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文档简介
第15讲实验:练习使用多用电表
考点一:欧姆表
1.原理:依据闭合电路的欧姆定律制成的,它是由电流表改装而成的.
2.内部构造:由表头、电源和可变电阻三部分组成.
3.测量原理
如图所示,当红、黑表笔接入被测电阻R*时,通过表头的电流丁*改变电流/随着改变,
IIngInI-nx
每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与/值对应的生值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻
的阻值.
当不接电阻直接将两表笔连接在一起时,调节滑动变阻器使电流表达到满偏,此时有/g=r+;+R,若外
E1
加电阻&=R+Rg+r时,电流为/=&VR+Rg+r=5/g,此时电流表指针在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻.
考点二:多用电表
1.用途
共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量.
2.最简单的多用电表原理图
如图所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用,接通2时,可作为欧姆我使用,接通3时,可
作为电压表使用.
3.外形构造如图所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电
表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表.在不使用时,应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最
高档.
考点三:多用电表的使用
1.测电压
⑴选择直流电压档合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.
⑵将多用电表盘在待测电阻两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高.
(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,读数时注意最小刻度所表达的电压值.
2.测电流
(1)选择直流电流档合适的量程.
(2)将被测电路导线卸开一端,把多用电表串联在电路中.
⑶读数时,要认清刻度盘上的最小刻度.
注意:电流应从红表笔流入多用电表.
3.测电阻
⑴要将选择开关扳到欧姆档上,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.选好倍
率后,先
欧姆调零,然后测量.测量完毕,应把选择开关旋转到旺档或交流电压最高档.
(2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时,电流都是从组表笔流入电表,从黑表笔流出电表.
重难点技巧:
-:使多用电表的注意事项
1.使用前要机械调零.
2.电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出.
3.电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数
字位数.
4.测电阻时注意:
⑴测电阻必须把待测电阻隔离.
⑵牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.
⑶合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度附近.
⑷读数时应乘以相应的倍率.
⑸欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读.
二、多用电表检查电路故障
1.故障种类及特点
电路故障一般有两种情况,即短路和断路.
⑴短路的特点:电路中有电流,但短路部分电压为零;被短路的用电器不工作,与之串联的用电器
工作电流增大.
⑵断路的特点:在电源正常的情况下,断路部分电流为零,但断路处有电压,若干路断路则断路处
电压等于电源电压.
2.分析与检测方法
⑴电压表检测法
若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一
段电压表指针偏转,说明该段电路中有断点.若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压
表示数为零,则该段被短路.
⑵欧姆表检测法
断开电路,用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明两点间电路正常;
若检测部分电阻很小(几乎为零),说明该部分短路;若检测部分指针几乎不动,说明该部分有断路.
【题型归纳】
题型一:多用电表的使用
1.(2021•全国高二课时练习)以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是()
如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。单刀
多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法正确的是()
A.当S接1或2时为直流电压档,接1时量程较大
B.当S接1或2时为直流电流档,接2时量程较小
C.当S接3或4时为直流电流档,接3时量程较大
D.当S接5或6时为直流电压档,接6时量程较小
3.(2021.兴城市高级中学)一多量程多用电表的简化电路如图所示,该多用电表由一个小量程的电流表与若干元件
组成,当转动选择旋钮S时,可实现不同的功能。下列关于多用电表的说法,正确的是()
A.当S接通1或2时,为欧姆挡:当S接通3或4时,为电流挡,当S接通5或6时,为电压挡,接5时量程较
大
B.测电阻时,指针偏转至靠近刻度盘最右端,需要将倍率调换到更低倍率挡
C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应,电阻的刻度线是均匀的
D.用多用电表测电流时,红表笔接电源负极一侧,黑表笔接电源正极一侧
题型二:多用电表的读数
4.(2021.福建省连城县第一中学高二月考)如图所示为多用电表的刻度盘,表针如图所示。
(1)若选用的倍率为“xl00”,则所测电阻的阻值为Q;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0x1VC的电
阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡(选填“><10”“'10()”或“'1k”)。
(2)若选用的量程为50mA的电流挡,则所测电流为mA
(3)若选用的量程为10V的电压挡,则所测电压为V;若选用的量程为250V的电压挡,则所测电压为
______V«
5.(2021•全国高二课时练习)关于多用电表欧姆挡的使用,
(1)测量电阻时,如果选择“xlO”挡位发现指针偏转过小,应将选择开关S拨至倍率的挡位,重新进行
后测量;
(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘:
20
①如果是用“*10”挡测量电阻,则读数为Q;
②如果是用直流5V挡测量电压,则读数为V。
6.(2021•全国高二专题练习)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于4和人的位置,如图所示,若多用电表的
选择开关处于下面表格中所指的挡位,。和匕的相应读数是多少?请填在表格中。
指针位置选择开关所处挡位读数
直流电流10mA______mA
a
直流电压50V______V
b电阻x100______Q
题型三:多用电表欧姆档的测量原理和实验
7.(2021・湖南天心•长郡中学)如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图,请完成下列问题.
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程.当S旋到位置_____时,电表可测量直流电流,且量程较大.
(2)若该多用表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能欧姆调零,用正确使用方法再测量同
一个电阻,则测得的电阻值将(填“偏大”“偏小”或“不变”).
(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理,组装如图乙所示的简易欧姆表.实验器材如下:
A.干电池(电动势E为3.0V,内阻r不计);
B.电流计G(量程300〃A,内阻99C);
C.可变电阻器R;
D.定值电阻&=1。;
E.导线若干,红黑表笔各一只.
①表盘上刻度线对应的电阻刻度值是Q;
②如果将%与电流计并联,如图内所示,这相当于欧姆表换挡,则换挡后可变电阻器R阻值应调为C,换挡
前、后倍率之比为.
8.(2021.沙坪坝.重庆八中高二月考)在练习使用多用电表的实验中
(1)某同学用多用电表测量某电阻,选用“x10”倍率的电阻挡测量,其示数如下图所示,则测量结果为0
(2)某实验小组利用下列器材研究欧姆档不同倍率的原理,组装如甲图所示的简易欧姆表。实验器材如下:
A.干电池(电动势E为3.0V,内阻r不计);
B.电流计G(量程300piA,内阻99C);
C.可变电阻器R;
D.定值电阻0=1。;
E.导线若干,红黑表笔各一只。
①表盘上100gA刻度线对应的电阻值是Q;
②如果将《与电流计并联,如乙图所示,这相当于欧姆表换挡,则换挡后可变电阻器R阻值应调为C(结果
保留两位有效数字),换挡前、后倍率之比为o
9.(2021・潍坊北海中学高二月考)某实验小组在练习使用多用电表的实验中.
(1)用多用电表测量某元件的电阻,选用“xlO”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针的偏转角度过小,因此需选
择(填“xl”或“xlOO”)倍率的电阻挡,并需(填操作过程)后,再次进行测量,若多用电表的
指针如图甲所示,测量结果为Q.
(2)如图乙所示,电学实验室的“黑盒子”表面有A、8、C三个接线柱,盒内有一只定值电阻和一个二极管,每两
个接线柱之间最多连接一个元件.为了探明盒内元件的连接方式,实验小组用多用电表的欧姆挡进行测量,把红、
黑表笔分别与接线柱A、B、C连接,测量结果如表所示.
红表笔ABACBC
黑表笔BACACB
阻值(。)2002005030002503200
请在图乙中画出黑箱内的电路结构图.
(3)实验小组最后将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.
①先用如图丙所示的电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关s,将电阻箱的阻值调到3g时,
电压表恰好满偏;将电阻箱的阻值调到12kC时,电压表的指针恰好半偏,由以上信息可求得电压表的内阻
&=kQ.
②将图内所示的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图丁所
示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关S,调节电阻箱,使指针指
在“3V”处,此处刻度应标阻值为8;再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻,找出对应的电
压刻度,则"IV”处对应的电阻刻度为g.
题型五:多用电表测电阻
10.(2021・岳麓•湖南师大附中高三月考)在学习了多用电表的原理以后,某同学对自制多用电表产生了兴趣。他走
进物理实验室,用一个满偏电流为3mA、内阻约为9Q的电流表,滑动变阻名和一节电动势为L5V的干电池组装一
个欧姆表。
(1)他首先测量了电流表的内阻,另取来一个量程为L5V的电压表和一个总阻值为999.9。的电阻箱,测量电路如
图1所示,闭合开关S后,调节电阻箱的阻值,他测得电流表满偏时,电压表的读数为1.47V,电阻箱的读数为480C,
则电流表的内阻々=
图।
(2)该同学设计了如图2所示的电路,完成调试后表盘上1.5mA的刻度对应的电阻值为Qo
(3)该同学又从实验室取来与=不。的标准电阻与电流表并联,这相当于对图2中的欧姆表换挡,换挡前后欧姆
表的倍率之比为。
(4)该同学还用如图4改装了一个欧姆表:当心未接入时,闭合开关S,将红黑表笔分开时,调节可变电阻,使
电流表满偏,然后4接入红、黑表笔之间开始测电阻,下列关于该欧姆表说法正确的是。
A.电阻刻度的零位置在灵敏电流表的右端
B.表盘上的电阻刻度是均匀的
C.测位电阻前,欧姆调零不需要红黑表笔短接
D.测量电阻后,应将开关S断开
11.(2021•山西运城♦高二月考)某同学要测量。均匀新材料制成的圆柱体的电阻率P,步骤如下:
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为L=mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径。=mm。
(3)用多用电表的电阻“xl0”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约
为Qo
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A(量程0~30mA,内阻约30Q);
电压表V(量程0~3V,内阻约10kH);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器与(阻值范围0~15C,允许通过的最大电流2.0A);
开关S;
导线若干。
为减小测量误差,在实验中实验电路应采用图中的,但用此电路图测得的电阻值真实值(填
“大于”“等于”或“小于”)。
12.(2021•河北高二月考)某实验小组想要测量一量程为6V的电压表的内阻,他进行了如下的操作:
(1)先用多用电表的欧姆挡进行测量,将欧姆挡选择开关拨至“xlO”倍率时,发现指针偏角较小,说明电阻较
(填''大"或"小”),于是改用(填“xi”或“xioo”)倍率;欧姆表表盘如图甲所示,根据选好的挡位,读出电压
表的阻值为C;每次换挡后都要进行的操作是(填“机械调零”或“欧姆调零”);测量时,红表笔接电压
表的极(填“正”或"负”)。
(2)为了准确测出电压表的内阻,小明设计了如图乙所示的电路,图中定值电阻的阻值为凡,闭合开关,调节滑
动变阻器的阻值,读出电流表的示数/、电压表的示数U,可知电压表V的内阻R=
(3)为准确测量该电压表的内阻,小红设计了如图丙所示的电路,准备了以下器材:
电流表A-量程0.6A,内阻约0.2。
电流表AZ:量程500HA,内阻%=2()C
滑动变阻器4:0〜48kC,5mA
滑动变阻器用:0-10Q,1A
定值电阻凡:10。
电源:两极间电压为4V
导线、电键
实验中电流表应选,滑动变阻器应选(填器材代号)。若某次测量中电压表和电流表读数分别为U和
/,则电压表内阻的计算表达式为o
题型六:使用多用电表测量二极管的正反向电阻
13.(2022•浙江高三)现想用指针式多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻。
(1)实验前将多用电表调至“xl”挡,将红、黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在一
(2)连接电路,并将黑表笔接二极管的;
(3)在图甲中补上二极管的正向接法;
oo
LeJ)
图乙
(4)若多用电表的指针偏转情况如图乙所示,则二极管的正向电阻为C;
(5)另一位同学想要测绘小灯泡的伏安特性曲线,请将电路图丙补充完整;
14.(2021・青龙满族自治县第一中学高三月考)课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只发光二
极管,同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线,并测量其正向电压为3.2V时的电阻值。
(1)由于不能准确知道二极管的正负极,同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量,当红表笔接A端、黑表笔接
3端时,指针几乎不偏转,反接后有明显偏转,则可以判断二极管的正极是一端。(选填“A”或“8”)
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线:
A.待测二极管D(钊)B.电源电动势E(4.5V,内阻较小)
C.电流表A(量程0~40mA,内阻可忽略)D.电压表V(量程0~3V,内阻为6000C)
E.滑动变阻器R(最大阻值10C)F.滑动变阻器&(最大阻值100C)
丙
①实验过程中滑动变阻器应选(填写器材前字母序号)
②图乙方框中画出了部分电路图,请根据实验器材补充完整电路图;()
③某同学以电压表的示数U为横坐标,电流表的示数/为纵坐标,测量出多组数据,描绘的图线如图丙所示,则当
二极管的两端电压为3.2V时,二极管的电阻值为Qo(保留三位有效数字)
15.(2021•全国高二课时练习)用欧姆表“xio”挡测量一个电阻的阻值,调零后测量时,发现指针的偏转角度很大,
下列说法正确的是()
A.流过欧姆表电流过小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻测得更准确些,应换用“xl”挡,重新调零后再测量
D.为了把电阻测得更准确些,应换用“x100”挡,重新调零后再测量
16.(2021.全国高二专题练习)用选择旋钮置于欧姆挡“xlO”的位置且已欧姆调零的多用电表测某电阻阻值时,指针
位置如图所示。然后将该表选择旋钮置于"250mA”挡,测某电路的电流时,指针仍指在该位置。被测电阻的阻值和
被测电流的大小分别约为()
A.10Q,30mAB.10C,150mA
C.100Q,30mAD.100Q,150mA
17.(2021•山东曲阜一中高二月考)某同学用多用电表的欧姆挡的“xlOQ”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏
转角度很大,为了准确测定该电阻的阻值,正确的做法是()
A.应把选择开关换到“X100Q”挡,重新进行欧姆调零后再测量
B.应把选择开关换到“xlOOQ”挡,不用再进行欧姆调零就直接测量
C.应把选择开关换到“xlC”挡,重新进行欧姆调零后再测量
D.应把选择开关换到“X1C”挡,不用再进行欧姆调零就直接测量
【双基达标】
一、单选题
18.(2021•安徽合肥•高二期末)关于多用电表的使用,下列说法中正确的是()
A.测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零
B.测量直流电压、直流电流时电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流从“一”接线柱流入多用电表
C.测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零
D.用欧姆挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大
19.(2022•全国高三专题练习)一多量程多用电表的简化电路如图所示,该多用电表由一个小量程的电流表与若干
元件组成,当转动选择旋钮S时,可实现不同的功能。下列关于多用电表的说法,正确的是()
A.当S接通1或2时,为欧姆挡:当S接通3或4时,为电流挡
B.当S接通5或6时,为电压挡,接5时量程较大
C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应
D.电阻刻度是均匀的
20.(2020•安徽省太和第一中学高二月考)如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA,内
阻10Q;电池电动势1.5V,内阻1Q:滑动变阻器Ro阻值范围为0〜5000C。该欧姆表的刻度值是按电池电动势为
1.5V标度的。当电池的电动势下降到L45V,内阻增大到4c时,若测得某电阻阻值为2400C,则这个电阻的真实
值是()
A.2600QB.2320QC.2200QD.2100Q
21.(2013•湖南华容•高二期末)用多用电表的欧姆档测量一未知电阻的阻值,若将选择倍率的旋钮拨至“x100”位
置,测量时指针停在刻度盘on附近,为提高测量的精确度,下列供选择的步骤是①将两表笔短接;②将选择开
关拨至“IkQ”档;③将选择开关拨至“x10。”档;④将两表笔分别接触待测电阻两端,记下读数;⑤调节调零电
阻,使指针指在Of)刻度线上;⑥将选择开关拨至“OFF”档。
这些步骤必要、合理的顺序是()
A.②①④⑤⑥B.③①⑤④⑥
C.②①⑤⑥D.③④⑥
三、填空题
22.(2021•全国高二专题练习)某同学用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“xlO”挡时发现指针偏转角度过大,他应
该换用(填“xl”或“X100”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图所示,则金属丝的阻值
约为Q(结果保留两位有效数字)。
23.(2020•河南南阳•)某同学欲利用图示电路将电流表G改装为双量程电压表。已知电流表G的量程为100|JA、
内阻为500C,若要求改装后的电压表的量程分别为3V和15V,则图中串联的分压电阻应为C、&=
______C。
24.(2021•全国高二专题练习)如图所示,是一种多用电表的量程选择开关,上是测量_____,mA是测量,
。是测量______。可以看出该表能直接测的直流电压最高不能超过;测量一节干电池的电压应选用______量
程,测量我国照明用电的电压应选用_____量程。
2.51050250500V
25.(2020•广东湛江二H—中高二开学考试)一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是xl、xlO、X100.用xlO挡测
量某电阻时,操作步骤正确,但指针偏转角度较小,为了较准确地进行测量,应换到挡.如果换挡
后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所
示,则该电阻的阻值是若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为
mAo
四、实验题
26.(2021•全国)甲所示为某多用电表内部简化电路图。
O
电压表
某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻如图乙。
(1)主要步骤如下:
①把选择开关拨到“XI00”的欧姆挡上;
②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③把红表笔与待测电压表(选填"正''或"负")接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角
度很小;
④换用(选填“X10”或“xlk”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;
⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕。
(3)请你求出欧姆表内部电源电动势为V。(保留两位有效数字)
27.(2021•济南德润高级中学高二月考)(1)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图所示,
请根据下列步骤完成电阻测量:
①将K旋转到电阻挡“x100”的位置。
②将插入插孔的表笔短接,旋动部件(选填"C”或"D”),使指针对准电阻的“0”刻度线。
③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图所示。为使
测量比较精确,应将选择开关旋到(选填"x「、”xlO”、“xlk”)的倍率挡位上,并重新调零,再进行测量。
(2)多用电表电阻挡的内部电路如图虚线框中所示,电源电动势为E、内阻为r,%为调零电阻,仪为表头内阻,
电路中电流/与待测电阻的阻值段的关系式为
28.(2021・四川成都•高三开学考试)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。
(I)如图(a),先用多用电表“xKT挡粗测其电阻R=Q,然后用图(b)的螺旋测微器测其直径
d=mm,再用毫米刻度尺测其长度为心
三
一25
一
三20
一
三15
三
二
图(b)
图(a)
图(C)
为了减小实验误差,需进一步测其电阻R,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V(量程0~3V,内阻约为15X2);
B.电压表V]量程O~15V,内阻约为75kQ);
C.电流表A1(量程O~3A,内阻约为0.2Q);
D.电流表A?(量程0~0.6A,内阻约为1。);
E.滑动变阻器K(0~10C,0.6A);
F.滑动变阻器飞(0~20000,(HA);
G.电池组风电动势为3V);
H.开关,导线若干。
(2)为减小实验误差,选用如图(c)为该实验的电路原理图,则电压表应选,电流表应选.
滑动变阻器应选.。(均填器材前的字母代号)
(3)通过移动滑动变阻器测得多组电压U和电流/的值,并以U为纵轴、/为横轴建立U-/图像,作出一条过原
点的倾斜直线,若直线斜率大小为4,则该金属丝电阻率p=(用题中字母乃、hL、d及数字表示)。
29.(2021•浙江高三月考)兴趣小组为了测量某电阻R、的阻值。
(1)先用多用电表进行粗测,在使用前发现电表指针位置如图甲所示,则该同学应先调节位置______(选填“①”
或"②”);将选择开关调至欧姆挡“xl挡”,进行正确的操作后,指针位置如图乙所示,则电阻&的测量值约为
_____Q。
图甲图乙
(2)实验室可供选择的器材有:
①电流表A1(量程0TomA,内阻10C);
②电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.10);
③电压表V(量程0~3V,内阻15k。);
④滑动变阻器4(0~5C,额定电流1A);
⑤滑动变阻器R?(0〜Ikn,额定电流0.1A);
⑥标准电阻飞(50C);
⑦标准电阻R4(150C);
⑧两节新的干电池
以及单刀单掷开关S一个;导线若干。
(i)用以上器材设计电路,要求尽可能减小测量误差,测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器
能使电流表读数有明显变化,则滑动变阻器在电路中应选择(选填“分压”或“限流”)接法,滑动变阻器应选
。(填写上述器材元件前的序号)
(ii)请在答题纸的方框内画出测量电阻尺的实验电路图,并在电路图中标注所用元件对应的符号。
30.(2021・鱼台县第一中学)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率夕,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
(1)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为mm。
-一25
一
M二
二
=20
IIOII二
-
-15
-)
-『
(2)在测量电阻时,采用了如下方法:
5000Q/V
25OOI2/V
①用多用电表粗测:该同学选择X10倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大,为了较准确地进行
测量,应该选择倍率(选填%Ik”、“x100”、“xl”),并重新欧姆调零,正确操作测量并读数,若这时刻
度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是Q
②为了准确测定圆柱体的阻值,除被测电阻外,实验室提供了如下实验仪器:
A.直流电源(电动势约为3V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Q)
C.直流电流表(量程0-100mA,内阻为3C)
D.直流电压表(量程0~15V,内阻约为10kQ)
E.直流电压表(量程0~3V,内阻约为5k。)
F.滑动变阻器(最大阻值1()。,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值IkQ,允许通过的最大电流为0.5A)
H.电阻箱(0~999。)
I.电键一只,导线若干
为了方便调节,并要求电压表示数从零开始变化,电流表应选取,电压表应选取,滑动变阻器应选取
。(填器材编号)
请你根据要求设计实验电路图
31.(2021•全国高二课时练习)在“多用电表的使用''实验中:
(1)如图1所示为一正在测量中的多用电表表盘,如果用电阻挡“x100”测量,则读数为C;如果用“直流5
V”挡测量,则读数为V。
图1
(2)甲同学利用多用电表测量电阻,他用电阻挡“x100”测量时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,操作顺序为(填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到电阻挡“x1k”的位置
B.将选择开关旋转到电阻挡“x10”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0
(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量,以下操作正确的是。
A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图2的电路测量小灯泡两端的电压
B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图2的电路测量小灯泡的电阻
C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图3的电路测量通过小灯泡的电流
D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电
流
32.(2021•福建高三开学考试)热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体
温计。
~~E'I<,-
RTRO
——II-------1
乙丙
(1)先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“xlOO”挡,按正确步骤操作,测量热敏电阻的阻
值、示数如图甲中虚线所示,为了较准确测量,应将选择开关打到(选填“x1k”或“XI0”)挡,进行欧姆
调零,再测量热敏电阻的阻值,示数如图甲中实线所示,则热敏电阻的阻值为
(2)用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值,若提供的电压表的内阻约为809,电流表的内阻约为2C,则
应选用电流表(选填“内接法''或"外接法”)测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的
阻值,用描点法得到热敏电阻的阻值姆与温度t的关系图像如图乙所示。
(3)将热敏电阻姆与电源(电动势E为1.5V,内阻不计)、电流表A(量程为9mA,内阻为4。)、保护电阻凡、
开关S连成图丙所示电路,用热敏电阻号做测温探头,把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个
简单的“热敏电阻体温计若要求电流表指针满偏的位置标为45"C,则电阻R°=C,电流表6mA处应
标为℃»(结果均保留两位有效数字)
33.(2021・重庆北培・西南大学附中)为测量某导体的电阻4,小明进行了如下实验步骤:
(1)用多用电表粗测其电阻,他选择xlOOC倍率,用正确的操作方法测量时,发现多用电表指针向右偏转角度较
大。应将选择开关旋至欧姆挡(选填“xlOC”或“xlk。”);
(2)按正确步骤测量时,指针指在图示位置,凡的略粗测量值为Q;
(3)小明在实验室用下列器材进行准确测量:
电压表v(量程。〜iov,内电阻约ig)
电流表A1(量程o~50mA,内电阻为4=20。)
电流表A2(量程0~150mA,内电阻为弓=4。)
滑动变阻器与(最大阻值为10。,额定电流为2A)
滑动变阻器&(最大阻值为250C,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为15V,内电阻约为().5。电键及导线若干
为多测几组电流、电压值,故电流表应选用,滑动变阻器选用(选填器材代号),利用选择的
器材,请你在方框内画出实验电路图()。小明用该电路图某次测量得电压表、电流表示数分别为U、/则待
测电阻用准确值的表达式为,
【答案详解】
1.C
【详解】
AB.欧姆表的红、黑表笔分别与内部电源的负、正极相连,故AB错误;
CD.闭合电路中的外电路,电流从电源的正极流向负极,对于电流表电流应从正接线柱进、从负接线柱出,故C
正确,D错误。
故选C„
2.B
【详解】
AB.当开关S旋到位置1、2位置,电阻与表头并联,则多用电表就成了电流表,接1时分流电阻小,其分流大,
则量程大;接2时分流电阻大,其分流小,则量程小,故A错误,B正确;
C.当开关S旋到位置3或4,电路中有电源,则多用电表就成了欧姆表,故C错误;
D.当开关S旋转到5、6位置,表头与电阻串联,则多用电表就成了电压表,串联电阻越大,则量程越大,所以接
5时量程较小,接6时量程较大,故D错误。
故选Bo
3.B
【详解】
A.当S接通1或2时,此时灵敏电流计与电阻并联,为电流档,当S接通3或4时,电路中有电源,为欧姆档,
当S接通5或6时;为电压挡,总电压越大量程越大,接5时,整个电路的电阻比接6的时候要小,因此接5时量
程较小,故A错误;
B.测电阻时,指针偏转至靠近刻度盘最右端,电阻越小,所以应换更低倍率挡,故B正确;
C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应,电阻的刻度是左密右疏,左大右小,故C错误;
D.用多用电表测电流时,红表笔为电流流入端,红表笔接电源正极一侧,黑表笔为电流流出端,黑表笔接电源负
极一侧,故D错误。
故选Bo
4.1500xlk30.8(30.7~30.9均可)6.1154
【详解】
⑴口]若选用的倍率为“X100”,则所测电阻的阻值为15xl00Q=1500n;
⑵如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0x104。的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡Xlk。
⑵⑶若选用的量程为50mA的电流挡,最小刻度为1mA,则所测电流为30.8mA;
(3)[4]若选用的量程为10V的电压挡,最小刻度为0.2V,则所测电压为6.1V;
[5]若选用的量程为250V的电压挡,最小刻度为5V,则所测电压为154V。
5.X100欧姆调零3002.30
【详解】
(1)测量电阻时如果指针偏转过小,所选挡位太小,应换大挡,应将选择开关S拨至倍率较大的挡住,即为
X100,并重新进行欧姆调零后测量。
(2)[3]如果是用X10挡测量电阻,由图示表盘可知,其读数为
R=30xl0C=300C
[4]如果是用直流5V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.1V,其读数为2.30V。
6.2.010.0320
【详解】
山指针在a位置时,直流电流10mA挡,读第二行刻度“0〜10”一排,最小分度值为0.2mA,估读到0.1mA就可以
了,读数为2.0mA。
⑵指针在〃位置时,直流电压50V挡,读第二行刻度“0〜50”一排,最小分度值为IV,估读到0.1V就可以了,读
数为lO.OVo
[3J指针在b位置时,电阻X100挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率100,读数为320C。
7.1偏大2xl0499.01100:1
【详解】
(1)[1]当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小,此时电流表量程较大
(2)[2]当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流4不变,由公式
苣A
欧姆表内阻用得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由
/_E=4
4+61+区
凡
可知当此变小时,/变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了,测得的电阻值将偏大
(3)[3]欧姆表中值电阻等于其内阻,则中间刻度值对应示数为
F3
K=尺=_=--------Q=1X1O4Q
冲讷/„300x10-6
有
E
解得
«=2X104Q
⑷⑸电流表内阻为99C,给电流表并联1Q的电阻,则电流计满偏时两端的电压为
300x1(T6X99V=2.97xlO-2V
此时变阻器电流为
3°-A+T5A=3XQA
则变阻器的阻值为
甘筌-C
因电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的高,欧姆表换挡前、后
倍率之比等于10。:1
8.2602xl0499100:1
【详解】
(1)[1]由如图所示指针可知,测量结果为
26x10。=260c
(2)[2]①欧姆表中值电阻等于其内阻,则中间刻度值对应示数为
R=/?=—=——-Q=1X104Q
1讷4300X10-6
根据
.=E_1/E
L&'3"q+r
解得
R=2xl04。
②⑶[4]电流表的内阻为99C,给电流表并联1C的电阻,电流表的量程扩大100倍,用该电流表改装欧姆表,同一
刻度对应的电阻值变为原来的上,欧姆表换挡前后倍率之比为100:1。此时滑动变阻器阻值
RR»99Q
R遥
9.xlOO欧姆调零1200见解析61
【详解】
(1)多用电表指针的偏转角度过小说明指针靠近无穷处,即电阻过大,所以要换更高的挡位,因此需选择
“xlOO”倍率的电阻挡,同时注意欧姆调零,多用电表的测量结果为12.0xl00C=1200C;
(2)[4]A、B间电阻与电流方向无关,因此一定是定值电阻,A、C间电阻与电流方向有关,电流从C到A时电阻
远小于反向电阻,说明二极管一定直接接在A、C间,且C为正极,黑箱内的电路结构图如图所示
(3)①[5]由图内所示电路图可知电源的电动势
E=U+IR
由题意可知
£=3+—X3X10!
与
£=1.5+—xl2xl03
联立解得
E=4.5V
&=6kQ
②⑹若电压表的示数为IV,电路中的电流为
R并R
其中
代入数据解得
&=IkQ
10.1050010:1CD
【详解】
(1)[□设电阻箱的阻值为耳,则有
解得
410Q
(2)[2]图2电路,表头总内阻为
F
%=—=5000
当
/=1.5mA
根据
/=—^―
解得
R=500。
(3)[3]图3电路,电流表满偏时,总电流
/=必+/。=30mA
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