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第七章 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表
1. 關(guān)于多用電表的使用,下列說法不正確的是 ( )
A.待測電阻不跟別的元件斷開,其測量值將偏大
B.測量電阻時(shí),用兩手碰表筆的金屬桿,其測量值偏小
C.測量電阻時(shí),如果電路不和電源斷開,可能出現(xiàn)燒壞表頭的情況
D.用多用電表測量60 W燈泡的電阻,其阻值比用額定電壓和額定功率算出的電阻大
解析:待測電阻不跟別的元件斷開,待測電阻可能是與其他元件并聯(lián),測量值可能偏
?。粶y電阻時(shí),兩手碰表筆的金屬桿,人體電阻與待測電阻并聯(lián)
2、,測量值偏?。粶y量
電阻時(shí),如果電路不和電源斷開,歐姆表兩端的電壓可能過大,從而燒壞電表;用多
用電表測量燈泡的電阻,測量的是燈泡不發(fā)光時(shí)的電阻,燈泡用額定電壓和額定功率
計(jì)算出的電阻是燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,燈泡正常發(fā)光時(shí)溫度很高,電阻較大.符合題
意的選項(xiàng)為A、D.
答案:AD
2. 實(shí)驗(yàn)課上,老師在實(shí)驗(yàn)桌上擺放了晶體二極管、電阻、電容器各一只,性能均正常,要求某實(shí)驗(yàn)小組用多用電表對以上三元件加以區(qū)分.該小組的做法是:將多用電表的選擇開關(guān)撥到“R×100”擋,分別測它們的正負(fù)電阻加以區(qū)別:測甲元件時(shí),R正=R反=0.5 kΩ;測乙元件時(shí),R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;測
3、丙元件時(shí),開始指針偏轉(zhuǎn)到0.5 kΩ,接著讀數(shù)逐漸增大,最后停在100 kΩ上,測甲、乙、丙三個(gè)元件分別是 ( )
A.電容器、電阻、二極管 B.電阻、電容器、二極管
C.電阻、二極管、電容器 D.二極管、電阻、電容器
解析:甲元件的正、反向電阻相同,說明甲為定值電阻;乙元件的正向電阻很小,反向電阻很大,說明乙為二極管;測丙元件時(shí),電阻增大過程,是給電容器的充電的過程,充電完成后,電容器阻值很大,故丙為電容器.C項(xiàng)正確.
答案:C
3. 根據(jù)要求填空:
(1)圖實(shí)-11-6甲所示為多用電表的示意圖,其中S、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此多用電表測量一阻值
4、約為20 Ω~30 Ω的定值電阻,測量的某些操作步驟如下:
圖實(shí)-11-6
①調(diào)節(jié)可調(diào)部件 ,使電表指針停在 位置;
②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K,使它的尖端指向 位置;
③將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)部件 ,使電表指針指向 位置.
(2)在用多用電表測量另一電阻的阻值時(shí),電表的讀數(shù)如圖乙所示,該電阻的阻值為 Ω.
解析:(1)圖甲中,①S為機(jī)械調(diào)零旋鈕,調(diào)節(jié)指針停在左邊A、V的零位位置.
②由題設(shè)條件知待測電阻約為20 Ω~30 Ω,選用×1 Ω擋,指針可在中間刻度線.
③測量電阻以前,紅、黑表筆插入“+”、“-”
5、插孔后,筆尖接觸(短接)調(diào)節(jié)歐姆
調(diào)零旋鈕T,使指針指在右端歐姆擋刻度線的零位.
(2)測另一未知電阻時(shí),由圖乙看出選擋旋鈕K指在歐姆擋×1 k位置,指針示數(shù)為20,
可知該電阻值為20.0×1 k=2.0×104 Ω.
答案:(1)①S A、V的零位?、凇? Ω擋 ③T 右端歐姆擋零位 (2)2.0×104
4. (2009·全國卷Ⅱ)某同學(xué)利用多用電表測量二極管的反向電阻.完成下列測量步驟:
(1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn).
(2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔,將選擇開關(guān)撥至電阻測量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫?
(3)將紅、黑表筆 ,進(jìn)行歐姆調(diào)零.
(4)測反向電阻時(shí),將
6、 表筆接二極管正極,將
表筆接二極管負(fù)極,讀出電表示數(shù).
(5)為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果,應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤 (填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”);否則,在可能的條件下,應(yīng)重新選擇量程,并重復(fù)步驟(3)、(4).
(6)測量完成后,將選擇開關(guān)撥向 位置.
解析:(3)將紅、黑表筆短接,使指針指在歐姆表盤的零刻度線處,表示外測電阻為零,稱為歐姆調(diào)零.
(4)將選擇開關(guān)撥向歐姆擋,即接通表內(nèi)電源,此時(shí),紅表筆接內(nèi)電源的負(fù)極,黑表筆接內(nèi)電源
7、的正極,因此,測二極管反向電阻時(shí),應(yīng)將紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極.
(5)使用歐姆表測電阻時(shí),指針指在“中央”附近較精確.
(6)測量完畢,應(yīng)將選擇開關(guān)撥離歐姆擋,以切斷內(nèi)電源.為了保護(hù)多用電表,應(yīng)將選擇開關(guān)撥到OFF位置或交流電壓最高擋.
答案:(3)短接 (4)紅 黑 (5)中央 (6)OFF(或交流電壓最高擋)
5. 一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是×1、×10、×100.用×10擋測量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到 擋,如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是 ?。蝗粞a(bǔ)上該步驟后測量
8、,表盤的示數(shù)如圖實(shí)-11-7所示,則該電阻的阻值是 Ω.
圖實(shí)-11-7
若將該表的選擇開關(guān)置于1 mA擋測電流,表盤示數(shù)仍如圖實(shí)-11-7所示,則被測電
流為 mA;若用直流15 V擋測量電壓,則讀數(shù)為 V.
解析:表頭指針偏轉(zhuǎn)角度小,說明測量電阻的阻值偏大,應(yīng)選擇大倍率的擋×100擋,
換擋后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,由題圖所示刻度可讀出被測量電阻的阻值為2.2×103 Ω.
電流為mA×4.0=0.40 mA,
電壓為V×100.0=6.0 V.
答案:×100 重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 2.2×103(或2.2 k)
0.40 6.0
6. (20
9、10·江蘇模擬)某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表,并比較精確地測量一只電阻的阻值(約幾千歐).
A.電流計(jì),滿偏電流為1 mA,內(nèi)阻為20 Ω
B.電流計(jì),滿偏電流為0.6 A,內(nèi)阻為5 Ω
C.電動勢15 V、內(nèi)阻5 Ω的直流電源
D.電動勢3 V、內(nèi)阻3 Ω的直流電源
E.最大阻值為5000 Ω的滑動變阻器
F.最大阻值為100 Ω的滑動變阻器
(1)以上器材應(yīng)選用 (填字母),并在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部
電路結(jié)構(gòu)圖.
(2)歐姆表調(diào)零后,滑動變阻器被接入電路部分的阻值為 Ω.
(3)若用此歐姆表測量電阻,發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處,
10、則此電阻的阻值約
為 Ω.
(4)如果電池長期未用,導(dǎo)致內(nèi)阻增大,電動勢基本不變,且仍然能正常調(diào)零,這將導(dǎo)
致測量的結(jié)果 .(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)
解析:(1)選取器材要能夠滿足歐姆表調(diào)零的要求,即:I= ,
調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時(shí),當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時(shí),電流應(yīng)小于電
流表的滿偏電流Ig,綜合考慮應(yīng)選A、D、E.歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如
圖所示.
(2)歐姆表調(diào)零時(shí),由閉合電路歐姆定律得:E=Ig(r+Rg+R),代入數(shù)據(jù)解得:R=
2977 Ω.
(3)測量電阻時(shí),由閉合電路歐姆定律得:E=I(R+Rg+r+Rx),由題意得I=Ig/3,代
11、入數(shù)據(jù)解得:Rx=6000 Ω.
(4)由于電池的電動勢不變,根據(jù)上面的分析可知,測量的結(jié)果準(zhǔn)確.
答案:(1)ADE (2)2977 (3)6000 (4)準(zhǔn)確
7. 測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,器材如下:
A.待測電壓表(量程3 V,內(nèi)阻未知)一塊
B.電流表(量程3 A,內(nèi)阻0.01 Ω)一塊
C.定值電阻(阻值5 kΩ,額定電流0.5 A)一個(gè)
D.電池組(電動勢小于3 V,內(nèi)阻可忽略)一個(gè)
E.多用電表一塊
F.開關(guān)兩只
G.導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
(1)用多用電表進(jìn)行粗測:多用電表的電阻擋有3種倍率,分別
是×100 Ω
12、、×10 Ω和×1 Ω.該同學(xué)選擇×10 Ω倍率,用正確的操
作方法測量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小.為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測
量,應(yīng)選擇 倍率.換擋后,應(yīng)注意 .若重新測 圖實(shí)-11-8
量的結(jié)果如圖實(shí)-11-8所示,那么測量結(jié)果大約是 .
(2)為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)-11-9甲、乙所示
的實(shí)驗(yàn)電路.你認(rèn)為其中較合理的是 (填“甲”或“乙”)電路,其理由是
.
13、圖實(shí)-11-9
(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),需要直接測量的物理量是 ?。挥蒙鲜?
所測各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達(dá)式應(yīng)為RV= .
解析:(1)指針偏角較小,說明所選量程較小,應(yīng)選用較大的擋位,即選×100,測量結(jié)
果為3 kΩ.
(2)電壓表內(nèi)阻太大,甲圖中流過電流表的電流太小,讀數(shù)誤差較大,故選乙圖.
(3)在乙圖中,先閉合S1,測出S2閉合前后電壓表的讀數(shù)分別為U1、U2,則U2近似等
于電源的電動勢.
所以有: ,
解得:RV=U1R/(U2-U1).
答案:(1)×100 Ω 重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 3 kΩ
(2)乙 因?yàn)榧讏D中流過電流表的電流太
14、小,讀數(shù)誤差較大
(3)S2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2 U1R/(U2-U1)
8. (2010·河源月考)(1)多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器.使用多用電表進(jìn)行了兩
次測量,指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖實(shí)-11-10中a、b所示.若選擇開關(guān)處在“×10 Ω”
的歐姆擋時(shí)指針位于a,則被測電阻的阻值是 Ω.若選擇開關(guān)處在“直流電壓
2.5 V”擋時(shí)指針位于b,則被測電壓是 V.
圖實(shí)-11-10
(2)如圖實(shí)-11-11甲所示為一黑箱裝置,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩
個(gè)輸出端.
①為了探測黑箱,某同學(xué)進(jìn)行了以下幾
15、步測量:
A.用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻;
B.用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓;
C.用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流.
你認(rèn)為以上測量中不妥的有: (填序號).
②含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”,a、b是等效電源的兩極.為了測定這個(gè)等
效電源的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)-11-11乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器的
阻值,記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并在方格紙上建立了U-I坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
畫出了坐標(biāo)點(diǎn),如圖實(shí)-11-11丙所示.請你做進(jìn)一步處理,并由圖求出等效電源的電
動勢E= V,內(nèi)阻r= Ω.
圖實(shí)-11-11
16、
③由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,則采用此測量電路所測得的電動勢與
實(shí)際值相比 ,測得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比 (選填“偏大”、“偏小”或“相
同”).
解析:從圖中可以看出指針位于a時(shí),示數(shù)為50,被測電阻的阻值為50×10 Ω=500
Ω;從圖中可以看出指針位于b時(shí),所測電壓為2.0 V.
(2)①A中不能用歐姆擋直接測量含電源電路的電阻;C中可能會造成短路,不能用多
用電表的電流擋直接測量a、b間的輸出電流.
②作出等效電源的U-I圖線,如圖所示,把圖線延長得出
在U軸上的截距為1.45,即等效電源的電動勢為1.45 V,求出
圖線斜率的絕對值為0.75,即等效電源的內(nèi)阻為0.75 Ω.
③考慮電壓表內(nèi)阻的影響,采用此測量電路所測得的電動勢與
內(nèi)阻都偏小.
答案:(1)500 2.0 (2)①AC ②1.45 0.75?、燮?
偏小
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