版物理一轮精品复习学案实验10练习使用多用电表选修31 1Word格式文档下载.docx
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(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.
【例1】
(2011·
沈阳模拟)某同学利用多用电表做了以下实验:
(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下
①把选择开关扳到“×
100”的欧姆挡上;
②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;
④换用“×
10”的欧姆挡,随即记下欧姆数值;
⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
这个学生在测量时已注意到:
待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的?
(三个错误)
错误一:
_____;
错误二:
错误三:
_____.
(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×
100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为____欧;
测直流电流时,用的是100mA的量程,指针所示电流值为_____毫安;
测直流电压时,用的是50V量程,则指针所示的电压值为_____伏.
【答案】
(1)错误一:
换用“×
10”的欧姆挡,应该换用
“×
1k”的欧姆挡.错误二:
换挡后没有进行欧姆调零.错误三:
使用完后没有将选择开关转到“OFF”或交流电压最高挡.
(2)17004723.5
若用量程100mA测直流电流时,读数为:
4.7×
10mA=47mA
若用量程50V测直流电压时,读数为23.5V
二、数据处理
1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的读数一般读两位有效数字.
2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可.
3.误差分析
(1)电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池.
(2)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点.
(3)由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指中值附近.
(4)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值.
(5)读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数.
注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.
(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;
欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.
(4)测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.
(5)由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率.
(6)使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆.
(7)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.
(8)如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.
(【例2】
(2010·
山东高考)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示.闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):
(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是______(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“电键”).
(2)若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至_____挡(填“欧姆×
100”、“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”),再将_____(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.
(3)若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是_____、______、_____.
(1)待测金属丝
(2)直流电压10V红(3)0EE
【详解】
(1)若电流表示数为零,说明外电路一定是断路,电压表有示数为E,说明电源与电压表之间的连接无断路,所以发生故障的一定是待测金属丝.
(2)电流表示数为零,说明外电路一定存在着断路.因为电源两端有电压,所以不能用电流表来检测,只能用电压表(量程高于电源电动势)来检测,没有电压表的情况下,则利用多用电表的10V直流电压挡来检查故障.多用电表的红表笔应和电源的正极相连.(3)若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是0、E、E.
【2012年】
1.(2012上海)27.(6分)在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。
(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若()
(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
(C)选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25
(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
(1)①R1,②R1和R2串联,③R2(或电源),
(2)D,
(1)①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时多用电表与R1串联,测量的是通过R1的电流。
②断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时R1和R2串联接入欧姆表,因而测量的是R1和R2串联的电阻。
③旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1=0,此时测量的是R2两端的电压。
(2)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小,选项A错误。
测量时发现指针偏离中央刻度过大,若在中央刻度左边,需要增大倍率;
若在中央刻度右边,需要减小倍率,重新调零后再进行测量,选项B错误。
选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,测量值要大于25,选项C错误。
欧姆表内的电池使用时间太长,电池内阻变大,虽然完成调零,但测量值将略偏大,选项D正确。
1.(2011·
大纲版全国·
T23)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。
现需要测
量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:
待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干。
实验时,将多用电表调至×
1Ω挡,调好零点;
电阻箱置于适当数值。
完成下列填空:
(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。
若两电表均正常工作,则表
笔a为_________(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2
(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电阻箱的读数为_________Ω:
(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;
(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。
(1)黑2)14.053.04.6((3)102(4)1.54
【详解】欧姆表的内部有电源,黑表笔与电源正极相连,红表笔与电源负极相连。
所以与电压表“+”接线柱相连的一定是黑表笔。
(2)多用表指针与“14”正对,所以读数是
,毫安表指针与“53”正对,所以读数是
,电阻箱“×
100”、“×
10”都是零,所以读数是
(3)多用表
挡对应的中值电阻是
,则两表笔短接时总电阻为
(4)多用表
,多用表内部电池的电动势为
2.(2011·
北京高考·
T21⑴)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×
100”的位置。
③将插入“+”、“—”插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线”或“∞刻线”。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_____的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“
”的位置
B.将K旋转到电阻挡“
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
【答案】①S③T0刻线④ADC
【考点提升训练】
1.
(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×
1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×
100
e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔.
将正确步骤按合理的顺序为________.
根据图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω.
图
(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( ).
A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
【详解】本题考查欧姆表的使用.
(1)题目中要求测量几十千欧的电阻,所以应该选择×
1k的欧姆挡,再进行欧姆调零,
然后进行测量,最后将S旋至指向交流500V挡,拔出表笔,所以顺序为c、a、b、e,
根据欧姆表的读数原理,可以得出欧姆表的读数为30kΩ.
(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项正确;
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项错误;
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项正确;
只要不
换挡位,就不用重新调零,D项错误.
【答案】
(1)c、a、b、e 30k
(2)AC
2.多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的
正确操作步骤应该依次为:
______________,______________,______________.
(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________或者________.
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________
插孔流入电表.
(1)直流电压 1.25V
(2)直流电流 50mA
(3)电阻 1.7kΩ (4)改用“×
1k”倍率,重新调零 将红、黑表笔分别接触被测电阻的
两根引线 读出指针所指刻度,再乘以倍率,得测量值 (5)OFF 交流电压500V挡位
置 (6)红 正
3.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8V、0.3A”,合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);
A.2.5VB.10VC.50VD.250V
②测得c、d间电压约为5.8V,e、f间电压为0,则故障是
________;
A.A灯丝断开B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开D.B灯被短路
(2)接着换用欧姆表的“×
1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.
①测试前,一定要将电路中的开关S________;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图7-6-10乙所示,读数为________Ω,
此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω,它不等
于测量值,原因是:
___________________________________________________________.
(1)①因电源为四节干电池,故电动势E=6V,则应选电压表10V量程挡较合适;
②因c、d间电压为5.8V,而e、f间电压为零,故应为A灯丝断开,B灯丝良好.
(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路断开测量;
由乙图读数知电阻阻值为
6Ω,应为灯泡B的阻值,即测量的为e、f间电阻:
由R=
得R=12.7Ω,与欧姆表测
得阻值相差较大,是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率
偏小,阻值偏小.
(1)①B ②A
(2)①断开 ②6 e、f 12.7 欧姆表测量时灯泡未工作,灯泡温度低,电阻小
4.某同学测量一只未知阻值的电阻Rx.
(1)他先用多用电表进行测量,指针偏转如图7-6-11甲所示,为了使多用电表的测量
结果更准确,该同学应选用________挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是
________________________________________________.
(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻,所用仪器如图乙所示,其中电压表内
阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器最大阻值为100Ω.图中部分连线已经连接好,
为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.
(3)该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将________(选填“大于”“小于”或“等
于”)被测电阻的实际值.
(4)连接电路时应注意的主要事项:
________________________________(任回答一项).
(1)由图甲可知,所选倍率太小,故应换大一些的倍率.欧姆挡每次换挡后都要重
新调零.
(2)待测电阻Rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍,若用限流电路,在改变滑
动变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小,要用分压接法.又因为待测电阻的
大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些,要用电流表的内接
法.(3)电流表内接法测量的电阻值等于Rx+RA,大于真实值.
(1)×
100 欧姆挡调零
(2)如图所示,补画①②两条线
(3)大于
(4)使滑动变阻器所分的电压为零;
电表的正负接线柱不能接错
5.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,通过一块电压表
和一块多用电表的欧姆挡接成电路就能一次性既能测出电压表的内阻又能测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势.已知电压表的内阻约在15~25kΩ之间,量程为15V,多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为20.
(1)请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上.
(2)他们在实验过程中,欧姆的选择开关应拨至倍率为“×
________”.
(3)在实验中,同学们读出电压表
的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,由此可得欧姆表内电池的电动势的表达式为________.
【答案】
(1)如下图所示
(2)1k (3)E=U+
=
U
【详解】
(1)欧姆表内电源正极接在欧姆表的负接线柱上,故红表笔应接电压表的负接线柱,黑表笔应接电压表的正接线柱.
(2)电压表的内阻较大,故欧姆挡选择开关应选倍率为“×
1k”.
(3)欧姆表的内电阻为20×
103Ω.电压表的电阻为n×
103Ω,由闭合电路欧姆定律得E=U+
×
20×
103=U+
U.
6.用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验.
(1)用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图甲所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为________Ω.
甲
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图乙所示,由此可知金属丝直径的测量结果为________mm.
乙
(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,最大允许电流2A)
H.开关、导线.
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择________,电压表应选择________,滑动变阻器应选择________.(填字母代号)
(4)根据上面选择器材,完成图中实验电路的连接.
【答案】
(1)6(说明:
6.0也可)
(2)0.933~0.936 (3)D B F (4)见下图(连成分压电路正确的同样得分)
【详解】 本题考查万用表、螺旋测微器的使用和测金属丝电阻率的实验原理.由题意分析可知,电流表电压表使用中指针指到量程的
以上,分压电路中电阻小比大好,待测阻值为小电阻故采用外接法,由于题目要求多测数据,建议采用分压电路.