（新课标）2018年高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 实验十一 练习使用多用电表试题.doc

实验十一练习使用多用电表【理论必备】一、电流表与电压表的改装1改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻uig(rgr)故rrgigrg(iig)r故r改装后电表内阻rvrgrrgrarg2.校正(1)电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移动到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(电流表)示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1构造：如图所示，欧姆表由电流表g、电池、调零电阻r和红、黑表笔组成欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联外部：接被测电阻rx.全电路电阻r总rgrrrx.2工作原理：闭合电路欧姆定律i.3刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻rx0)时，调节调零电阻r，使iig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零(1)当iig时，rx0，在满偏电流ig处标为“0”(图甲)(2)当i0时，rx，在i0处标为“”(图乙)(3)当i时，rxrgrr，此电阻值等于欧姆表的内阻值，rx叫中值电阻三、多用电表1多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程2外形：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程3多用电表面板上还有：欧姆表的调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正负插孔(红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔)四、二极管的单向导电性1晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示2晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示3将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极【基本要求】一、实验目的1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法2会使用多用电表测电压、电流及电阻3会使用多用电表探索黑箱中的电学元件二、实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个三、实验步骤1观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程2机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零3将红、黑表笔分别插入“”“”插孔4测量小灯泡的电压和电流(1)按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压(2)按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流5测量定值电阻(1)根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；(3)读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；(4)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡【方法规律】一、多用电表对电路故障的检测1断路故障的检测方法(1)将多用电表拨到电压挡作为电压表使用将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联若电压表的示数为零，则说明该部分电路完好，若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点(2)将多用电表拨到电流挡作为电流表使用将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路(3)用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路不能用欧姆表检测电源的情况2短路故障的检测方法(1)将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路(2)用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路二、使用多用电表的注意事项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3测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联4测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零5由于欧姆表盘难以估读，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，应把表内电池取出三、欧姆表测电阻的误差分析1电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大2欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的范围内，误差较小对多用电表的读数及使用的考查学生用书p164如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 ma的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ma；当选用量程为250 ma的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ma.(3)当选用量程为10 v的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_v.解析(1)欧姆表读数：对应最上面一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选50 ma直流电流挡，则每一大格表示10 ma，每一小格表示1 ma，测量的精确度为1 ma，应估读到0.1 ma(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.8 ma；选择量程为250 ma的电流挡，则每一大格表示50 ma，每一小格表示5 ma，测量的精确度为5 ma，应估读到1 ma(此时为1/5估读)，指针对应的读数为154 ma.(3)选择10 v电压挡，则每一大格表示2 v，每一小格表示0.2 v，测量的精确度为0.2 v，应估读到0.1 v(此时为1/2估读)，指针对应的读数为6.1 v.答案(1)1.51031 k(2)30.8(30.730.9都正确)154(3)6.1(1)欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合刻度不均匀：左密右疏欧姆挡是倍率挡，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)计数技巧欧姆表的计数a为了减小读数误差，指针应指在表盘到的部分，即中央刻度附近b指针示数的读数一般取两位有效数字c电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积测电压、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、0.02、5、0.5时，不用估读到下一位 对元件探测和故障检测的考查(高考重庆卷)某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 v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50 v 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(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为_v，说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯),甲),乙)(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乙相同，可判定发生故障的器件是_(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)解析(1)因用直流50 v挡检测，故满偏时电压为50 v，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5(11.211.8之间的值均可)v，说明蓄电池正常(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯答案(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯多用电表当欧姆表使用时内有电源，往往会考查闭合电路欧姆定律、电动势和内阻的测定等，往往涉及的变形有：1与电压表串联形成闭合电路，则eur，从而计算得到e.2与电流表串联形成闭合电路，则ei(rar)，从而计算得到e.(2017宿州模拟)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60 ma的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下列填空：甲(1)仪器连线如图甲所示(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_(选填“红”或“黑”)色(2)若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙中(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为_ma，电阻箱的读数为_.,乙)(3)欧姆表刻度上中间刻度值为15，计算得到多用电表内电池的电动势为_v(保留3位有效数字)(4)若将两表笔短接，流过多用电表的电流为_ma(保留3位有效数字)解析(1)根据所用电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表有，电流从红表笔进入多用电表，电流从黑表笔流出多用电表，由于设计电路图中a表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从a表笔流出，故a表笔为多用电表的黑表笔(2)欧姆表读数为r14 ；电流表读数为i53.0 ma；电阻箱读数为41 60.1 4.6 .(3)欧姆表的内阻rr中15 ，由欧姆定律得：ei(rr)1.54 v.(4)两表笔短接，则i0102 ma.答案(1)黑(2)1453.04.6(3)1.54(4)102该实验把仪表读数、欧姆表测电阻和安阻法测电源电动势巧妙地融合在一起考查，只要掌握了欧姆表的原理和测电动势的方法，就不难解决 1(多选)使用欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是()a测量前应检查指针是否停在“”刻度线的“”处b每一次换挡，都要重新进行一次调零c在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔d测量时，若指针偏转很小(靠近附近)，应换倍率更大的挡进行测量解析：选abd.测电阻前，先进行机械调零和欧姆调零，故a正确；每次换挡，都必须进行欧姆调零，b正确；在外电路，电流从黑表笔流向红表笔，c错误；指针偏角小说明待测电阻较大，而指针在中央附近误差小，故应换大倍率的挡测量，故d正确2实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用电表转换开关拨到电阻“100” 挡，分别测它们的正负电阻加以鉴别：测甲元件时，r正r反0.5 k；测乙元件时，r正0.5 k，r反100 k；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 k，接着读数逐渐增加，最后停在100 k上则甲、乙、丙三个元件分别是()a电容、电阻、二极管b电阻、电容、二极管c电阻、二极管、电容d二极管、电阻、电容解析：选c.应明确各元件的特性：二极管具有单向导电性，正向电阻很小，反向电阻很大；电容器充电时有电流而稳定后电流为零，而欧姆表内接有电源，因而刚开始给电容器充电时电流大，电阻示数小，稳定后电流为零，电阻示数为无穷大3用如图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_(选填“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“1 k”的位置b将k旋转到电阻挡“10”的位置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，对电表进行校准解析：机械调零应旋动s，使指针对准i0或.欧姆调零应旋动t，使指针对准电阻的“0刻线”指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，重新进行欧姆调零，所以应按adc顺序操作答案：(1)s(3)t0刻线(4)adc4(高考天津卷)现要测量一个未知电阻rx的阻值，除rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组e(电动势6 v)；一个滑动变阻器r(020 ，额定电流1 a)；两个相同的电流表g(内阻rg1 000 ，满偏电流ig100 a)；两个标准电阻(r129 000 ，r20.1 )；一个电键s、导线若干(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)a这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆b这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆c如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量d如需进一步测量可换“1 k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁解析：(1)用欧姆表粗测该电阻时，发现指针偏角非常大，说明欧姆表的读数非常小，因此，这个电阻的阻值很小，a正确为了使欧姆表读数误差更小些，应换“1”挡，调零后再测量，c正确(2)要求测量电路的能耗较小，因此，应使用滑动变阻器的限流接法可供选择的器材中无电压表，需用电流表g和r1串联改装成电压表由于电流表g的量程太小，所以，需用r2和g并联改装成量程较大的电流表由于未知电阻阻值较小，故电路采用“外接法”综合考虑，电路图如图所示答案：(1)ac(2)见解析图5(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关s，发现a、b灯都不亮该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障检查前，应将开关s_(选填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定_测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大500 无穷大a.灯a断路b灯b断路c灯a、b都断路 dd、e间导线断路解析：(1)用欧姆挡检查电路需将电路断开(2)b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间答案：(1)断开(2)d6如图甲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(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_(选填“a”“b”或“c”)(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乙所示请将记录表补充完整，并在图甲的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_a、c10.0 b、c15.0 解析：(1)a是指针定位螺丝，b是欧姆调零旋钮，c是功能选择开关，故选填a. (2)为防止a、b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表，应采用“点触”方式 (3)正反向阻值相等说明两接点间无二极管由题图乙可以读出a、b间阻值为5.0 .因黑箱内只有三个阻值相等的电阻，由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和，故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍，故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联；a、b间有两个电阻时两个电阻并联，电路图见答案答案：(1)a(2)短暂(3)5.0如图所示7某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 v，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点(2)将图甲中多用电表的红表笔和_(选填“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乙所示，这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的读数分别为_k和_v.(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12.0 k和4.00 v从测量数据可知，电压表的内阻为_k.(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，如图丁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