7 学生实验:练习使用多用电表
[学习目标] 1.知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表的内部结构和刻度特点.2.知道多用电表的测量功能,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.3.学会用多用电表判断二极管的正、负极.
一、欧姆表的原理
1.欧姆表的构造:表头、电源和可变电阻三部分组成.
2.原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.
3.测量原理
如图1所示,当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表头的电流为I,则Rx=-(r+Rg+R0).改变Rx,电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.
图1
二、多用电表的构造和原理
1.多用电表由表头、电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等组成.
如图2所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用,接通2时,可作为欧姆表使用,接通3时,可作为电压表使用.
图2
2.外形构造(如图3所示)
图3
(1)表头
①多用电表的上半部是表头,表盘最下一行是交流电压表的刻度,最上面一行是欧姆表的刻度,这两个刻度是不均匀的,其余刻度是均匀的,共用一条刻度线,但标有不同的数值.
②表头的下部有一个定位螺丝S,使用前应先检查指针是否指在左边“0”刻度线处,如有偏差,则用小螺丝刀旋动定位螺丝,使指针回到“0”刻度线处.
(2)选择开关
选择开关位于多用电表的下半部的中心部位,分为直流电压(V)、交流电压(?)、直流电流(A)、
电阻(Ω)四个区域,每个区域又有着若干个量程或倍率.
(3)电阻挡的调零旋钮T.
(4)两个插孔.
测量时,红表笔要插入+插孔、黑表笔要插入-插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.
三、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,指针示数乘以量程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.
(3)注意:
①测电阻必须把待测电阻隔离.
②合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.
③如果指针偏转角度过小,则在表盘左侧刻度密集处,则应更换较大的倍率重新测量.
④切记换挡需重新进行欧姆调零.
⑤读数时应乘以相应的倍率.
⑥电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池.
4.用多用电表判断二极管的正、负极
(1)认识二极管:如图4所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极.
图4
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)判断二极管的正、负极
①选择电阻挡的适当量程,让两表笔分别接触二极管的两根引线,测出电阻值.
②变换两表笔位置,再次与二极管的两根引线接触,测出电阻值.
③电阻较小时接触黑表笔的一端是正极,另一端是负极.
5.注意事项
(1)使用前要观察指针是否指在左侧“0”刻度线处,否则要进行机械调零.
(2)电流进出电表的流向都是从红表笔流入,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)各项测量完成后都应将选择开关旋至“OFF”处或交流电压的最大量程处,长期不用应把表内电池取出.
一、欧姆表测电阻的原理
1.原理如图5所示
图5
当两表笔间接测量电阻Rx时(如图丙所示)
由闭合电路欧姆定律得
I=得Rx=-(R0+r+Rg),因Rx与I不成正比,所以欧姆表的刻度不均匀.
当Rx=r+Rg+R0=R内时,电流I==,此时电流表指在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻.
2.欧姆表表盘的刻度标注
刻度 标注方法 标注位置
“0 Ω” 红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电阻Rx=0 满偏电流Ig处
“∞” 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻Rx=∞ 电流为零处
中值电阻 Rx中=r+R0+Rg=r内 刻度盘正中央
“Rx” 红、黑表笔接Rx,Ix=,Rx与Ix一一对应 与Rx对应电流Ix处
3.欧姆表刻度盘特点
(1)I与Rx不成比例,欧姆表的刻度不均匀.
(2)欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大,表明被测电阻阻值越小.
例1 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA,内装一节干电池,电动势为1.5 V,那么该欧姆表的内阻为______ Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中央,则待测电阻的阻值为________ Ω.若指针指在满刻度的处,则待测电阻的阻值为________ Ω.
答案 300 300 100
解析 将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流表指针满偏时Ig=,
欧姆表的内阻
R内=Rg+r+R0== Ω=300 Ω.
当电流为Ig时,有Ig=,
即R内+Rx1==600 Ω,故Rx1=300 Ω.
当电流为Ig时,有Ig=,
即R内+Rx2==400 Ω,
故Rx2=100 Ω.
针对训练 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图6所示,现备有如下器材:
图6
A.电源E=3 V(内阻不计);
B.变阻器0~100 Ω;
C.变阻器0~500 Ω;
D.红表笔;
E.黑表笔.
(1)变阻器选用________.
(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________;电流表3 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.
答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω
解析 (1)两表笔直接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏,则有Ig=,解得R0=400 Ω,故变阻器应选C.
(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.
(3)电流I=2 mA时,有I=,
解得Rx=1 000 Ω.电流I′=3 mA时,有I′=,
解得Rx′=500 Ω.
二、多用电表测电流、电压和电阻
例2 在“练习使用多用电表”的实验中:
(1)某同学连接的电路如图7所示.
图7
①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;
②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是______的阻值;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是__________两端的电压.
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若________.
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 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
答案 (1)①R1 ②R1和R2串联 ③R2(或电源) (2)D
解析 (1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时,电流表与R1串联,此时电流表测得的是通过R1的电流.
②切断电路,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是R1和R2串联的总电阻.
③选择开关尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,电阻R1被短路,此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压,也等于电源的路端电压.
(2)双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A错误;测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B错误;选择开关对应“×10”倍率,指针位于20与30正中间时,测量值应小于250 Ω,C错误;电池使用时间太久,电动势减小,内电阻变大,虽然完成调零,但测量值将比真实值偏大,D正确.
三、多用电表的读数
1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:
欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.
2.电压表、电流表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.
例3 如图8所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:
图8
(1)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“×1 k”).
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______ mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________ mA.
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_____ V.
答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7~30.9都正确) 154 (3)6.2
解析 (1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.
(2)选50 mA电流挡,则每一小格表示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30.8 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一小格表示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154 mA.
(3)选择10 V电压挡,则每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为估读),指针对应的读数为6.2 V.
四、测量二极管的正、反向电阻 判断二极管的极性
例4 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点.
(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处.
(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零.
(4)测反向电阻时,将________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出多用电表示数.
(5)为了得到准确的测量结果,应让多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).
(6)测量完成后,将选择开关旋转到________位置.
答案 (3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)“OFF”挡或交流电压最高挡
五、用多用电表判断电路故障
1.电压表检测法
若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后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;若检测部分指针几乎不动,说明该部分断路.
例5 在如图9所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后,发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.
图9
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的________挡.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________挡.
(2)在开关闭合的情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明_______可能有故障.
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤:
_____________________________________________________________________________.
答案 (1)电压 欧姆
(2)开关或连接点5、6
(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡;
②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;
③测量小灯泡的电阻,若电阻为无穷大,表明小灯泡有故障.
解析 (1)用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开,在连接点1、2已接好的情况下,应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用欧姆挡进行测量.
(2)在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源电动势,可知开关或连接点5、6出现故障.
(3)把小灯泡拆离电路后,检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡,调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡是断路的.
1.(多选)欧姆表的内部电路如图10所示,已知电流计的电阻为Rg,滑动变阻器接入电路的阻值为R0,电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是( )
图10
A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中=r+Rg+R0
答案 AD
解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A正确;电流从黑表笔出,红表笔进,B错误;“∞”刻度在刻度盘的左端,C错误;当欧姆表指针指在中间位置时,=,Ig=,所以Rx=Rg+R0+r,即中间刻度值为R中=r+Rg+R0,D正确.
2.把一个满偏电流为3 mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA处,在改成相应的电阻刻度时,应是( )
A.250 Ω B.500 Ω
C.1 000 Ω D.1 500 Ω
答案 B
解析 当电流表满偏时,欧姆表的内阻为R内== Ω=1 000 Ω,当电流表指针指在表盘上2 mA处时,整个回路的电阻Rx+R内== Ω=1 500 Ω,所以Rx=500 Ω,选项B正确.
3.如图11所示,一多用电表的选择开关指在电阻“×1”挡,此时的测量值为________;选择开关指在直流250 V电压挡,此时的测量值为________,选择开关指在直流10 V电压挡,测量值应该为______,选择开关指在直流100 mA电流挡,测量值应该为________.
图11
答案 4 Ω 200 V 8.0 V 80 mA
4.(2019·菏泽市期末)小明用多用电表测某一电阻,他选择欧姆挡“×100”,用正确的操作步骤测量时,发现指针位置如图12中虚线所示.
图12
(1)为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:
A.将选择开关转至________(填“×1”“×10”或“×1 k”)挡;
B.将红、黑表笔短接,进行________(填“欧姆调零”或“机械调零”).
(2)重新测量后,刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则测量结果是________ Ω.
答案 (1)×10 欧姆调零 (2)130
5.某照明电路出现故障,其电路如图13甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池做电源,导线与其接触完好,维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
图13
(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为________ V,说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).
(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然如图乙,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).
答案 (1)11.5(11.4~11.6均可) 蓄电池 (2)小灯
1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是( )
答案 C
解析 选项B的欧姆表中没有可调电阻,B错;选项A、D电流表的负极接到了电源的正极,A、D错;红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,C对.
2.(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法,正确的是( )
A.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度线越疏
B.红表笔是与表内的电源正极相连的
C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻
D.为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近
答案 CD
解析 由I=,电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比,电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故A错误;
在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极,故B错误;
测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻,故C正确;
当指针指在刻度盘的中间刻度附近时,测量的数据误差最小,所以为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故D正确.
3.图1中关于多用电表的使用,下列操作正确的是( )
图1
A.测电压时,应按图甲连接方式测量
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,应按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
答案 B
解析 测电压时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,A项错误;测电阻时,应将电阻从电路中隔离出来,C项错误;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,红表笔应接二极管的正极,D项错误.
4.(多选)(2019·辽宁省实验中学高二上月考)在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是( )
A.这个电阻阻值较小
B.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1 k”挡,重新测量
D.换挡之后不需要欧姆调零,可直接测量
答案 AB
解析 因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,说明电阻阻值较小,为了准确测量,应换用小挡位,A、B正确,C错误;换挡之后需进行欧姆调零,D错误.
5.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为( )
A.1 000 Ω B.5 000 Ω C.1 500 Ω D.2 000 Ω
答案 A
解析 设欧姆表的内阻为R内,由闭合电路欧姆定律知:3×10-3 A=,1.5×10-3 A=,所以R内=500 Ω,E=1.5 V,又1×10-3 A=,所以Rx=1 000 Ω,故选A.
6.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2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.
图2
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
答案 20 0.50 320
解析 直流电流100 mA挡,读第二行刻度“0~10”一排,最小分度值为2 mA,估读到1 mA就可以了,读数为20 mA;直流电压2.5 V挡,读第二行刻度“0~250”一排,最小分度值为0.05 V,估读到0.01 V就可以了,读数为0.50 V;电阻×100挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”.
7.某实验小组的同学利用如图3所示电路进行实验,使用的器材有:
多用电表、电压表(量程5 V,内阻十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值5 kΩ)、导线若干.
图3
(1)将多用电表挡位调到电阻“×100 Ω”挡,再将红表笔和黑表笔短接,________________;
(2)将图中多用电表的红表笔和__________(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端;
(3)若多用电表挡位调到电阻“×100”挡测量,指针偏转角度过小,应换________挡(选填“×10”或“×1 k”);
(4)换挡后重新进行(1)的步骤后,将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图4甲所示,这时电压表的示数如图乙所示.多用电表和电压表的读数分别为____________和______________.
图4
答案 (1)进行欧姆调零 (2)1 (3)×1 k (4)15 kΩ 3.60 V
解析 (1)欧姆表使用前一定要进行欧姆调零.
(2)电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表;电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接“1”,黑表笔接“2”.
(3)欧姆表的指针偏角过小,说明待测电阻的阻值较大,即所选的倍率过小,应选择大一挡的倍率,所以应该换用“×1 k”挡.
(4)欧姆表读数=倍率×表盘读数,即1 k×15 Ω=15 kΩ;电压表最小分度为0.1 V,故读数为3.60 V.
8.(2019·嘉兴市第一中学高二上期中)多用电表表头的示意图如图5所示,在正确操作的情况下:
图5
(1)若选择开关的位置如图所示,则测量结果为______ Ω.
(2)若选择开关的位置如箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________.
A.重新机械调零
B.重新欧姆调零
C.调到“×1 kΩ”倍率
D.调到“×10 Ω”倍率
E.红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指针所指刻度,再乘以倍率得测量值
(3)测量结束后,应将选择开关拨到______________________________________________.
(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从_________(填“红”或“黑”)色表笔经________(填“正”或“负”)插孔流入电表.
答案 (1)3 400 (2)CBE (3)OFF挡或交流电压最高挡 (4)红 正
解析 (1)题图所示指针读数为34 Ω,又因欧姆挡倍率为“×100”,故测量结果为34 Ω×100=3 400 Ω.
(2)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,说明指针示数偏大,所选倍率太小,为准确测量电阻,应调到“×1 kΩ”倍率,然后进行欧姆调零,再测电阻阻值,故步骤应该依次为CBE.
(3)测量结束后,应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡.
(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从红色表笔经正插孔流入电表.
9.在如图6所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”.闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮.
图6
(1)①用多用电表的直流电压挡检查故障,量程应该选________.
A.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障可能是________.
A.B灯丝断路 B.A灯丝断路
C.d、e间断路 D.B灯被短路
(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前,将小灯泡从电路中隔离,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图7所示,测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件,电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,断开开关S,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图所示所指位置上,则通过灯泡的电流是________mA.
图7
答案 (1)①B ②B (2)7 175
10.(2017·全国卷Ⅲ)图8(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.
图8
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)
答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V
解析 (1)电流从黑表笔流出多用电表,故A端与黑色表笔相连接.
(2)在使用多用电表之前,调整指针定位螺丝,使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A错误;使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B正确;使用电流挡时,电阻R6不在闭合电路中,调节无效,选项C错误.
(3)根据题给条件可知,当B端与“2”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联,此时为量程1 mA的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,==,解得R1+R2=160 Ω.
当B端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1 V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V,则R4两端电压为0.88 V,由串联电路中电压与电阻成正比知:R4电阻为880 Ω.
(4)若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5 mA,读数为1.47 mA.
若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 kΩ.
若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V,读数为2.94 V.
(共72张PPT)
7 学生实验:练习使用多用电表
第二章 直流电路
学习目标
1.知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表的内部结构和刻度特点.
2.知道多用电表的测量功能,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.
3.学会用多用电表判断二极管的正、负极.
达标检测
技能储备
题型演练
内容索引
NEIRONGSUOYIN
课时对点练
技能储备
01
1.欧姆表的构造: 、电源和可变电阻三部分组成.
2.原理:依据 制成,由 改装而成.
3.测量原理
欧姆表的原理
一
如图1所示,当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表
头的电流为I,则Rx= .改变Rx,电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.
图1
表头
闭合电路欧姆定律
电流表
多用电表的构造和原理
二
1.多用电表由表头、电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等组成.
如图2所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为_______
使用,接通2时,可作为 使用,接通3时,可作为 使用.
图2
欧姆表
电流表
电压表
2.外形构造(如图3所示)
(1)表头
①多用电表的上半部是表头,表盘最下一行是
的刻度,最上面一行是 的刻度,这两个刻度是 的,其余刻度是
的,共用一条刻度线,但标有不同的数值.
②表头的下部有一个定位螺丝S,使用前应先检查指针是否指在 处,如有偏差,则用 旋动定位螺丝,使指针回到 处.
图3
交流电压表
欧姆表
不均匀
均匀
左边“0”刻度线
小螺丝刀
“0”刻度线
(2)选择开关
选择开关位于多用电表的下半部的中心部位,分为直流电压(V)、交流电压(?)、直流电流(A)、
电阻(Ω)四个区域,每个区域又有着若干个量程或倍率.
(3)电阻挡的调零旋钮T.
(4)两个插孔.
测量时,红表笔要插入 插孔、黑表笔要插入 插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.
+
-
练习使用多用电表
三
1.测电压
(1)选择直流电压挡合适的 ,并将选择开关旋至相应位置.
(2)将多用电表 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 .
(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.
量程
并联
高
2.测电流
(1)选择直流电流挡合适的 ,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 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 表笔流入多用电表.
量程
串联
红
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 极,黑表笔连接表内电源的 极.电流从欧姆表的 流出,经过被测电阻,从 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 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.
负
正
黑表笔
红表笔
量程倍率
(3)注意:
①测电阻必须把待测电阻隔离.
②合理选择量程,使指针尽可能指在 附近.
③如果指针偏转角度过小,则在表盘 侧刻度密集处,则应更换 的倍率重新测量.
④切记换挡需重新进行 调零.
⑤读数时应乘以相应的 .
⑥电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,
要及时更换电池.
中值
左
较大
欧姆
倍率
4.用多用电表判断二极管的正、负极
(1)认识二极管:如图4所示,它由 材料制成,左端
为 极,右端为 极.
图4
特点:电流从正极流入时电阻 (填“很小”或“很大”),
而从正极流出时电阻 (填“很大”或“很小”).
(2)判断二极管的正、负极
①选择电阻挡的适当量程,让两表笔分别接触二极管的两根引线,测出电阻值.
②变换两表笔位置,再次与二极管的两根引线接触,测出电阻值.
③电阻较小时接触黑表笔的一端是 极,另一端是 极.
半导体
正
负
很小
很大
正
负
5.注意事项
(1)使用前要观察指针是否指在左侧“0”刻度线处,否则要进行机械调零.
(2)电流进出电表的流向都是从 表笔流入,从 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)各项测量完成后都应将选择开关旋至“ ”处或________________
处,长期不用应把表内电池取出.
红
黑
OFF
交流电压的最大
量程
02
题型演练
欧姆表测电阻的原理
一
1.原理如图5所示
当两表笔间接测量电阻Rx时(如图丙所示)
由闭合电路欧姆定律得
图5
2.欧姆表表盘的刻度标注
刻度 标注方法 标注位置
“0 Ω” 红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电阻Rx=0 满偏电流Ig处
“∞” 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻Rx=∞ 电流为零处
中值电阻 Rx中=r+R0+Rg=r内 刻度盘正中央
“Rx” 红、黑表笔接Rx,Ix= ,Rx与Ix一一对应 与Rx对应电流Ix处
3.欧姆表刻度盘特点
(1)I与Rx不成比例,欧姆表的刻度不均匀.
(2)欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大,表明被测电阻阻值越小.
例1 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA,内装一节干电池,电动势为1.5 V,那么该欧姆表的内阻为______ Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中央,则待测电阻的阻值为_______ Ω.若指针指在满刻度的 处,则待测电阻的阻值为______ Ω.
300
300
100
解析 将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流表指针满偏时Ig= ,
欧姆表的内阻
故Rx2=100 Ω.
针对训练 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图6所示,现备有如下器材:
A.电源E=3 V(内阻不计);
B.变阻器0~100 Ω;
C.变阻器0~500 Ω;
D.红表笔;
E.黑表笔.
(1)变阻器选用_____.
图6
C
解析 两表笔直接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏,则有Ig= ,解得R0=400 Ω,故变阻器应选C.
(2)红表笔接____端,黑表笔接_____端.
N M
解析 红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________;电流表3 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为_______.
1 000 Ω
500 Ω
解得Rx′=500 Ω.
解得Rx=1 000 Ω.
多用电表测电流、电压和电阻
二
例2 在“练习使用多用电表”的实验中:
(1)某同学连接的电路如图7所示.
①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_____的电流;
图7
R1
解析 当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时,电流表与R1串联,此时电流表测得的是通过R1的电流.
②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是____________的阻值;
R1和R2串联
解析 切断电路,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是R1和R2串联的总电阻.
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是____________两端的电压.
R2(或电源)
解析 选择开关尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,电阻R1被短路,此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压,也等于电源的路端电压.
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若_____.
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再
进行测量
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 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
D
解析 双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A错误;
测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B错误;
选择开关对应“×10”倍率,指针位于20与30正中间时,测量值应小于250 Ω,C错误;
电池使用时间太久,电动势减小,内电阻变大,虽然完成调零,但测量值将比真实值偏大,D正确.
多用电表的读数
三
1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:
欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.
2.电压表、电流表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.
例3 如图8所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:
图8
(1)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“×1 k”).
解析 欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.
1.5×103
×1 k
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______________
________ mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____ mA.
解析 选50 mA电流挡,则每一小格表示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30.8 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一小格表示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154 mA.
30.8(30.7~30.9
都正确)
154
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_____ V.
6.2
解析 选择10 V电压挡,则每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为 估读),指针对应的读数为6.2 V.
测量二极管的正、反向电阻 判断二极管的极性
四
例4 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点.
(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处.
(3)将红、黑表笔______,进行欧姆调零.
(4)测反向电阻时,将____表笔接二极管正极,将____表笔接二极管负极,读出多用电表示数.
(5)为了得到准确的测量结果,应让多用电表指针尽量指向表盘______(填“左侧”“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).
(6)测量完成后,将选择开关旋转到___________________________位置.
短接
红
黑
中央
“OFF”挡或交流电压最高挡
用多用电表判断电路故障
五
1.电压表检测法
若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后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;若检测部分指针几乎不动,说明该部分断路.
例5 在如图9所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后,发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的______挡.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的______挡.
图9
电压
欧姆
解析 用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开,在连接点1、2已接好的情况下,应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用欧姆挡进行测量.
(2)在开关闭合的情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明_____________
______可能有故障.
开关或连接点
5、6
解析 在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源电动势,可知开关或连接点5、6出现故障.
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤:______________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________.
①将多用电表挡位调至欧姆挡;
②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;
③测量小灯泡的电阻,若电阻为无穷大,表明小灯泡有故障.
解析 把小灯泡拆离电路后,检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡,调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡是断路的.
03
达标检测
1.(多选)欧姆表的内部电路如图10所示,已知电流计的电阻为Rg,滑动变阻器接入电路的阻值为R0,电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是
A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中=r+Rg+R0
√
1
2
3
4
图10
√
5
1
2
3
4
解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A正确;
电流从黑表笔出,红表笔进,B错误;
“∞”刻度在刻度盘的左端,C错误;
5
2.把一个满偏电流为3 mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA处,在改成相应的电阻刻度时,应是
A.250 Ω B.500 Ω
C.1 000 Ω D.1 500 Ω
√
1
2
3
4
5
3.如图11所示,一多用电表的选择开关指在电阻“×1”挡,此时的测量值为_____;选择开关指在直流250 V电压挡,此时的测量值为_______,选择开关指在直流10 V电压挡,测量值应该为______,选择开关指在直流100 mA电流挡,测量值应该为________.
1
2
3
4
图11
4 Ω
200 V
8.0 V
80 mA
5
4.(2019·菏泽市期末)小明用多用电表测某一电阻,他选择欧姆挡“×100”,用正确的操作步骤测量时,发现指针位置如图12中虚线所示.
(1)为了较准确地进行测量,请你补充完整下列
依次应该进行的主要操作步骤:
A.将选择开关转至______(填“×1”“×10”或“×1 k”)挡;
B.将红、黑表笔短接,进行__________(填“欧姆调零”或“机械调零”).
(2)重新测量后,刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则测量结果是______ Ω.
图12
×10
欧姆调零
130
1
2
3
4
5
5.某照明电路出现故障,其电路如图13甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池做电源,导线与其接触完好,维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
图13
1
2
3
4
5
(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为___________
__________ V,说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).
(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然如图乙,可判定发生故障的器件是______(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).
11.5(11.4~
11.6均可)
蓄电池
小灯
1
2
3
4
5
04
课时对点练
1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
解析 选项B的欧姆表中没有可调电阻,B错;
选项A、D电流表的负极接到了电源的正极,A、D错;
红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,C对.
2.(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法,正确的是
A.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度线越疏
B.红表笔是与表内的电源正极相连的
C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻
D.为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
解析 由I= ,电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比,电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故A错误;
在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极,故B错误;
测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻,故C正确;
当指针指在刻度盘的中间刻度附近时,测量的数据误差最小,所以为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故D正确.
3.图1中关于多用电表的使用,下列操作正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
图1
A.测电压时,应按图甲连接方式测量
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,应按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
解析 测电压时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,A项错误;
测电阻时,应将电阻从电路中隔离出来,C项错误;
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,红表笔应接二极管的正极,D项错误.
1
2
3
4
4.(多选)(2019·辽宁省实验中学高二上月考)在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是
A.这个电阻阻值较小
B.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1 k”挡,重新测量
D.换挡之后不需要欧姆调零,可直接测量
5
6
7
8
9
10
√
√
解析 因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,说明电阻阻值较小,为了准确测量,应换用小挡位,A、B正确,C错误;
换挡之后需进行欧姆调零,D错误.
5.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为
A.1 000 Ω B.5 000 Ω C.1 500 Ω D.2 000 Ω
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
6.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2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.
4
5
6
7
8
9
10
图2
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
20
0.50
320
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
解析 直流电流100 mA挡,读第二行刻度“0~10”一排,最小分度值为2 mA,估读到1 mA就可以了,读数为20 mA;直流电压2.5 V挡,读第二行刻度“0~250”一排,最小分度值为0.05 V,估读到0.01 V就可以了,读数为0.50 V;电阻×100挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”.
7.某实验小组的同学利用如图3所示电路进行实验,使用的器材有:
多用电表、电压表(量程5 V,内阻十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值5 kΩ)、导线若干.
(1)将多用电表挡位调到电阻“×100 Ω”挡,再将红表笔和黑表笔短接,______________;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
图3
进行欧姆调零
解析 欧姆表使用前一定要进行欧姆调零.
(2)将图中多用电表的红表笔和____(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
解析 电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表;电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接“1”,黑表笔接“2”.
(3)若多用电表挡位调到电阻“×100”挡测量,指针偏转角度过小,应换______挡(选填“×10”或“×1 k”);
1
2
3
4
5
6
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×1 k
解析 欧姆表的指针偏角过小,说明待测电阻的阻值较大,即所选的倍率过小,应选择大一挡的倍率,所以应该换用“×1 k”挡.
(4)换挡后重新进行(1)的步骤后,将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图4甲所示,这时电压表的示数如图乙所示.多用电表和电压表的读数分别为_______和_______.
图4
15 kΩ
3.60 V
解析 欧姆表读数=倍率×表盘读数,即1 k×15 Ω=15 kΩ;电压表最小分度为0.1 V,故读数为3.60 V.
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8.(2019·嘉兴市第一中学高二上期中)多用电表表头的示意图如图5所示,在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如图所示,则测量结果为______ Ω.
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图5
3 400
解析 题图所示指针读数为34 Ω,又因欧姆挡倍率为“×100”,故测量结果为34 Ω×100=3 400 Ω.
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(2)若选择开关的位置如箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:______.
A.重新机械调零
B.重新欧姆调零
C.调到“×1 kΩ”倍率
D.调到“×10 Ω”倍率
E.红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指
针所指刻度,再乘以倍率得测量值
CBE
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解析 若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,说明指针示数偏大,所选倍率太小,为准确测量电阻,应调到“×1 kΩ”倍率,然后进行欧姆调零,再测电阻阻值,故步骤应该依次为CBE.
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(3)测量结束后,应将选择开关拨到_____________
____________.
OFF挡或交流
电压最高挡
解析 测量结束后,应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡.
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(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从____(填“红”或“黑”)色表笔经____(填“正”或“负”)插孔流入电表.
解析 无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从红色表笔经正插孔流入电表.
红
正
9.在如图6所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”.闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮.
(1)①用多用电表的直流电压挡检查故障,量程应该选_____.
A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V
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图6
B
②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f 间电压为0,则故障可能是_____.
A.B灯丝断路 B.A灯丝断路
C.d、e间断路 D.B灯被短路
B
(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前,将小灯泡从电路中隔离,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图7所示,测得灯泡电阻为_____Ω.换掉损坏的元件,电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,断开开关S,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图所示所指位置上,则通过灯泡的电流是______mA.
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图7
7
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10.(2017·全国卷Ⅲ)图8(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头 的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流
1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.
(1)图(a)中的A端与____(填“红”或
“黑”)色表笔相连接.
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图8
黑
解析 电流从黑表笔流出多用电表,故A端与黑色表笔相连接.
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(2)关于R6的使用,下列说法正确的是____(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表
指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,
调整R6使电表指针指在表盘右端
电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
B
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解析 在使用多用电表之前,调整指针定位螺丝,使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A错误;
使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B正确;
使用电流挡时,电阻R6不在闭合电路中,调节无效,选项C错误.
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(3)根据题给条件可得R1+R2=_____Ω,R4=_____Ω.
160
880
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解析 根据题给条件可知,当B端与“2”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联,此时为量程1 mA的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知, ,解得R1+R2=160 Ω.
当B端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1 V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V,则R4两端电压为0.88 V,由串联电路中电压与电阻成正比知:R4电阻为880 Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为_________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为__________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为_______.(结果均保留3位有效数字)
1.47 mA
1.10 kΩ
2.94 V
解析 若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5 mA,读数为1.47 mA.
若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 kΩ.
若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V,读数为2.94 V.
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