(浙江專版)2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)11 練習(xí)使用多用電表學(xué)案
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1、 實(shí)驗(yàn)11 練習(xí)使用多用電表(必考) [考綱解讀] (1)會(huì)對(duì)指針式多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零和電阻擋調(diào)零。(2)知道多用電表的操作程序與使用要求。(3)會(huì)用指針式多用電表測(cè)量電流、電壓和電阻,并正確讀數(shù)。 實(shí)驗(yàn)原理 1.外部構(gòu)造(如圖所示) (1)轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)可以使用多用電表測(cè)量電流、電壓、電阻等。 (2)表盤的上部為表頭,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。 2.歐姆表原理 (1)內(nèi)部電路簡(jiǎn)化如圖所示。 (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律 ①當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),Ig=, ②當(dāng)被測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時(shí),I=。 ③當(dāng)I中=Ig時(shí),中值電阻R中=Rg+R+r。 實(shí)
2、驗(yàn)器材 多用電表、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小電珠、定值電阻(大、中、小)三個(gè)。 實(shí)驗(yàn)步驟 1.機(jī)械調(diào)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(jìn)行機(jī)械調(diào)零。 2.將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔。 3.測(cè)量小燈泡的電壓和電流 (1)按如圖甲所示連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測(cè)小燈泡兩端的電壓。 (2)按如圖乙所示連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測(cè)量通過小燈泡的電流。 4.測(cè)量定值電阻 用多用電表測(cè)電阻的步驟: (1)調(diào)整定位螺絲,使指針指向電流的零刻度。 (2)選擇開關(guān)置于“Ω”擋的“×1”,短接紅、黑表筆
3、,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在右端零刻度處,然后斷開表筆,再使指針指向∞。 (3)將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆,與標(biāo)定值進(jìn)行比較。 (4)選擇開關(guān)改置“×100”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 (5)再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆,與標(biāo)定值進(jìn)行比較。 (6)測(cè)量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。 注意事項(xiàng) 多用電表使用的“七大注意” (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)選擇開關(guān)的功能區(qū)域,要分清是測(cè)電壓、電流、電阻,還要分清是交流還
4、是直流。 (4)電壓、電流擋為量程范圍擋,歐姆擋為倍率擋。 (5)刻度線有三條:上為電阻專用,中間為電壓、交流、直流共用,下為交流2.5 V專用。 (6)測(cè)電阻時(shí):①待測(cè)電阻與電路、電源一定要斷開。②兩手一定不要同時(shí)接觸兩筆金屬桿。③指針指中值附近較準(zhǔn),否則換擋。④每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。⑤讀出示數(shù)要乘以倍率。 (7)使用完畢,選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。 考點(diǎn)一 歐姆表的原理 1.下列說法中正確的是( ?。? A.歐姆表的每一擋測(cè)量范圍都是0到∞ B.歐姆表可以用來精確地測(cè)量電阻 C.用歐姆表測(cè)電阻,指針越接近刻度中央誤差越大 D.
5、用歐姆表測(cè)電阻,指針越靠近刻度右邊誤差越小 解析 由于歐姆表刻度不均勻,只能對(duì)電阻粗略地進(jìn)行測(cè)量。 答案 A 2.用歐姆表測(cè)一個(gè)電阻R的阻值,選擇旋鈕置于“×10”擋,測(cè)量時(shí)指針指在100與200刻度弧線的正中間,可以確定( ?。? A.R=150 Ω B.R=1 500 Ω C.1 000 Ω<R<1 500 Ω D.1 500 Ω<R<2 000 Ω 解析 表盤右疏左密,所以指針指在100與200刻度弧線的正中間,可以確定1 000 Ω<R<1 500 Ω,故選C。 答案 C 考點(diǎn)二 多用電表的使用 1.多用電表測(cè)電壓、電流 (1)多用電表的面板上半部為表盤,下半
6、部為選擇開關(guān),測(cè)量時(shí),紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔。 (2)使用多用電表測(cè)電壓、電流時(shí),應(yīng)將選擇開關(guān)旋至合適的擋位,使指針偏角盡可能大,這樣相對(duì)誤差較小。測(cè)電流時(shí)應(yīng)將表串在電路中,測(cè)電壓時(shí),應(yīng)將表并在電路中。 2.多用電表測(cè)量定值電阻 (1)機(jī)械調(diào)零:使用前若表針沒有停在左端“0”位置,要用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零定位螺絲,使指針指零。 (2)選擋:估計(jì)待測(cè)電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位。 (3)歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在表盤右端“0”刻度處。 (4)測(cè)量讀數(shù):將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸,表針示數(shù)乘以量程倍率即為待測(cè)電
7、阻阻值。 (5)測(cè)另一電阻時(shí)重復(fù)(2)(3)(4)。 (6)實(shí)驗(yàn)完畢,兩表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,若長(zhǎng)期不用,應(yīng)把電池取出。 3.注意事項(xiàng) (1)測(cè)電壓、電流時(shí),讀表盤的中間刻度數(shù),要看清選擇開關(guān)所選擇的量程,搞清楚每一小格表示多少,及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)。 (2)測(cè)電阻時(shí)注意: ①選擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零,換擋后要重新歐姆調(diào)零。 ②歐姆表選擋時(shí)應(yīng)合理選擇倍率,讓指針指到中央刻度線附近,讀數(shù)較為準(zhǔn)確。 ③被測(cè)電阻要與電源、其他元件分離,不能用手接觸表筆的金屬桿。 1.甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測(cè)同一個(gè)電阻時(shí),他們都把選擇開關(guān)旋到“×1
8、00”擋,并能正確操作。他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小,于是甲把選擇開關(guān)旋到“×1 k”擋,乙把選擇開關(guān)旋到“×10”擋,但乙重新調(diào)零,而甲沒有重新調(diào)零。則以下說法正確的是( ) A.甲選擋錯(cuò)誤,而操作正確 B.乙選擋正確,而操作錯(cuò)誤 C.甲選擋錯(cuò)誤,操作也錯(cuò)誤 D.乙選擋錯(cuò)誤,而操作正確 解析 在使用多用電表的歐姆擋時(shí)一定要先進(jìn)行歐姆調(diào)零,再測(cè)量;同時(shí)為了減小誤差,要盡量使指針指在中間刻度附近,即要合理地選擇倍率擋位。 答案 D 2.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 Ω”的擋時(shí),測(cè)量時(shí)指針停在刻度盤0 Ω附近處,為了提高測(cè)量的精確性,有下列可供選
9、擇的步驟: A.將兩根表筆短接 B.將選擇開關(guān)撥至“×1 Ω”擋 C.將選擇開關(guān)撥至“×10 Ω”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)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針停在0 Ω刻度線上 F.將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上 將上述中必要的步驟選出來,這些必要步驟的合理順序是 ?。ㄌ顚懖襟E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= 。 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(中心位置)附近時(shí)測(cè)量誤差較小,當(dāng)用“×100 Ω”的擋測(cè)量時(shí),指針停在0 Ω附近,說明該待測(cè)電阻的阻值相對(duì)該擋比較小,為了提高測(cè)
10、量精度,應(yīng)換低倍率“×10 Ω”的擋來測(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)量后暫時(shí)不使用此多用電表,應(yīng)將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋上,這是為了安全,保證多用電表不受意外損壞,如下次再使用這個(gè)多用電表測(cè)電流、電壓時(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)把多用電表燒壞。 答案 CAEDF 160 Ω 考點(diǎn)三 多用電表的讀數(shù) 1.歐姆表刻度盤不同于電壓、電流表刻度盤 (1)左∞右0:電阻無限大與電流、電壓零刻度重合,電阻零與電流、電壓最大刻度重合。 (2)刻度不均勻:左密右疏。 (3)歐姆擋是倍率擋,即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的
11、倍率。電流、電壓擋是量程范圍擋。 在不知道待測(cè)電阻的估計(jì)值時(shí),應(yīng)先從小倍率開始,熟記“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因?yàn)闅W姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大,且測(cè)量前指針指在左側(cè)“∞”處)。 2.讀數(shù)技巧 (1)歐姆表的讀數(shù) ①為了減小讀數(shù)誤差,指針應(yīng)指在表盤到的部分,即中央刻度附近。 ②除非指針?biāo)诳潭缺P處每個(gè)小格表示1 Ω時(shí),要估讀到下一位,其余情況都不用估讀。 ③電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。 (2)測(cè)電壓、電流時(shí)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(shí)要估讀到下一位,精確度是2、0.2、5、0.5時(shí),不用估讀到下一位。 1.如圖所
12、示為一多用電表表盤。 (1)如果用直流10 V擋測(cè)電壓,則讀數(shù)為 V。 (2)如果用直流100 mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為 mA。 (3)如果用×100擋測(cè)電阻,則讀數(shù)為 Ω。 解析 電壓、電流讀數(shù)時(shí)用中間刻度線,電壓表讀數(shù)為6.8 V,電流表讀數(shù)為68 mA,歐姆表讀數(shù)用上面刻度線,讀數(shù)為800 Ω。 答案?。?)6.8 (2)68?。?)800 2.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(cè)電阻時(shí),表針指示如圖所示,則: (1)所測(cè)電阻的阻值為 Ω;如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0×104 Ω的電阻,為了使測(cè)量結(jié)果比較
13、準(zhǔn)確,應(yīng)選用的歐姆擋是 ?。ㄟx填“×10”、“×100”或“×1 k”)。 (2)用此多用電表進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電流為 mA;當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電流為 mA。 (3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測(cè)量電壓時(shí),表針也指于圖示位置,則所測(cè)電壓為 V。 解析?。?)歐姆表讀數(shù):對(duì)應(yīng)最上一行刻度值為15,倍率為“×100”,讀數(shù)為1.5×103 Ω;測(cè)2.0×104 Ω電阻時(shí)應(yīng)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
14、表示1 mA,測(cè)量的精確度為1 mA,應(yīng)估讀到0.1 mA(此時(shí)為估讀),指針對(duì)應(yīng)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(cè)量的精確度為5 mA,應(yīng)估讀到1 mA(此時(shí)為估讀),指針對(duì)應(yīng)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(cè)量的精確度為0.2 V,應(yīng)估讀到0.1 V(此時(shí)應(yīng)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為6.2 V。 答案?。?)1.5×103 ×1 k?。?)30.8(30.7~30.9都正確) 154?。?)6.2 3.為確定某電子元件的電氣特性,做如下測(cè)量。 (1
15、)用多用表測(cè)量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大,因此需選擇 倍率的電阻擋(填:“×10”或“×1 k”),并 再進(jìn)行測(cè)量,多用表的示數(shù)如圖(a)所示,測(cè)量結(jié)果為 Ω。 (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、多用表、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路圖(b)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)中使用多用表測(cè)電壓時(shí),多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到 擋(填:“直流電壓10 V”或“直流電壓50 V)。 解析 (1)用多用表測(cè)量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大,說明電阻較小,因此需選擇“×10”倍率的電阻擋,并歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量,多用表的示數(shù)如題圖(a)所示,測(cè)量結(jié)果為70 Ω。 (2)要測(cè)量該元件完整的伏安特性,必須連接成分壓電路。本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測(cè)電壓,電動(dòng)勢(shì)為6 V,選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10 V擋。 答案 (1)×10 歐姆調(diào)零 70 (2)連線如圖 直流電壓10 V 8
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