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1、(浙江選考)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)9 練習(xí)使用多用電表學(xué)案
實(shí)驗(yàn)原理
1.外部構(gòu)造(如圖1所示)
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、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。
圖1
2.歐姆表原理
(1)內(nèi)部電路簡化如圖2所示。
圖2
(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)被測電阻Rx接在紅、黑表筆之間時(shí),I=。
③當(dāng)I中=Ig時(shí),中值電阻R中=Rg+R+r。
實(shí)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、?。┤齻€(gè)。
實(shí)驗(yàn)步驟
2、
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.測量小燈泡的電壓和電流
(1)按如圖3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,測量通過小燈泡的電流。
圖3
4.測量定值電阻
用多用電表測電阻的步驟:
(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,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
3、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,要分清是測電壓、電流、電阻,還要分清是交流還是直流。
(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
4、電阻專用,中間為電壓、電流、交流、直流共用,下為交流2.5 V專用。
(6)測電阻時(shí):①待測電阻與電路、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,長期不用應(yīng)取出電池。
【例】?。?018·4月浙江選考)(1)小明用多用電表測量一小段2B鉛筆芯的電阻Rx,正確的操作順序是 ?。ㄌ钭帜福?;
A.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋
B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn)
C.把紅、黑表筆分別接在Rx兩端,然后讀數(shù)
D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)
5、到合適的擋位,將紅、黑表筆接觸
E.把紅、黑表筆分別插入多用電表“+”、“-”插孔,用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使指針指0
(2)小明正確操作后,多用電表的指針位置如圖4所示,則Rx= Ω;
圖4
(3)小張認(rèn)為用多用電表測量小電阻誤差太大,采用伏安法測量。
現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:電源(電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻可忽略),
電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ),
多用電表(2.5 mA擋、25 mA擋和250 mA擋,對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻約40 Ω、4 Ω和0.4 Ω),
滑動(dòng)變阻器RP(0~10 Ω),
定值電阻R0(阻值10 Ω),
開關(guān)及導(dǎo)線若干。
測量鉛筆芯的電阻Rx,下列電
6、路圖中最合適的是 ?。ㄌ钭帜福?,多用電表選擇開關(guān)應(yīng)置于 擋。
解析?。?)多用電表應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,再進(jìn)行歐姆調(diào)零,用完電表后再把電表擋位調(diào)整到交流電壓最高擋或者OFF擋,機(jī)械調(diào)零E,歐姆調(diào)零的步驟是DB,測電阻C,最后是A,所以答案是EDBCA。
(2)所選擋位為×1,最小精度是0.2 Ω,所以只能讀到小數(shù)點(diǎn)后一位,答案為2.9 Ω。
(3)電壓表量程3 V,電源電動(dòng)勢3 V,C不能使電壓表發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn),故錯(cuò)誤;剩下的A、B、D中,被測總電阻是13 Ω左右,最大電流大概在230 mA左右,所以選擇量程250 mA,由電表內(nèi)阻計(jì)算可知,屬于小電阻,所以采用電流表外接法,
7、A錯(cuò)誤;D選項(xiàng)電壓表兩端測得的電壓,不會(huì)隨著滑動(dòng)變阻器阻值的變化而變化,故錯(cuò)誤。
答案?。?)EDBCA (2)2.9?。?)B 250 mA
1.如圖5所示為一多用電表表盤。
圖5
(1)如果用直流10 V擋測電壓,則讀數(shù)為 V。
(2)如果用直流100 mA擋測量電流,則讀數(shù)為 mA。
(3)如果用×100擋測電阻,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 (1)6.8?。?)68?。?)800
2.如圖6所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率
8、為“×100”的電阻擋測電阻時(shí),表針指示如圖所示,則:
圖6
(1)所測電阻的阻值為 Ω;如果要用此多用電表測量一個(gè)阻值約為2.0×104 Ω的電阻,為了使測量結(jié)果比較準(zhǔn)確,應(yīng)選用的歐姆擋是 (選填“×10”、“×100”或“×1 k”)。
(2)用此多用電表進(jìn)行測量,當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測電流為 mA;當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測電流為 mA。
(3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時(shí),表針也指于圖示位置,則所測電壓為 V。
解析?。?)歐姆表讀數(shù):對(duì)應(yīng)最上一行
9、刻度值為15,倍率為“×100”,讀數(shù)為1.5×103 Ω;測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,每一小格表示1 mA,測量的精確度為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30.2 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(yīng)估讀到1 mA(此時(shí)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為152 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(yīng)估讀到0.1 V(此時(shí)應(yīng)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的
10、讀數(shù)為6.2 V。
答案?。?)1.5×103 ×1 k?。?)30.2(30.1~30.3都正確) 152?。?)6.2
3.為確定某電子元件的電氣特性,做如下測量。
(1)用多用表測量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測量,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)行測量,多用表的示數(shù)如圖7(a)所示,測量結(jié)果為 Ω。
圖7
(2)將待測元件(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)線連接成電路如圖(b)所示。添加連線,使電路能測量該元件完整的伏安特性。
本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測
11、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?。?)用多用表測量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測量,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)行測量,多用表的示數(shù)如題圖(a)所示,測量結(jié)果為70 Ω。
(2)要測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)中使用多用表測電壓,電動(dòng)勢為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
4.(1)甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測同一個(gè)電阻時(shí),他們都把選擇
12、開關(guān)旋到“×100”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
(2)用多用電表的歐姆擋測量一未知電阻的阻值,若將選擇倍率的旋鈕撥至“×100”的擋時(shí),測量時(shí)指針停在刻度盤0 Ω附近處,為了提高測量的精確性,有下列可供選擇的步驟:
A.將兩根表筆短接
B.將選擇開關(guān)撥至“×1”擋
C.將選擇開關(guān)撥至“×10”擋
D.將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩
13、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8所示,則此未知電阻的阻值Rx= 。
圖8
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。
(2)用多用電表的歐姆擋測未知電阻時(shí),指針停在中值(中心位置)附近時(shí)測量誤差較小,當(dāng)用“×100”的擋測量時(shí),指針停在0 Ω附近,說明該待測電阻的阻值相對(duì)該擋比較小,為了提高測量精度,應(yīng)換低倍率“×10”的擋來測量,換擋之后,必須重新歐姆調(diào)零,之后再接入未知電阻進(jìn)行測量和讀取數(shù)據(jù),測量后暫時(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)多用電表測電流、電壓時(shí),一旦忘了選擋,用交流電壓最高擋雖然測不出正確結(jié)果,但不會(huì)把多用電表燒壞。
答案?。?)D?。?)CAEDF 160 Ω