多用电表
【学习目标】
1.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
2.了解多用电表的基本结构,学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。
3.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,判断二极管的正、负极,会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件。
【巩固练习】
一、选择题
1.欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,下列叙述正确的是( )
A.测电阻前要使红、黑表笔相接,调节调零电阻,使表头的指针指零
B.红表笔与表内电池正极相连接,黑表笔与表内电池负极相连接
C.红表笔与表内电池负极相连接,黑表笔与表内电池正极相连接
D.测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻值越大
2.关于多用电表表盘上的欧姆挡刻度线,下列说法中正确的是( )
A.零欧姆刻度线与电流零刻度线重合
B.零欧姆刻度线与电流表满偏电流刻度线重合
C.欧姆刻度是不均匀的,欧姆值越大,刻度线越密
D.欧姆刻度是不均匀的.欧姆值越小,刻度线越密
3.(2019 黄冈校级模拟)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是( )
A.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都鼻血重新调零
4.用多用电表测量电阻时,下面注意事项错误的是( )
A.测量电路中某个电阻的阻值时,一定要把该电阻与其他的元件断开后才能测量
B.测量时红、黑表笔不能接错
C.测量时手不要与表笔的金属杆接触
D.测量时要选择适当的量程,应使电表的指针在中央刻度的附近,否则要改变量程,每次更换量程,都要重新进行欧姆调零
5.调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转的角度极小,下列正确的判断和做法是( )
A.这个电阻值很小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
D.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
6.如图所示是简化的多用电表的电路.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3<R4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断他们中的正确说法是( )
A.S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
B.S与3、4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
C.S与3、4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表
7.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似.现将多用电表转换开关拨到“×100”挡,分别测它们的正负电阻加以鉴别:测甲元件时,R正=R负=0.5 kΩ;测乙元件时,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ,接着读数逐渐增大,最后停在100 kΩ上.则甲、乙、丙三个元件分别是 ( )
A.电容、电阻、二极管 B.电阻、电容、二极管
C.电阻、二极管、电容 D.二极管、电阻、电容
二、填空题
8.(2019 高考上海卷)如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器R0阻值0-5000Ω。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实值是________Ω。
(2)若该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
9.(2019 新乡期末)如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)调节________,使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置。(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节________,使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为________ Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。
10.实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.7×10-8Ω·m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择电阻挡“×1”;
②________;
③把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用电表的示数如上图所示.
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从下面A、B、C、D四个电路中选择________电路来测量金属丝电阻.
11.某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是题图1中甲、乙两种之一,A、B和C是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如题图2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用的欧姆档的倍率是 (填、、或),三组线圈的接法是 (填甲或乙),断路线圈是 (填①、②或③)。
12.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:
(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为_________ (填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电阻箱的读数为_________Ω:
(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留3位有效数字)
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】AC
【解析】每次测量电阻之前都要进行电阻调零,所以A正确.由欧姆表内部结构可知B错C对.测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越大,待测电阻值越小,故D错.
2.【答案】BC
【解析】当将多用电表两表笔短接时,此时测量电阻为零,内部电路的电流值为满偏电流,故B正确.在欧姆表的刻度盘上标出了从0到无穷大的值,显然刻度是不均匀的,当欧姆值越大,对应的数值越大,所以在刻度盘上的刻度线越密,故C正确.因此本题答案为B、C.
3.【答案】AC
【解析】测量电阻时如果指针偏转过大,所选挡位太大,应换小挡,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量,故A正确;测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,故B错误;测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,故C正确;用统一档位测量阻值不同的电阻时不必重新调零,换挡后要重新进行欧姆调零,故D错误。故选AC。
4.【答案】B
【解析】在测量电阻时,被测电阻和表头电路组成闭合电路,因此测量时该电阻一定要与其他元件断开.电阻不存在正负极性问题,故不存在红、黑表笔接错的问题.测量时若手指与表笔的金属杆接触,将会使待测电阻与人体构成并联电路,而使测量值不准确,所以在测量时不准用手接触金属杆.测量时要使指针指在刻度盘的中央附近,只有这样才比较准确;重新选量程,要重新进行欧姆调零,因为不同的量程,对应的测量电路是不一样的.故本题选B.
5.【答案】BD
【解析】用欧姆挡测电阻时,指针指中值附近测量较准确,指针不偏时,对应的电流为零,电阻为无穷大;指针偏转太小,即所测电阻太大,应换用更高倍率的挡,即换挡后重新调零测量,故A、C错误,B、D正确.
6.【答案】AD
【解析】S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,R1+R2起分流作用,所以,S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻小,所以前者量程较大;S与3、4连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5接连时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.
7.【答案】C
【解析】电阻特点,正负电阻应相等,甲为电阻;二极管的特点,正向电阻较小,反向电阻很大,乙为二极管;电容的特点,在与电源突然接通时,对电容器充电,指针偏角较大,稳定时电容器为断路,指针偏角较小,故丙为电容器,C对.
二、填空题
8.【答案】(1)小;110;(2)准确
【解析】欧姆表内阻,电流表满偏电流不变,电源电动势E变小,则欧姆表总内阻要变小,故的阻值调零时一定偏小;
欧姆表内部的中性电阻;
若电动势正常时,300Ω对应的电流应为
对应1.4V时的电阻
(2)因电动势不变,故欧姆调零后的中性电阻不变;故测量结果是准确的
9.【答案】(1)指针定位螺丝 电流 (2)×1 (3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)19
【解析】使用多用电表欧姆挡,先机械调零。中值电阻为15 Ω,测量20 Ω的电阻时,要使用×1的倍率,然后进行欧姆调零;由刻度盘和倍率可知,测量电阻的阻值为19 Ω。
10. 【答案】(1)见解析 (2)D
【解析】(1)在测量电阻前,应先将红、黑表短接,调整调零旋钮调零.
(2)从欧姆表可读出金属丝电阻为4Ω,由于该电阻阻值较小,在伏安法测电阻时应用电流表外接法,在实验中要求有较大的电压调节范围,所以滑动变阻器应用分压接法,故D正确.
11.【答案】×1??? 乙??? ③
12.【答案】(1)黑 (2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54
【解析】(1)欧姆表的内部有电源,黑表笔与高电势端相连,红表笔与低电势端相连,所以与电流表“+”接线柱相连的一定是黑表笔.
(2)多用表指针与“14”正对,所以读数是14.0 Ω,毫安表指针与“53”正对,所以读数是53.0 mA,电阻箱“×100”、 “×10”对应的都是零,所以读数是4×1 Ω+6×0.1 Ω=4.6 Ω.
(3) 电表内阻r=15Ω,外阻为R=4.6Ω此时电流为:I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V,从而求出短路电流:I′==102Ma;多用表×1挡对应的中值电阻是15 Ω,则两表笔短接时总电阻为15 Ω,由(15+14)×53=15I,则I=102 mA.
(4)多用表×1挡对应的中值电阻是15 Ω,多用表内部电池的电动势为E=(15+14)×53×10-3 V=1.54 V.