2022年高考物理大一輪復習 第七章 實驗十 練習使用多用電表高效演練
《2022年高考物理大一輪復習 第七章 實驗十 練習使用多用電表高效演練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高考物理大一輪復習 第七章 實驗十 練習使用多用電表高效演練(10頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高考物理大一輪復習 第七章 實驗十 練習使用多用電表高效演練
一、電流表與電壓表的改裝
1.改裝方案
改裝為電壓表
改裝為大量程
的電流表
原理
串聯(lián)電阻分壓
并聯(lián)電阻分流
改裝原理圖
分壓電阻或
分流電阻
U=Ig(Rg+R)
故R=-Rg
IgRg=(I-Ig)R
故R=
改裝后電
表內阻
RV=Rg+R>Rg
RA= 2、到量程值,每移動一次記下改裝的電壓表(電流表)和標準電壓表(電流表)示數(shù),并計算滿刻度時的百分誤差,然后加以校正.
二、歐姆表原理(多用電表測電阻原理)
1.構造:如圖所示,歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R和紅、黑表筆組成.
歐姆表內部:電流表、電池、調零電阻串聯(lián).
外部:接被測電阻Rx.
全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx.
2.工作原理:閉合電路歐姆定律I=.
3.刻度的標定:紅、黑表筆短接(被測電阻Rx=0)時,調節(jié)調零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達到滿偏,這一過程叫歐姆調零.
(1)當I=Ig時,Rx=0,在滿偏電流Ig處標為“0”.(圖甲)
(2)當I=0 3、時,Rx→∞,在I=0處標為“∞”.(圖乙)
(3)當I=時,Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內阻值,Rx叫中值電阻.
三、多用電表
1.多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等,并且每一種測量都有幾個量程.
2.外形如“基礎再現(xiàn)”欄目中的實驗原理圖所示:上半部為表盤,表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部為選擇開關,它的四周刻有各種測量項目和量程.
3.多用電表面板上還有:歐姆表的調零旋鈕(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)、表筆的正負插孔(紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔).
四、二極管的單向導電性
1.晶體 4、二極管是由半導體材料制成的,它有兩個極,即正極和負極,它的符號如圖甲所示.
2.晶體二極管具有單向導電性(符號上的箭頭表示允許電流通過的方向).當給二極管加正向電壓時,它的電阻很小,電路導通,如圖乙所示;當給二極管加反向電壓時,它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示.
3.將多用電表的選擇開關撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當黑表筆接“正”極,紅表筆接“負”極時,電阻示數(shù)較小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負極.
[學生用書P146]
一、實驗目的
1.了解多用電表的構造和原理,掌握多用電表的使用方法.
2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻.
5、
3.會使用多用電表探索黑箱中的電學元件.
二、實驗器材
多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個.
三、實驗步驟
1.觀察:觀察多用電表的外形,認識選擇開關的測量項目及量程.
2.機械調零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進行機械調零.
3.將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔.
4.測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,將多用電表選擇開關置于直流電壓擋,測小燈泡兩端的電壓.
(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關置于直流電流擋,測量通過小燈泡的電流. 6、
5.測量定值電阻
(1)根據(jù)被測電阻的估計阻值,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“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調節(jié)歐姆表的調零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處;
(2)將被測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù);
(3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測量結果;
(4)測量完畢,將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
一、多用電表對電路故障的檢測
1.斷路故障的檢測方法
(1)將多用電表撥到電壓擋作為電壓表使用.
①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說明電源良好,若電壓表示數(shù)為零,說明電源損 7、壞.
②在電源完好時,再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表的示數(shù)為零,則說明該部分電路完好,若電壓表示數(shù)等于電源電動勢,則說明該部分電路中有斷點.
(2)將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路.
(3)用歐姆擋檢測
將各元件與電源斷開,然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說明元件完好,若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路.
不能用歐姆表檢測電源的情況.
2.短路故障的檢測方法
(1)將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路.
(2)用電流表檢測,若串聯(lián)在 8、電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應是短路.
二、使用多用電表的注意事項
1.表內電源正極接黑表筆,負極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”孔,黑表筆插入“-”孔,注意電流的實際方向.
2.區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側的“0”位置,調整的是表盤下邊中間的定位螺絲;歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置,調整的是歐姆擋的調零旋扭.
3.測電壓時,多用電表應與被測元件并聯(lián);測電流時,多用電表應與被測元件串聯(lián).
4.測量電阻時,每變換一次擋位都要重新進行歐姆調零.
5.由于歐姆表盤難以估讀,測量結果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時注意乘以相應量程的倍率.
6.使用多用電表時,手不 9、能接觸測試筆的金屬桿,特別是在測電阻時,更應注意不要用手接觸測試筆的金屬桿.
7.測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開,否則不但影響測量結果,甚至可能損壞電表.
8.如果長期不用歐姆表,應把表內電池取出.
三、歐姆表測電阻的誤差分析
1.電池舊了電動勢下降,會使電阻測量值偏大.
2.歐姆表擋位選擇不當,導致表頭指針偏轉過大或過小都有較大誤差,通常使表針指在中央刻度附近,即表盤的~范圍內,誤差較?。?
考點一 對多用電表讀數(shù)的考查
[學生用書P147]
如圖所示為多用電表的刻度盤.若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時,表針如圖所示,則:
(1)所測 10、電阻的阻值為________Ω;如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104 Ω的電阻,為了使測量結果比較精確,應選用的歐姆擋是________(選填“×10”、“×100”或“×1 k”).
(2)用此多用電表進行測量,當選用量程為50 mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為________mA;當選用量程為250 mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為________mA.
(3)當選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為________V.
[解析] (1)歐姆表讀數(shù):對應最上面一行刻度值為15,倍率為“×100”, 11、讀數(shù)為1.5×103 Ω;測2.0×104 Ω電阻時應選“×1 k”的歐姆擋.
(2)選50 mA直流電流擋,則每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,測量的精確度為1 mA,應估讀到0.1 mA(此時為1/10估讀),指針對應的讀數(shù)為30.8 mA;選擇量程為250 mA的電流擋,則每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,測量的精確度為5 mA,應估讀到1 mA(此時為1/5估讀),指針對應的讀數(shù)為154 mA.
(3)選擇10 V電壓擋,則每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,測量的精確度為0.2 V,應估讀到0.1 V(此時為1/2估讀),指針對應的讀數(shù)為6.1 V 12、.
[答案] (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7~30.9都正確) 154 (3)6.1
[總結提升] 多用電表的讀數(shù)技巧
(1)歐姆表的讀數(shù)
①選用“×1 Ω”倍率時,要估讀到下一位,其余情況都不用估讀.
②電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積.
(2)測電壓、電流時的讀數(shù),要注意其量程,根據(jù)量程確定精確度,精確度是1、0.1、0.01時要估讀到下一位,精確度是2、0.2、5、0.5時,不用估讀到下一位.
考點二 多用電表測電阻 [學生用書P148]
用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測 13、量:
(1)旋動部件______,使指針對準電流的“0”刻線.
(2)將K旋轉到電阻擋“×100”的位置.
(3)將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件______,使指針對準電阻的______(填“0刻線”或“∞刻線”).
(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小.為了得到比較準確的測量結果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按______的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量.
A.將K旋轉到電阻擋“×1 k”的位置
B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置
C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準
[解 14、析] 機械調零應旋動S,使指針對準I=0或Ω=∞.歐姆調零應旋動T,使指針對準電阻的“0刻線”.指針偏轉角度小,說明待測電阻大,所選倍率小,應改選更大的倍率,重新進行歐姆調零,所以應按ADC順序操作.
[答案] (1)S (3)T 0刻線 (4)ADC
[總結提升] (1)倍率擋的選擇:指針小角度偏,改換大倍率,大角度偏,改換小倍率.
(2)改換倍率,必須重新歐姆調零.
考點三 用多用電表檢查電路故障 [學生用書P148]
在如圖所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8 V,0.3 A”,合上開關S后,無論怎樣移動滑動變阻器的滑動片,A、B燈都 15、不亮.
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障.
①選擇開關置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號表示).
A.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
②測得c、d間電壓約為5.8 V,e、f間電壓為0,則故障是( )
A.A燈絲斷開 B.B燈絲斷開
C.d、e間連線斷開 D.B燈被短路
(2)接著利用歐姆表的“×1”擋測電阻,歐姆表經過歐姆調零.
①測試前,一定要將電路中的開關S ____________________________________________________________;
16、②測c、d間和e、f間的電阻時,某次測量結果如圖所示,讀數(shù)為________Ω,此時測量的是________間電阻.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為________Ω,它不等于測量值,原因是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
[解析] (1)①因電源為四節(jié)干電池,故電動勢E=6 V,則應選電壓表10 V量程擋較合適;②因c、d間電壓 17、為5.8 V,而e、f間電壓為零,故應為A燈絲斷開,B燈絲良好.
(2)用歐姆表測電路中電阻的阻值時,一定要將電路斷開;由題圖讀數(shù)知電阻的阻值為6.0 Ω,應為燈泡B的阻值,即測量的為e、f間電阻;由R=得R=12.7 Ω,與歐姆表測得的阻值相差較大,是因為歐姆表測得的電阻的阻值是未通電工作時的電阻的阻值,溫度較低,電阻率偏小,阻值偏?。?
[答案] (1)①B ②A (2)①斷開?、?.0 e、f 12.7 歐姆表測量時燈泡未工作,燈泡溫度低,電阻小
[學生用書P148]
多用電表當歐姆表使用時內有電源,往往會考查閉合電路歐姆定律、電動勢和內阻的測定等,往往涉及的變形有:
1 18、.與電壓表串聯(lián)形成閉合電路,則E=U+·r,從而計算得到E;
2.與電流表串聯(lián)形成閉合電路,則E=I(RA+r),從而計算得到E.
使用多用電表測量電阻時,多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端.現(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60 mA的電流表,電阻箱,導線若干.實驗時,將多用電表調至×1 Ω擋,調好零點;電阻箱置于適當數(shù)值.完成下列填空:
甲
(1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個表筆).若兩電表均正常工作,則表筆a為________(填“紅”或“黑”)色; 19、
(2)若適當調節(jié)電阻箱后,圖甲中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖乙中(a)、(b)、(c)所示,則多用電表的讀數(shù)為________Ω,電流表的讀數(shù)為________mA,電阻箱的讀數(shù)為________Ω;
乙
(3)計算得到多用電表內電池的電動勢為________V(保留3位有效數(shù)字);
(4)歐姆表刻度上中間刻度值為15,若將兩表筆短接,流過多用電表的電流為________mA(保留3位有效數(shù)字).
[解析] (1)根據(jù)所用電器“紅進黑出”的一般原則,對多用電表有,電流從紅表筆進入多用電表,電流從黑表筆流出多用電表,由于設計電路圖中a表筆接在電流表的正極,故電流 20、經過多用電表從a表筆流出,故a表筆為多用電表的黑表筆.
(2)歐姆表讀數(shù)為R=14 Ω;電流表讀數(shù)為I=53.0 mA;電阻箱讀數(shù)為4×1 Ω+6×0.1 Ω=4.6 Ω.
(3)歐姆表的內阻r=R中=15 Ω,由歐姆定律得:
E=I(R+r)=1.54 V.
(4)兩表筆短接,則I0==102 mA.
[答案] (1)黑 (2)14 53.0 4.6 (3)1.54 (4)102
[點評] 該實驗把儀表讀數(shù)、歐姆表測電阻和安阻法測電源電動勢巧妙地融合在一起考查,只要掌握了歐姆表的原理和測電動勢的方法,就不難解決.
[學生用書P149]
1.使用歐姆擋測電阻時,下列說法正 21、確的是( )
A.測量前應檢查指針是否停在“Ω”刻度線的“∞”處
B.每一次換擋,都要重新進行一次調零
C.在外電路,電流從紅表筆流經被測電阻到黑表筆
D.測量時,若指針偏轉很小(靠近∞附近),應換倍率更大的擋進行測量
解析:選ABD.測電阻前,先進行機械調零和電阻調零,故A正確;每次換擋,都必須進行電阻調零,B正確;在外電路,電流從黑表筆流向紅表筆,C錯;指針偏角小說明待測電阻較大,而指針在中央附近誤差小,故應換大倍率的擋測量,故D正確.
2.實驗桌上放著晶體二極管、電阻、電容器各一只,性能均正常,外形十分相似,現(xiàn)將多用表轉換開關撥到R×100 Ω擋,分別測它們的正負電阻加以鑒 22、別:
測甲元件時,R正=R反=0.5 kΩ;
測乙元件時,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;
測丙元件時,開始指針偏轉到0.5 kΩ,接著讀數(shù)逐漸增加,最后停在100 kΩ上.則甲、乙、丙三個元件分別是( )
A.電容、電阻、二極管 B.電阻、電容、二極管
C.電阻、二極管、電容 D.二極管、電阻、電容
解析:選C.應明確各元件的特性:二極管具有單向導電性,正向電阻很小,反向電阻很大;電容器充電時有電流而穩(wěn)定后電流為零,而歐姆表內接有電源,因而剛開始給電容器充電時電流大,電阻示數(shù)小,穩(wěn)定后電流為零,電阻示數(shù)為無窮大.
3.(1)某同學按如圖所示的電路圖連接元件 23、后,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮.該同學用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障.檢查前,應將開關S________.(填“閉合”或“斷開”)
(2)若(1)中同學檢查結果如下表所示,由此可以確定( )
測試點
b、f
b、e
b、d
d、e
多用電表
示數(shù)
無窮大
無窮大
500 Ω
無窮大
A.燈A斷路 B.燈B斷路
C.燈A、B都斷路 D.d、e間導線斷路
解析:(1)用歐姆擋檢查電路需將電路斷開.
(2)b、f之間電阻無窮大說明b、f間有斷路,b、e之間電阻無窮大說明b、e間有斷路,d、e之間電阻無窮大說明d、e間有斷路,b、d間電阻有一定的 24、數(shù)值,說明b、d間沒有斷路,所以斷路在d、e之間.
答案:(1)斷開 (2)D
4.有一內阻未知(20 kΩ~60 kΩ)、量程0~10 V的直流電壓表.
(1)某同學想通過一個多用電表的歐姆擋直接測量上述電壓表的內阻,該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30,歐姆擋的選擇開關撥至倍率________(選填“×10”、“×100”或“×1 k”)擋.先將紅、黑表筆短接調零后,選用圖甲中________(選填“A”或“B”)方式連接.
(2)在實驗中,歐姆表和電壓表的指針分別如圖乙、丙所示,某同學讀出歐姆表的讀數(shù)為________Ω,這時電壓表的讀數(shù)為________V.計算出歐姆 25、表中電池的電動勢為________V.
解析:(1)多用電表測電阻時,應讓開關指在中間刻度附近,因而應選“×1 k”擋.多用電表測電阻時,用其內部電源,黑表筆接內部電源的正極,又因電壓表的兩接線柱中,“+”接線柱應接高電勢端,因而A電路的連接方式正確.
(2)題圖乙中歐姆表的讀數(shù)為40×1 kΩ=40 kΩ.
題圖丙中電壓表的讀數(shù)為5.0 V.
歐姆表中電池的電動勢E=5.0 V+×30 V=8.75 V.
答案:(1)×1 k A (2)40 k 5.0 8.75
5.(xx·高考新課標全國卷Ⅱ)某同學用量程為1 mA、內阻為120 Ω 的表頭按圖甲所示電路改裝成量程分別為1 26、 V和1 A的多用電表.圖中R1和R2為定值電阻,S為開關.回答下列問題:
(1)根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙所示的實物圖上連線.
(2)開關S閉合時,多用電表用于測量________(填“電流”、“電壓”或“電阻”);開關S斷開時,多用電表用于測量________(填“電流”、“電壓”或“電阻”).
(3)表筆A應為________色(填“紅”或“黑”).
(4)定值電阻的阻值R1=________Ω,R2=________Ω.(結果取3位有效數(shù)字)
解析:(2)開關S閉合時,電阻R1與電流表并聯(lián),多用電表用于測量電流;開關S斷開時,電阻R2與電流表串聯(lián),多用電表用于測量電壓.
27、
(3)根據(jù)電流應從電流表或電壓表的正接線柱進,從負接線柱出,即從表筆A出,表筆A應為黑色,表筆B應為紅色.
(4)開關S斷開時,由串聯(lián)電路知識知,Ig(R2+Rg)=U,解得R2=880 Ω;開關S閉合時,由并聯(lián)電路知識知,Ig(R2+Rg)=(I-Ig)R1,解得R1=1.00 Ω.
答案:(1)連線如圖所示 (2)電流 電壓 (3)黑
(4)1.00 880
6.多用電表的歐姆擋刻度盤是根據(jù)電動勢為1.5 V的內電池標注的,所以多用電表內電池的電動勢對電阻的測量有一定的影響.某學生想利用一個電流表和一個電阻箱來測量多用電表內電池的電動勢.使用的器材有:多用電表,電流表(量程0 28、~50 mA,內阻約20 Ω),電阻箱(最大阻值999.9 Ω,額定電流10 mA),導線若干.回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調到歐姆“×1”擋,再將紅、黑表筆________,進行歐姆調零.
(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.
(3)將電阻箱的旋鈕調到如圖乙所示位置,這時電流表的示數(shù)如圖丙所示.電阻箱的阻值R和電流表的讀數(shù)I分別為________Ω和________mA.
(4)調節(jié)電阻箱的阻值,分別記錄對應的電阻箱和電流表的讀數(shù),作出圖丁所示的圖象,則此多用電表內電池的電動勢為________V.
(5)當用裝有該電池的多用電表測量電阻時,所測得的阻值將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
解析:(1)使用多用電表的歐姆擋時需要進行歐姆調零.
(2)多用電表的電流從黑表筆流出,紅表筆流入.
(3)電阻箱的讀數(shù)為35.0 Ω,電流表的精度為1 mA,需要估讀到0.1 mA.
(4)設歐姆表的內阻為R0,電流表的內阻為RA,=+,圖象的斜率可以利用圖象在縱軸上的截距和(3)中的數(shù)據(jù)求出,進而得到電動勢為1.4 V.
(5)測電阻R時電流I=,故E減小時,I減小,對應測得的阻值偏大.
答案:(1)短接 (2)1 (3)35.0 20.0 (4)1.4
(5)偏大
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,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,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。