2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)專題(十二)第45講 多用電表的原理與使用學(xué)案(含解析)
《2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)專題(十二)第45講 多用電表的原理與使用學(xué)案(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)專題(十二)第45講 多用電表的原理與使用學(xué)案(含解析)(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第45講 多用電表的原理與使用 考點(diǎn)一 歐姆表和多用電表的原理 一、歐姆表原理 1.歐姆表內(nèi)部電路簡(jiǎn)化如圖。 2.歐姆表測(cè)電阻阻值的原理:閉合電路歐姆定律。 (1)紅、黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),指針滿偏,有Ig=。 (2)當(dāng)紅、黑表筆之間接有未知電阻Rx時(shí),有I=,故每一個(gè)未知電阻都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值I。 由于I與R是非線性關(guān)系,表盤(pán)上電流刻度是均勻的,所以其對(duì)應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的。電阻的零刻度在電流滿偏處,即表盤(pán)刻度的最右端。當(dāng)Rx=Rg+R+r時(shí),I=,指針半偏,所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻。 二、多用電表原理 1.多用電表內(nèi)部電路簡(jiǎn)化如圖。 2.多用電表
2、原理及擋位區(qū)別 (1)當(dāng)S接通1或2時(shí),表頭與電阻并聯(lián),所以1、2為電流擋,由于并聯(lián)阻值的大小不同,量程也不同,1的量程較大。 (2)當(dāng)S接通3或4時(shí),接通內(nèi)部電源,此時(shí)為歐姆擋,4的倍率比3的倍率高。 (3)當(dāng)S接通5或6時(shí),表頭與電阻串聯(lián),此時(shí)為電壓擋,由于串聯(lián)的阻值不同,6的量程比5的量程大。 1.[教材母題] (人教版選修3-1 P66·T3)某人把電流表、干電池和一個(gè)定值電阻串聯(lián)后,兩端連接兩支測(cè)量表筆,做成了一個(gè)測(cè)量電阻的裝置。兩支表筆直接接觸時(shí),電流表讀數(shù)為5.0 mA,兩支表筆與200 Ω的電阻連接時(shí),電流表讀數(shù)為3.0 mA?,F(xiàn)在把表筆與一個(gè)未知電阻連接,電流表讀
3、數(shù)為2.5 mA,這個(gè)未知電阻是多大? [變式子題] 如圖是一個(gè)將電流表改裝成歐姆表的示意圖,此歐姆表已經(jīng)調(diào)零,用此歐姆表測(cè)一阻值為R的電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的處?,F(xiàn)用該表測(cè)一未知電阻,指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處,則該電阻的阻值為( ) A.4R B.5R C.10R D.16R 答案 D 解析 當(dāng)進(jìn)行電阻調(diào)零時(shí),根據(jù)閉合電路的歐姆定律,此時(shí)歐姆表滿偏,即Ig=。當(dāng)測(cè)量電阻值為R的電阻時(shí),有=。設(shè)待測(cè)電阻的阻值為R′,則有=。聯(lián)立以上各式解得R′=16R,故D正確。 2.若一多用電表的內(nèi)部電路如圖所示,已知表頭G的內(nèi)阻為400 Ω,滿偏電流為2 mA;兩個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)分別為E
4、=1.5 V,E′=9 V。 (1)若R1=1.0 Ω,R2=99 Ω,當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“1”時(shí),多用電表測(cè)量的是________(選填“電流”“電壓”或“電阻”),其測(cè)量的最大值(量程)為_(kāi)_______。 (2)在(1)的條件下,若R5=0.92×103 Ω,R6=9.0×103 Ω,當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“6”時(shí),多用電表測(cè)量的是________(選填“電流”“電壓”或“電阻”),其測(cè)量的最大值(量程)為_(kāi)_______。 (3)當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“3”時(shí),多用電表測(cè)量的是________(選填“電流”“電壓”或“電阻”);若要測(cè)量的是阻值為幾千歐姆的電阻,應(yīng)當(dāng)把選擇開(kāi)關(guān)置于“_______
5、_”。 答案 (1)電流 1.0 A (2)電壓 100 V (3)電阻 4 解析 (1)當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“1”時(shí),表頭與R2串聯(lián)后與R1并聯(lián),多用電表測(cè)量的是電流,設(shè)測(cè)量的最大值(量程)為I,則有(400 Ω+99 Ω)×2×10-3 A=(I-2×10-3 A)×1.0 Ω,解得I=1.0 A。 (2)表頭兩端電壓U0=400×2×10-3 V=0.8 V,當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“6”時(shí),表頭與R1和R2并聯(lián),然后與R5和R6串聯(lián),多用電表測(cè)量的是電壓,流過(guò)R5和R6的最大電流為I′=2×10-3 A+=0.01 A,測(cè)量的最大值(量程)為U=I′(R5+R6)+U0=100 V。 (3)
6、當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“3”時(shí),多用電表測(cè)量的是電阻;若要測(cè)量的是阻值為幾千歐姆的大電阻,多用電表中值電阻應(yīng)該為幾千歐姆,需要的電池電動(dòng)勢(shì)比較大,所以應(yīng)當(dāng)把選擇開(kāi)關(guān)置于4。 3.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5 mA,內(nèi)裝一節(jié)干電池,電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,那么該歐姆表的內(nèi)阻為_(kāi)_______ Ω。待測(cè)電阻接入紅、黑兩表筆之間時(shí),指針指在刻度盤(pán)的中央,則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______ Ω。若指針指在滿刻度的處,則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______ Ω。 答案 300 300 100 解析 將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻的阻值,當(dāng)電流表指針滿偏時(shí)Ig=,歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)=Rg+r+R0== Ω=300 Ω
7、。 當(dāng)電流為Ig時(shí),有Ig=,即R內(nèi)+Rx1==600 Ω,故Rx1=300 Ω。 當(dāng)電流為Ig時(shí),有Ig=,即R內(nèi)+Rx2==400 Ω,故Rx2=100 Ω。 考點(diǎn)二 多用電表的使用 1.多用電表面板 (1)多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等,并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程。 (2)外形如圖所示:上半部分為表盤(pán),表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部分為選擇開(kāi)關(guān),它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程。 (3)多用電表面板上還有:歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“+”插孔
8、,黑表筆插入“-”插孔)。 2.利用多用電表測(cè)電壓、電流和電阻 (1)觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程。 (2)機(jī)械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤(pán)刻度左端的零位置。若不指零,則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。 (3)將兩支表筆分別插入“+”“-”插孔。 (4)測(cè)量小燈泡的電壓和電流。 ①按如圖甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓擋,測(cè)小燈泡兩端的電壓。 ②按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流擋,測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。 (5)測(cè)量定值電阻 ①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的
9、“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處。 ②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間,待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)。 ③讀出指針在刻度盤(pán)上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測(cè)量結(jié)果。 ④測(cè)量完畢,將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。 為確定某電子元件的電氣特性,做如下測(cè)量。 (1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,因此需選擇________(填“×10”或“×1 k”)倍率的電阻擋,并______________再進(jìn)行測(cè)量,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______ Ω。
10、(2)將待測(cè)元件(額定電壓9 V)、蓄電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、多用電表、開(kāi)關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路,如圖乙所示。添加連線,使電路能測(cè)量該元件完整的伏安特性。 本實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)電壓,多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到______________(填“直流電壓10 V”或“直流電壓50 V”)擋。 解析 (1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,說(shuō)明電阻較小,因此需選擇“×10”倍率的電阻擋,并重新歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果為70 Ω。 (2)要測(cè)量該元件完整的伏安特性,必須連接成滑動(dòng)變阻器分壓式電路。本實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)電壓,待測(cè)元
11、件額定電壓為9 V,多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10 V擋。 答案 (1)×10'重新歐姆調(diào)零'70 (2)如圖所示'直流電壓10 V 特別提醒 (1)使用前要機(jī)械調(diào)零。 (2)兩表筆在使用時(shí),電流總是“紅入”“黑出”。 (3)測(cè)電阻時(shí) ①指針指中值附近較準(zhǔn),否則換擋。 ②每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。 ③讀出示數(shù)要乘以倍率。 (4)使用完畢,選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。 用多用電表的歐姆擋測(cè)量一未知電阻的阻值。若將選擇倍率的旋鈕撥至“×100”擋時(shí),測(cè)量時(shí)指針停在刻度盤(pán)0 Ω 附近處,為了提高測(cè)量的精確性,有下列可供選擇的步驟:
12、 A.將兩根表筆短接 B.將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1 k”擋 C.將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10”擋 D.將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端,記下讀數(shù) E.調(diào)節(jié)調(diào)零電阻,使指針停在0 Ω刻線處 F.將選擇開(kāi)關(guān)撥至交流電壓最高擋 將上述必要的步驟選出來(lái),這些必要步驟的合理順序是____________(填寫(xiě)步驟前的代號(hào));若操作正確,上述D步驟中,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示,則此未知電阻的阻值Rx=________。 答案 CAEDF 150 Ω 解析 用多用電表的歐姆擋測(cè)未知電阻時(shí),指針停在中值(中間位置)附近時(shí)測(cè)量誤差較小,當(dāng)用“×100”擋測(cè)量時(shí),指針停在刻度盤(pán)的0 Ω附近,說(shuō)明該待測(cè)電阻
13、的阻值相對(duì)該擋比較小,為了提高測(cè)量精度,應(yīng)降低倍率,用“×10”擋來(lái)測(cè)量。換擋之后,必須重新歐姆調(diào)零,之后再接入未知電阻進(jìn)行測(cè)量和讀取數(shù)據(jù),測(cè)后暫不使用此多用電表,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋,這是為了保證電表不受意外損壞。如下次再使用這個(gè)電表測(cè)電流、電壓等其他量時(shí),一旦忘了選擋,用交流電壓最高擋雖然測(cè)不出正確結(jié)果,但不會(huì)把電表燒壞。 考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1.多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè) (1)斷路故障的檢測(cè)方法 ①用直流電壓擋 a.將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說(shuō)明電源較新,若電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電源老舊。 b.在電源完好時(shí),再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián)。若電
14、壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì),則說(shuō)明該部分電路中有斷路。 ②用直流電流擋 將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路。 ③用歐姆擋檢測(cè) 將各元件與電源斷開(kāi),然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說(shuō)明元件完好,若電阻無(wú)窮大(或無(wú)電流)說(shuō)明此元件斷路。 (2)短路故障的檢測(cè)方法 ①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電路不被短路或不完全被短路。 ②用電流表檢測(cè),若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應(yīng)是短路。 2.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接了如圖甲所示的實(shí)
15、物電路圖,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零。 (1)他借助多用電表檢查小燈泡,先斷開(kāi)開(kāi)關(guān),把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1 Ω”擋,再進(jìn)行________調(diào)零;又將紅、黑表筆分別接觸①②接線柱,多用電表的表盤(pán)如圖乙所示,說(shuō)明小燈泡正常,此時(shí)燈絲的電阻為_(kāi)_______ Ω。 (2)他將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋于某直流電壓擋,將紅、黑表筆分別接觸②③接線柱,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源的電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明②③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了________(選填“斷路”或“短路”)。 (3)故障排除后,為了使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始,要在________(選填“①④”或“③④”)接線柱間再連
16、接一根導(dǎo)線,并在閉合開(kāi)關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最________(選填“左”或“右”)端。 解析 (1)多用電表測(cè)電阻時(shí)應(yīng)先進(jìn)行歐姆調(diào)零;多用電表的表盤(pán)的讀數(shù)為6.0 Ω。 (2)電壓表的示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明電壓表直接接在開(kāi)路的電源上,②③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了斷路。 (3)為了使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始,滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法,要在③④接線柱間再連接一根導(dǎo)線;初始時(shí)刻輸出的電壓最小,滑片應(yīng)置于最左端。 答案 (1)歐姆 6.0 (2)斷路 (3)③④ 左 方法感悟 電路故障的判斷方法 (1)斷路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表示數(shù)等于電
17、源電動(dòng)勢(shì),則該段電路中有斷點(diǎn)。 (2)短路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,則該并聯(lián)段電路被短路。若電壓表示數(shù)不為零,則該并聯(lián)段電路沒(méi)有被短路或不完全被短路。 (3)如閉合開(kāi)關(guān),電路中存在電源,應(yīng)用多用電表的直流電壓擋檢查故障;如電路中沒(méi)有電源,可以用多用電表的歐姆擋檢查燈泡或?qū)Ь€的故障。 (2018·太原模擬)如圖所示,已知黑箱外有A、B、C三只接線柱,黑箱內(nèi)有一只定值電阻和一個(gè)二極管,它們的兩端都直接接在接線柱上。用多用電表依次測(cè)三只接線柱間的阻值,結(jié)果如下表所示。請(qǐng)判定黑箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)。 答案 見(jiàn)解析 解析 先由二極管的反向
18、截止的性質(zhì)分析,由表可知,接BC和CB時(shí)測(cè)量結(jié)果不同,故在BC間一定有二極管存在;同理可知在AC間也有二極管存在,并且AC間的正向電阻大于BC之間,說(shuō)明AC間包含電阻;而接AB和BA時(shí)電阻不變;故說(shuō)明AB間只有電阻,BC間接二極管。所以黑箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)為: 課后作業(yè) 1.(2018·河南高三二??荚?在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)甲同學(xué)先用多用電表的歐姆擋“×100”測(cè)量標(biāo)有“220 V 100 W”的白熾燈的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,為了減小測(cè)量誤差,下列選項(xiàng)中合理的操作順序?yàn)開(kāi)_______(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)。 A.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1 k”的位置
19、B.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置 C.用兩表筆與白熾燈連接好并讀數(shù) D.將兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零 (2)甲同學(xué)按正確的實(shí)驗(yàn)操作,指針停在如圖甲所示的位置,則此白熾燈電阻的測(cè)量值為_(kāi)_______ Ω。 (3)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)該多用電表“直流50 V”擋損壞了,但“直流10 V”擋能正常使用。打開(kāi)電表外殼發(fā)現(xiàn)電路板上的電阻R2被燒壞了,如圖乙所示。若表頭A的滿偏電流為1 mA,則應(yīng)用________ kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50 V”擋。 答案 (1)BDC (2)120 (3)40 解析 (1)先用多用電表的歐姆擋“×100”測(cè)量標(biāo)有“220 V 100 W”的白熾燈
20、的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,說(shuō)明白熾燈的電阻很小,為了減小測(cè)量誤差,將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置,將兩表筆短接,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,用兩表筆與白熾燈連接好并讀數(shù),故合理的操作順序?yàn)锽DC。 (2)選擇開(kāi)關(guān)處在“×10”擋,由圖甲所示可知,電阻測(cè)量值為:12×10 Ω=120 Ω。 (3)電阻R2兩端電壓為40 V,電阻R2阻值為R2===4×104 Ω=40 kΩ,則應(yīng)用40 kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50 V”擋。 2.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)圖a為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭的滿偏電流為25
21、0 μA,內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA擋,歐姆“×100 Ω”擋。 (1)圖a中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用,下列說(shuō)法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置 B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置 C.使用電流擋時(shí),調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置 (3)根據(jù)題
22、給條件可得R1+R2=________ Ω,R4=________ Ω。 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的,則多用電表讀數(shù)為_(kāi)_______;若此時(shí)B端是與“3”連接的,則讀數(shù)為_(kāi)_______;若此時(shí)B端是與“5”連接的,則讀數(shù)為_(kāi)_______。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.95 V 解析 (1)當(dāng)B端與“3”連接時(shí),內(nèi)部電源與外部電路形成閉合回路,電流從A端流出,故A端與黑色表筆相連接。 (2)在使用多用電表之前,調(diào)整表頭螺絲使電表指針指在表盤(pán)左端電流
23、“0”位置,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置,選項(xiàng)B正確;使用電流擋時(shí),電阻R6不在閉合電路中,調(diào)節(jié)無(wú)效,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 (3)根據(jù)題給條件可知:當(dāng)B端與“2”連接時(shí),表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián),此時(shí)為量程1 mA的電流擋,由并聯(lián)電路兩支路電流與電阻成反比知,==,解得R1+R2=160 Ω。 當(dāng)B端與“4”連接時(shí),表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián),此時(shí)為量程1 V的電壓擋,表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)總電阻為120 Ω,兩端電壓為0.12 V,由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知:R4兩端電壓為0.88 V,則R
24、4電阻為880 Ω。 (4)若此時(shí)B端是與“1”連接的,多用電表作為直流電流表使用,量程2.5 mA,讀數(shù)為1.47 mA。 若此時(shí)B端是與“3”連接的,多用電表作為歐姆表使用,讀數(shù)為11×100 Ω=1.10 kΩ。 若此時(shí)B端是與“5”連接的,多用電表作為直流電壓表使用,量程為5 V,讀數(shù)為2.95 V。 3.(2018·衡水中學(xué)高三5月模擬考試)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖a所示的歐姆表電路,通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率,所用器材如下: A.干電池:電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω; B.電流表G:滿偏電流Ig=1 mA,內(nèi)阻
25、Rg=150 Ω; C.定值電阻R1=1200 Ω; D.電阻箱R2和R3:最大阻值999.99 Ω; E.電阻箱R4:最大阻值9999 Ω; F.開(kāi)關(guān)一個(gè),紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干。 (1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2=________ Ω,使電流表達(dá)到滿偏,此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=________ Ω,歐姆表的倍率是________(選填“×1”“×10”)。 (2)閉合開(kāi)關(guān)S:第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3,當(dāng)R2=________ Ω且R3=________ Ω時(shí),將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏
26、; 第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時(shí),對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為_(kāi)_______ Ω。 答案 (1)149.5 1500 ×10 (2)14.5 150 100 解析 (1)由閉合電路歐姆定律可知,歐姆表的內(nèi)阻為:R內(nèi)== Ω=1500 Ω,則R2=R內(nèi)-R1-Rg-r=1500 Ω-1200 Ω-150 Ω-0.5 Ω=149.5 Ω。中值電阻應(yīng)為1500 Ω,根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知,表盤(pán)上只有兩種擋位,多用電表用開(kāi)關(guān)S變換擋位,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí)相比,干路允許的最大電流較小,由歐姆定律知?dú)W姆表內(nèi)阻較大,測(cè)量的中值電阻較大,故S斷開(kāi)時(shí)歐姆
27、表倍率應(yīng)為“×10”。 (2)為了得到“×1”倍率,應(yīng)讓G滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)′為150 Ω;電流為:I1= A=0.01 A;此時(shí)表頭中電流應(yīng)為Ig=0.001 A;則與之并聯(lián)電阻R3中電流應(yīng)為:I3=I1-Ig=0.01 A-0.001 A=0.009 A,并聯(lián)電阻R3為:R3== Ω=150 Ω;R2+r== Ω=15 Ω,故R2=15 Ω-0.5 Ω=14.5 Ω;圖示電流為I示=0.60 mA;則總電阻為:R總===×103 Ω=250 Ω,故待測(cè)電阻為:R測(cè)=R總-R內(nèi)′=250 Ω-150 Ω=100 Ω;故對(duì)應(yīng)的刻度應(yīng)為100 Ω。 4.(2018·唐山二??荚?某同
28、學(xué)只用以下給定儀器組裝如圖甲所示的簡(jiǎn)易多用電表,儀器不得重復(fù)使用。 A.電流表(0~200 μA,100 Ω); B.電阻箱(0~999 Ω); C.電阻箱(0~9999 Ω) ; D.定值電阻R2(1 kΩ); E.變阻器(0~300 Ω); F.變阻器(0~800 Ω); G.干電池(1.5 V,r=0); H.干電池(9 V,r=0); I.導(dǎo)線若干。 該多用電表需設(shè)置0、1為量程0~1 mA的電流擋,0、3為量程0~3 V的電壓擋,0、2為歐姆擋。該同學(xué)通過(guò)計(jì)算并選擇器材(器材選擇只填器材前的字母)。 (1)量程0~1 mA的電流擋中電阻箱R1應(yīng)該選擇____
29、____,將其調(diào)節(jié)為_(kāi)_______ Ω。 (2)量程0~3 V的電壓擋中電阻箱R4應(yīng)該選擇________,將其調(diào)節(jié)為_(kāi)_______ Ω。 (3)0、2的歐姆擋中變阻器R3應(yīng)該選擇________,電源應(yīng)該選擇________。 (4)該同學(xué)用上述簡(jiǎn)易多用電表的歐姆擋測(cè)量某未知電阻,他首先進(jìn)行了歐姆擋調(diào)零,然后將電阻接在0、2之間,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,示數(shù)為_(kāi)_______ μA,由此可求得未知電阻為_(kāi)_______ Ω。 答案 (1)B 25 (2)C 2980 (3)F G (4)120 1000 解析 (1)量程0~1 mA的電流擋中電阻箱阻值為R1== Ω=2
30、5 Ω,則R1應(yīng)該選擇B,將其調(diào)節(jié)為25 Ω;此時(shí)電流表的總電阻為rg′=20 Ω。 (2)量程0~3 V的電壓擋中電阻箱阻值R4=-rg′= Ω-20 Ω=2980 Ω,則R4應(yīng)該選擇C,將其調(diào)節(jié)為2980 Ω。 (3)R3最大可能為800 Ω,故電源電壓最大值為E=Ig′(rg′+R2+R3max)=1.82 V,所以0、2的歐姆擋中電源應(yīng)該選擇一節(jié)干電池G;根據(jù)閉合電路歐姆定律,R內(nèi)=R3+R2+rg′== Ω=1500 Ω,則R3=480 Ω,即變阻器R3應(yīng)該選擇F。 (4)電流表示數(shù)為120 μA,此時(shí)電路中的電流為0.6 mA,根據(jù)E=I(Rx+R內(nèi)),由此可求得未知電阻為R
31、x=-R內(nèi)= Ω-1500 Ω=1000 Ω。 5.(2018·福建高中畢業(yè)班模擬卷一)某興趣小組自制了一個(gè)多量程的歐姆表,其電路圖如圖甲所示。其中電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);表頭G量程Ig=60 μA,內(nèi)阻Rg=2 kΩ,表頭的表盤(pán)如圖乙所示。 (1)①開(kāi)關(guān)S1撥至“×1 k”擋,將滑動(dòng)變阻器R0滑片調(diào)到最左端。 ②將紅、黑表筆短接,此時(shí)表頭的讀數(shù)如圖乙所示,該讀數(shù)為_(kāi)_______ μA。由此可知,滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值為_(kāi)_______ kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 ③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片位置,使電流表指針滿偏。 ④將被測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆之間,
32、此時(shí)電表指針指向20 μA處,則該被測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______ kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 ⑤根據(jù)上述原理,將表頭的電流刻度改成與之相對(duì)的電阻值刻度,即做成一個(gè)歐姆表。 (2)圖中R3的阻值為_(kāi)_______ kΩ(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (3)電池使用一段時(shí)間后電動(dòng)勢(shì)E減小為1.44 V,改裝后的歐姆表仍可以調(diào)零。若某次測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)為50 kΩ,則該被測(cè)電阻的真實(shí)阻值是________ kΩ;若測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)為25 Ω,則該被測(cè)電阻的真實(shí)阻值是________ Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 答案 (1)②49 29?、?0 (2)2.78 (3)48 24 解析 (1
33、)②將紅、黑表筆短接,此時(shí)表頭的讀數(shù)為49 μA。由此可知,滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值為R0=-Rg= Ω-2 kΩ≈29 kΩ; ④當(dāng)電流表指針滿偏時(shí):Ig=;當(dāng)電表指針指向20 μA 處時(shí):Ig=,解得Rx=50 kΩ。 (2)由以上計(jì)算可知,當(dāng)電表指針指向20 μA處時(shí),此時(shí)歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)兩端電壓為UG=E=0.5 V,當(dāng)在“×1 k”位置時(shí),對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻為50 kΩ,可知當(dāng)在“×100”位置時(shí),對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻為Rx=50×100 Ω=5 kΩ,此時(shí)Rx兩端電壓為U=E-UG=1 V;則電流為I===0.2 mA,此時(shí)通過(guò)R3的電流為I3=I-IG=200 μA-20 μA=180
34、μA,則R3== Ω≈2.78 kΩ。 (3)若電池電動(dòng)勢(shì)為E=1.5 V時(shí),調(diào)零后:Ig=;若電池電動(dòng)勢(shì)為E′=1.44 V時(shí),調(diào)零后:Ig=;當(dāng)測(cè)量某電阻Rx時(shí),則I==;聯(lián)立可得=,當(dāng)Rx測(cè)=50 kΩ時(shí),代入解得Rx真=48 kΩ;當(dāng)Rx測(cè)=25 Ω時(shí),代入解得Rx真=24 Ω。 6.某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源,導(dǎo)線接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流50 V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。 (1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖2所示,讀數(shù)為_(kāi)_______ V,說(shuō)明題中______
35、__(選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開(kāi)關(guān)”“小燈”)正常。 (2)紅表筆接b點(diǎn),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),表針不偏轉(zhuǎn),閉合開(kāi)關(guān)后,多用表指示仍然和圖2相同,可判定發(fā)生故障的器件是________(選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開(kāi)關(guān)”或“小燈”)。 答案 (1)11.5(11.2~11.8之間的值均可) 蓄電池 (2)小燈 解析 (1)多用電表調(diào)至50 V量程時(shí)分度為1 V,應(yīng)估讀到下一位,故接ac兩點(diǎn)測(cè)量的是電源兩端的電壓,讀數(shù)為11.5 V,可見(jiàn)蓄電池完好。 (2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),電壓表指針不偏轉(zhuǎn),表明電壓表被斷路,開(kāi)關(guān)閉合后,讀數(shù)不變,表明蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)和多用表能組成完好回路,開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲無(wú)問(wèn)題,發(fā)生故障的是小燈,小燈斷路。 17
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國(guó)人民警察節(jié)(筑牢忠誠(chéng)警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當(dāng)頭廉字入心爭(zhēng)當(dāng)公安隊(duì)伍鐵軍
- XX國(guó)企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅(jiān)守廉潔底線
- 2025做擔(dān)當(dāng)時(shí)代大任的中國(guó)青年P(guān)PT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會(huì)圍繞六個(gè)干字提要求
- XX地區(qū)中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 支部書(shū)記上黨課筑牢清廉信念為高質(zhì)量發(fā)展?fàn)I造風(fēng)清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識(shí)培訓(xùn)冬季用電防火安全
- 2025加強(qiáng)政治引領(lǐng)(政治引領(lǐng)是現(xiàn)代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓(xùn)直播技巧與方法
- 2025六廉六進(jìn)持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個(gè)人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領(lǐng)鄉(xiāng)村振興工作總結(jié)
- XX中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 幼兒園期末家長(zhǎng)會(huì)長(zhǎng)長(zhǎng)的路慢慢地走