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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(shuō)法不正確的是 (　　) A.待測(cè)電阻不跟別的元件斷開(kāi)，其測(cè)量值將偏大 B.測(cè)量電阻時(shí)，用兩手碰表筆的金屬桿，其測(cè)量值偏小 C.測(cè)量電阻時(shí)，如果電路不和電源斷開(kāi)，可能出現(xiàn)燒壞表頭的情況 D.用多用電表測(cè)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(cè)電阻不跟別的元件斷開(kāi)，待測(cè)電阻可能是與其他元件并聯(lián)，測(cè)量值可能偏 ??；測(cè)電阻時(shí)，兩手碰表筆的金屬桿，人體電阻與待測(cè)電阻并聯(lián)，測(cè)量值偏?。粶y(cè)量 電阻時(shí)，如果電路不和電源斷開(kāi)，歐姆表兩端的電壓可能過(guò)大，從而燒壞電表；用多 用電表測(cè)量燈泡的電阻，測(cè)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(duì)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(kāi)關(guān)撥到“R100”擋，分別測(cè)它們的正負(fù)電阻加以區(qū)別：測(cè)甲元件時(shí)，R正＝R反＝0.5 kΩ；測(cè)乙元件時(shí)，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；測(cè)丙元件時(shí)，開(kāi)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(cè)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(shuō)明甲為定值電阻；乙元件的正向電阻很小，反向電阻很大，說(shuō)明乙為二極管；測(cè)丙元件時(shí)，電阻增大過(guò)程，是給電容器的充電的過(guò)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(cè)量一阻值約為20 Ω～30 Ω的定值電阻，測(cè)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(cè)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(cè)電阻約為20 Ω～30 Ω，選用1 Ω擋，指針可在中間刻度線. ③測(cè)量電阻以前，紅、黑表筆插入“＋”、“－”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(cè)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20.01 k＝2.0104 Ω. 答案：(1)①S　A、V的零位?、? Ω擋?、跿　右端歐姆擋零位　(2)2.0104 4. (2009全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)利用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻.完成下列測(cè)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(kāi)關(guān)撥至電阻測(cè)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(cè)反向電阻時(shí)，將　　　　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(cè)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(cè)量完成后，將選擇開(kāi)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(cè)電阻為零，稱為歐姆調(diào)零. (4)將選擇開(kāi)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)電源的正極，因此，測(cè)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(cè)電阻時(shí)，指針指在“中央”附近較精確. (6)測(cè)量完畢，應(yīng)將選擇開(kāi)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(kāi)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(cè)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(cè)量，應(yīng)換到　　　　擋，如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是　　　　；若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，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(kāi)關(guān)置于1 mA擋測(cè)電流，表盤示數(shù)仍如圖實(shí)－11－7所示，則被測(cè)電 流為　　　　mA；若用直流15 V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為　　　　V. 解析：表頭指針偏轉(zhuǎn)角度小，說(shuō)明測(cè)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(cè)量電阻的阻值為2.2103 Ω. 電流為mA4.0＝0.40 mA， 電壓為V100.0＝6.0 V. 答案：100　重新進(jìn)行歐姆調(diào)零　2.2103(或2.2 k) 0.40　6.0 6. (2010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(cè)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(dòng)勢(shì)15 V、內(nèi)阻5 Ω的直流電源 D.電動(dòng)勢(shì)3 V、內(nèi)阻3 Ω的直流電源 E.最大阻值為5000 Ω的滑動(dòng)變阻器 F.最大阻值為100 Ω的滑動(dòng)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(huà)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(dòng)變阻器被接入電路部分的阻值為　　　　Ω. (3)若用此歐姆表測(cè)量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約 為　　　　Ω. (4)如果電池長(zhǎng)期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動(dòng)勢(shì)基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo) 致測(cè)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(dòng)變阻器的滑片時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)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(cè)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 入數(shù)據(jù)解得：Rx＝6000 Ω. (4)由于電池的電動(dòng)勢(shì)不變，根據(jù)上面的分析可知，測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確. 答案：(1)ADE　(2)2977　(3)6000　(4)準(zhǔn)確 7. 測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下： A.待測(cè)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(dòng)勢(shì)小于3 V，內(nèi)阻可忽略)一個(gè) E.多用電表一塊 F.開(kāi)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(cè)：多用電表的電阻擋有3種倍率，分別 是100 Ω、10 Ω和1 Ω.該同學(xué)選擇10 Ω倍率，用正確的操 作方法測(cè)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(cè) 量，應(yīng)選擇　　　　倍率.換擋后，應(yīng)注意　　　　.若重新測(cè) 圖實(shí)－11－8 量的結(jié)果如圖實(shí)－11－8所示，那么測(cè)量結(jié)果大約是　　　　. (2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)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　 　 . 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(cè)量的物理量是　　　　　　　??；用上述 所測(cè)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(shuō)明所選量程較小，應(yīng)選用較大的擋位，即選100，測(cè)量結(jié) 果為3 kΩ. (2)電壓表內(nèi)阻太大，甲圖中流過(guò)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(cè)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(dòng)勢(shì). 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(guò)電流表的電流太小，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(cè)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(kāi)關(guān)處在“10 Ω” 的歐姆擋時(shí)指針位于a，則被測(cè)電阻的阻值是　　　　Ω.若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓 2.5 V”擋時(shí)指針位于b，則被測(cè)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(cè)黑箱，某同學(xué)進(jìn)行了以下幾步測(cè)量： A.用多用電表的歐姆擋測(cè)量a、b間的電阻； B.用多用電表的電壓擋測(cè)量a、b間的輸出電壓； C.用多用電表的電流擋測(cè)量a、b間的輸出電流. 你認(rèn)為以上測(cè)量中不妥的有：　　　　(填序號(hào)). 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(cè)定這個(gè)等 效電源的電動(dòng)勢(shì)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(huà)出了坐標(biāo)點(diǎn)，如圖實(shí)－11－11丙所示.請(qǐng)你做進(jìn)一步處理，并由圖求出等效電源的電 動(dòng)勢(shì)E＝　　　　V，內(nèi)阻r＝　　　　Ω. 圖實(shí)－11－11 ③由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，則采用此測(cè)量電路所測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與 實(shí)際值相比　　　，測(cè)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(cè)電阻的阻值為5010 Ω＝500 Ω；從圖中可以看出指針位于b時(shí)，所測(cè)電壓為2.0 V. (2)①A中不能用歐姆擋直接測(cè)量含電源電路的電阻；C中可能會(huì)造成短路，不能用多 用電表的電流擋直接測(cè)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(zhǎng)得出 在U軸上的截距為1.45，即等效電源的電動(dòng)勢(shì)為1.45 V，求出 圖線斜率的絕對(duì)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(cè)量電路所測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與 內(nèi)阻都偏小. 答案：(1)500　2.0　(2)①AC?、?.45　0.75?、燮? 偏小