届一轮复习鲁科版 第八章 练习使用多用电表 学案Word下载.docx
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电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合。
(2)刻度不均匀:
左密右疏。
(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘以该挡的倍率。
电流、电压挡是量程范围挡。
在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处)。
2.欧姆表选挡的原则:
是测量电阻时使指针指在中值附近。
【例1】 某学生实验小组利用图1所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻及“×
1k”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:
图1
多用电表;
电压表:
量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:
最大阻值5kΩ;
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×
1k”挡,再将红表笔和黑表笔 ,调零点。
(2)将图1中多用电表的红表笔和 (填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图2所示,这时电压表的示数如图3所示。
多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V。
图2
图3
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。
从测量数据可知,电压表的内阻为 kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图4所示。
根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 V,电阻“×
1k”挡内部电路的总电阻为 kΩ。
图4
解析
(1)多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、黑表笔短接,再调节欧姆调零旋钮,使指针满偏。
(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连,要保证电流从电压表的“+”接线柱流入、“-”接线柱流出,故红表笔和“1”端相连。
(3)多用电表指针指向“15”,挡位“1k”,故多用电表的读数为15.0kΩ;
电压表读数时要估读,读数为3.60V。
(4)滑动变阻器接入电路的阻值为零,故多用电表的读数即为电压表内阻。
(5)由题图4知,此时多用电表指针指向中值,故此时内、外电阻均为15kΩ,此时的电压表示数为3.60V
3.60V=
E=
E
解得E=9.00V
答案
(1)短接
(2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0
方法技巧
多用电表的读数技巧
(1)欧姆表的读数
①选用“×
1Ω”倍率时,要估读到下一位,其余情况都不用估读。
②电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。
(2)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.2、5、0.5时,不用估读到下一位。
热点二 多用电表的使用
【例2】 [使用多用电表测电阻]某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻。
(1)将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序,将序号填在横线上 。
A.将两表笔直接短接,调节欧姆调零旋钮,使表盘的指针指在最右端的零刻度线处,将两表笔断开
B.将两表笔与待测电阻的两端良好接触,读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值,将两表笔断开
C.将选择开关旋至欧姆表“×
100”挡位
D.将选择开关旋至欧姆表“×
10”挡位
E.将选择开关旋至“OFF”挡位,并将红、黑表笔从插孔中拔出
图5中表盘的读数为 。
图5
(2)在用多用电表进行电阻的测量时,下列操作和说法中正确的是 。
A.若表盘的指针偏转角度过大,则应旋至倍率较小的挡位,并重新调零
B.若将红笔插入“-”插孔、黑表笔插入“+”插孔,则测量出的电阻值有较大的误差
C.正在用多用电表测量某电学元件的阻值时,可以将该电学元件接入其他电路
D.在测量不同阻值的电阻时,应对多用电表重新调零
解析
(1)题目中要用多用电表测量几百欧姆的电阻,所以应该选择欧姆表“×
10”挡位,再进行欧姆调零,然后进行测量,最后将选择开关旋至“OFF”挡或者交流电压最高挡,拔出表笔,所以顺序为DABE,根据欧姆表的读数原理,可以得出欧姆表的读数为300Ω;
(2)指针偏角过大,说明电阻较小,所以应选择倍率较小的挡位,A正确;
电阻的阻值与电流的流向无关,所以红、黑表笔接反,不影响测量结果,B错误;
不将被测电阻与外电路断开,流经欧姆表的电流会受影响,影响读数甚至烧毁器材,C错误;
只要不换挡位,就不用重新调零,D错误。
答案
(1)DABE 300Ω
(2)A
【例3】 [用多用电表检查电路故障]某照明电路出现故障,其电路如图6所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
图6
图7
(1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图7所示,读数为 V,说明 正常(选填:
蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图7相同,可判定发生故障的器件是 (选填:
解析
(1)由题图7可知,直流50V挡的最小分度为1V,故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5V左右。
由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值,说明a、c两点与电源之间是通路,只能是此电池之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障,但故障的具体位置不能确定。
(2)同理可知,两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势,说明多用表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路,故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障。
答案
(1)11.5(11.2~11.8之间的值均可) 蓄电池
(2)小灯
反思总结
使用多用电表检测故障的两点注意事项
(1)多用电表中的电压挡的量程应大于电源电动势。
(2)使用多用电表判断电路故障时,应采用“试触法”防止损坏电表。
【例4】 [用多用电表探索黑箱中的元件]如图8所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。
图8
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图9中多用电表的 (选填“A”、“B”或“C”)。
图9
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 (选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×
1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。
测量中发现,每对接点间正、反向阻值均相等,测量记录如下表。
两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图9所示。
请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路。
两表笔接的接点
多用电表的示数
a、b
Ω
a、c
10.0Ω
b、c
15.0Ω
解析
(1)多用电表使用前应进行机械调零,机械调零装置为A。
(2)使用多用电表进行测量时,为保证电表不被损坏往往要进行试触,即让两表笔进行短暂接触,观察指针偏转情况,若持续接触则有可能损坏电表。
(3)黑箱中无电源且每对接点间正、反阻值相等,由多用电表读数可知所缺数据为5.0Ω,由a、b间电阻为5Ω,a、c间为10Ω,b、c间为15Ω知,电路为a、b间5Ω的电阻与a、c间10Ω电阻串联而成,电路图如答案图所示。
答案
(1)A
(2)短暂 (3)5.0 电路图见下图
用多用电表探索黑箱内电学元件的方法
(1)电源的判断:
用多用电表的电压挡试触如有示数,则说明存在电源。
(2)电阻的判断:
欧姆表两表笔正、反接测量,如果示数不变,则为电阻。
(3)二极管的判断:
欧姆表两表笔正、反接测量,如果示数差别很大,则为二极管。
(4)电容器的判断:
欧姆表两表笔正、反接测量,如为电容器,则示数均很大。
1.在练习使用多用电表的实验中,某同学将选择开关置于电流“50V”挡,多用电表示数如图10甲所示:
图10
(1)多用电表的读数为 V。
(2)多用电表电阻挡内部简单原理示意图如图乙所示,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。
若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比 。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
解析
(1)多用电表的读数是32.0V。
(2)与接线柱A相连的表笔颜色是红色;
由闭合电路欧姆定律有:
Ig=
和
=
,联立易得:
R+Rg+r=
=5kΩ,Rx=5kΩ;
若该欧姆表使用一段时间后,电池的电动势变小,内阻变大,可知电流变小了,Rx的测量结果与原结果相比变大。
答案
(1)32.0
(2)红 5 变大
2.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表,来测量多用电表“×
1k”挡内部电池的电动势E。
(1)该小组采用图11甲的电路进行实验,请将图乙中的实物连线连接完整。
图11
(2)请将下面的实验步骤补充完整:
a.插上红、黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×
1k”位置,将红、黑表笔 ,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指到“0Ω”。
b.按照电路图连接好电路。
c.接通开关,改变滑动变阻器的阻值,得到多用电表和微安表的示数分别如图12所示。
多用电表和微安表的读数分别为 kΩ和 μA。
图12
d.断开开关,拔下红、黑表笔,把多用电表的选择开关扳到 位置。
(3)由以上信息可得多用电表“×
1k”挡内部电池的电动势为 V(保留两位有效数字)。
解析
(1)根据电路图,连接实物图,注意红、黑表笔的正、负接法。
(2)a.根据欧姆表的使用方法可知,选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零;
c.欧姆表的读数为R=22×
1kΩ=22kΩ,微安表的读数为243μA。
(3)根据闭合电路的欧姆定律可得E=I(R+R0),I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻,代入数据有E=243×
10-6×
(22+15)×
103V=8.991V≈9.0V。
答案
(1)电路连接如图
(2)短接 22 243(241~244) OFF或交流电压最高挡
(3)9.0
3.在“练习使用多用电表”的实验中:
(1)在测量小灯泡的电阻时,红表笔接触点的电势比黑表笔 ;
(填“高”或“低”)
(2)某同学把选择开关打到“×
1”挡,转动欧姆调零旋钮,发现无法调零,则他应 。
A.用力转动欧姆调零旋钮
B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零
C.更换多用电表的电池
D.作报废处理,换新的多用电表
(3)在多用电表进行测量时,指针的位置如图13所示,若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位,请写出对应指针读数。
所选择的挡位
指针读数
直流电压10V
电阻“×
10”挡
(4)小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验,他可选用以下器件中的 。
(填字母)
解析
(1)欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接,黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接,在测量小灯泡的电阻时,红表笔接触点的电势比黑表笔低。
(2)把选择开关打到“×
1”挡,转动欧姆调零旋钮,无法调零,可能是多用电表没有进行机械调零造成的,他可以用螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零,然后再进行欧姆调零,故选B。
(3)多用电表选择直流电压10V挡,由图示可知,其分度值为0.2V,示数为3.6V:
选择开关置于电阻“×
10”挡,由图示表盘可知,其示数为26×
10Ω=260Ω。
(4)由图示可知,A是电容器,C是电阻,B、D是二极管,因此可以选择B、D进行实验。
答案
(1)低
(2)B (3)3.6V 260Ω (4)BD