) 他继续将红表笔接,黑表笔接,发现电阻无穷大,于是又将黑表笔接,红表笔接,发现电阻比、间的电阻更小,于是他判断出、间连接了二极管,并且二极管的正极与___点相连.
[解析] 二极管正向导通电阻很小,反向电阻无穷大,再根据多用电表欧姆挡内部结构可知,电流
从红表笔流入,黑表笔流出,可知二极管的正极与点相连,负极点相连.
知识点三 常见电路故障检测
4.(多选)[2024·湖北武汉期末] 如图是电池、开关、灯泡及导线组成的电路,、、、、、是接线柱编号.当闭合开关时,发现灯泡不发光.现用多用电表检测电路故障,下列说法正确的是( )
A.开关断开,多用电表选欧姆挡,两表笔分别接、,可判断除开关以外的电路是否短路
B.开关断开,多用电表选欧姆挡,两表笔分别接、,指针不动,则可能是灯泡模块断路
C.开关闭合,多用电表选直流电压“”挡,两表笔分别接、,指针不动,则电池一定断路
D.开关闭合,多用电表选直流电压“”挡,两表笔分别接、,指针偏转,则、间导线一定未断路
√
√
[解析] 不可直接使用多用电表的欧姆挡测试含有电源的电路,容易对多用电表造成损坏,A错误;开关断开,多用电表选欧姆挡,两表笔分别接
D、,指针不动,则可能是灯泡断路,B正确;开关闭合,多用电表选直流电压“”挡,两表笔分别接A、,指针不动,电池和导线都有可能断路,C错误;开关闭合,多用电表选直流电压“”挡,两表笔分别接、,指针偏转,则、、导线均未断路,D正确.
5.[2024·广州期末] 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题.
(1) 使用多用电表测电阻时,测量步骤如下:
① 调节图甲中的旋钮___(选填“”“”或“”),使指针________________;
正对左侧零刻度
[解析] 电表在测量之前要先进行机械调零,调节题图甲是旋钮,使指针正对左侧零刻度;
甲
乙
② 将选择开关旋转到欧姆挡的“”挡,并进行正确操作,接入待测电阻进行测量时发现指针指在图乙中的位置,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡____挡(选填“”或“”);若经过正确操作,
20
将两表笔接待测电阻两端时,指针指在图乙中的位置,则待测电阻为____ ;
乙
[解析] 欧姆挡选择“挡”指针偏转角度太大,说明电阻较小,要使指针指示数值变大,则应降低倍率,故选择“挡”;指针指在题图乙中的位置对应的电阻为;
③ 测量完毕,将选择开关旋转到_________________________位置;
“”挡或交流电压最高挡
[解析] 测量完毕后,应将选择开关转至“”挡或交流电压最高挡.
丙
(2) 图丙是该多用电表欧姆挡内部电路示意图,用该多用电表测电阻,选择“”挡测量某二极管的阻值,指针指在图乙中的位置,则与表笔相连的是二极管的______(选填“正极”或“负极”).
正极
[解析] 选择“”挡测量某二极管的阻值,指针指在题图乙中的位置,表示电阻很大,测的是二极管的反向电阻,电流从二极管的负极流入、正极流出经过表笔,则与表笔相连的是二极管的正极.
6.[2024·中山一中月考] 如图甲所示为多用电表的表盘.
甲
甲
(1) 用多用电表测量一个约 的电阻.在用红、黑表笔接触该电阻两端之前,操作步骤可能有:
①用螺丝刀调节表盘上的指针定位螺丝,使表针指向电流零刻度线;
下列操作顺序正确的是___.(填选项前的字母)
A.①④②⑤ B.①③②⑤ C.②⑤①③ D.②⑤①④
②将红表笔和黑表笔接触;
③把选择开关旋转到“”位置;
④把选择开关旋转到“”位置;
⑤调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点.
√
甲
[解析] 多用电表在使用前需要进行机械调零,即用螺丝刀调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度线;由于要测量 左右的电阻,应把选择开关旋到“”的位置,然后进行将红黑表笔短接进行欧姆调零,所以操作顺序应是①③②⑤,故选B.
甲
(2) 用选择旋钮置于欧姆挡“”的位置的多用电表测某电阻阻值时,指针位置如图甲所示.然后将该表选择旋钮置于“”挡,测某电路的电流时,指针仍指在该位置.被测电阻的阻值和被测电流的大小分别约为___(填选项前的字母).
A. , B. ,
C. , D. ,
√
甲
[解析] 由图示可知,当选择“”时,被测电阻阻值为 ,择旋钮置于“”电流挡,由表盘可知其分度值是,则电流表示数为,故选D.
(3) 如图乙所示为某同学实验时所连接的电路.实验中发现、都不亮.该同学利用多用电表的电压挡检测故障,检测结果如下表所示.根据检测结果判断,可能的故障是___(填选项前的字母).
测试点 、 、 、
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
A.灯断路 B.灯短路
C.段断路 D.段断路
√
乙
、间无电压,、间无电压,故C错误;段断路,则、都不亮,、间有电压,、间无电压,、间有电压,与题意相符,故D正确.
乙
[解析] 若灯断路,则、间应有示数,、间无示数,故A错误;若仅灯短路,灯泡应变更亮,故B错误;若段断路,则、间有电压,
7.在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为 ,2、3接线柱之间的电阻为 ,1、3接线柱之间的电阻为 .
(1) 在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
[答案] 黑箱内电阻串并联方式如图所示
[解析] 因为1、2接线柱之间的电阻为 ,2、3接线柱之间的电阻为 ,1、3接线柱之间的电阻为 .可见1、2接线柱之间是最简单的,猜测1、2接线柱之间只有一个 电阻;因为2、3接线柱之间的电阻为 ,猜测2、3接线柱之间两个 电阻并联再跟一个 电阻串联,经验证,这种电路是正确的.
(2) 如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为____ .
0.6
[解析] 如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻可等效为 电阻和 电阻并联,阻值为 .