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高中物理 實(shí)驗(yàn)10 練習(xí)使用多用電表學(xué)案

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1、 實(shí)驗(yàn)十 練習(xí)使用多用電表 考綱解讀1.了解電表改裝的原理與方法.2.了解多用電表的構(gòu)造和原理,掌握多用電表的使用方法.3.會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻.4.會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件. 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí) 一、電流表與電壓表的改裝 1.改裝方案 改裝為電壓表 改裝為大量程 的電流表 原理 串聯(lián)電阻分壓 并聯(lián)電阻分流 改裝原理圖 分壓電阻或 分流電阻 U=Ig(Rg+R) 故R=-Rg IgRg=(I-Ig)R 故R= 改裝后電 表內(nèi)阻 RV=Rg+R>Rg RA=

2、路如圖2所示. 圖1            圖2 (2)校正的過程是:先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到最左端,然后閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,使改裝后的電壓表(電流表)示數(shù)從零逐漸增大到量程值,每移動(dòng)一次記下改裝的電壓表(電流表)和標(biāo)準(zhǔn)電壓表(標(biāo)準(zhǔn)電流表)示數(shù),并計(jì)算滿刻度時(shí)的百分誤差,然后加以校正. 二、歐姆表原理(多用電表測(cè)電阻原理) 1.構(gòu)造:如圖3所示,歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成. 圖3 歐姆表內(nèi)部:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián). 外部:接被測(cè)電阻Rx. 全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx. 2.工作原理:閉合電路歐姆定律I=. 3.刻度的標(biāo)定

3、:紅、黑表筆短接(被測(cè)電阻Rx=0)時(shí),調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達(dá)到滿偏,這一過程叫歐姆調(diào)零. (1)當(dāng)I=Ig時(shí),Rx=0,在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”.(圖甲) (2)當(dāng)I=0時(shí),Rx→∞,在I=0處標(biāo)為“∞”.(圖乙) (3)當(dāng)I=時(shí),Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值,Rx叫中值電阻. 三、多用電表 (1)多用電表可以用來測(cè)量電流、電壓、電阻等,并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程. (2)外形如圖4所示:上半部為表盤,表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部為選擇開關(guān),它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程. 圖4 (3)多用電表面板上還有:歐姆表

4、的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔). 四、二極管的單向?qū)щ娦? 1.晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個(gè)極,即正極和負(fù)極,它的符號(hào)如圖5甲所示. 圖5 2.晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過的方向).當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí),它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí),它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示. 3.將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當(dāng)黑表筆接“正”極,紅表筆接“負(fù)”極時(shí),電阻示數(shù)較小,

5、反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負(fù)極. 基本實(shí)驗(yàn)要求 1.實(shí)驗(yàn)器材 多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè). 2.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程. (2)機(jī)械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零. (3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔. (4)測(cè)量小燈泡的電壓和電流 ①按如圖6甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測(cè)小燈泡兩端的電壓. 圖6 ②按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關(guān)置

6、于直流電流擋,測(cè)量通過小燈泡的電流. (5)測(cè)量定值電阻 ①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處; ②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù); ③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測(cè)量結(jié)果; ④測(cè)量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋. 規(guī)律方法總結(jié) 1.多用電表使用注意事項(xiàng) (1)表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入”,“黑出”.

7、 (2)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”.機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕. (3)由于歐姆擋表盤難以估讀,測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)擋位的倍率. (4)使用多用電表時(shí),手不能接觸表筆的金屬桿,特別是在測(cè)電阻時(shí),更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿. (5)測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開,否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電表. (6)測(cè)電阻時(shí)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零. (7)使用完畢,選擇開關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.長(zhǎng)期不用,應(yīng)把表內(nèi)電池取出. 2.

8、多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè) (1)斷路故障的檢測(cè)方法 ①將多用電表撥到直流電壓擋作為電壓表使用. a.將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說明電源良好,若電壓表示數(shù)為零,說明電源損壞. b.在電源完好時(shí),再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì),則說明該部分電路中有斷點(diǎn). ②將多用電表撥到直流電流擋作為電流表使用,將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路. ③用歐姆擋檢測(cè) 將各元件與電源斷開,然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說明元件完好,若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路. 不能用歐姆表檢測(cè)電源的情況.

9、(2)短路故障的檢測(cè)方法 ①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路. ②用電流表檢測(cè),若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應(yīng)是短路. 考點(diǎn)一 多用電表的使用 例1 (1)某同學(xué)使用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值,先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋位,測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如圖7所示,請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來的測(cè)量操作過程: 圖7 ①________________________________________________________________________; ②_____________________

10、___________________________________________________; ③________________________________________________________________________; ④測(cè)量結(jié)束后,將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋. (2)接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值,所用實(shí)驗(yàn)器材如圖8所示,其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ,電流表內(nèi)阻約為5Ω,圖中部分電路已經(jīng)連接好,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接. 圖8 (3)如圖9是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖,測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時(shí),可用

11、來測(cè)量________;當(dāng)S旋到位置________時(shí),可用來測(cè)量電流,其中S旋到位置________時(shí)量程較大. 圖9 答案 (1)①斷開待測(cè)電阻,將選擇開關(guān)旋到“×100”擋 ②將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0Ω” ③再接入待測(cè)電阻,將指針示數(shù)×100,即為待測(cè)電阻阻值 (2)如圖所示 (3)電阻 1、2 1 變式題組 1.[多用電表的原理及使用](2013·新課標(biāo)Ⅱ·23)某同學(xué)用量程為1mA、內(nèi)阻為120Ω的表頭按圖10(a)所示電路改裝成量程分別為1V和1A的多用電表.圖中R1和R2為定值電阻,S為開關(guān).回答下列問題: 圖10 (1)根據(jù)

12、圖(a)所示的電路,在圖(b)所示的實(shí)物圖上連線. (2)開關(guān)S閉合時(shí),多用電表用于測(cè)量__________(填“電流”、“電壓”或“電阻”);開關(guān)S斷開時(shí),多用電表用于測(cè)量__________(填“電流”、“電壓”或“電阻”). (3)表筆A應(yīng)為________色(填“紅”或“黑”). (4)定值電阻的阻值R1=________Ω,R2=________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 答案 (1)如圖所示 (2)電流 電壓 (3)黑 (4)1.00 880 解析 (2)開關(guān)閉合時(shí),多用電表的內(nèi)阻較小,為等效電流表;開關(guān)斷開時(shí),多用電表的內(nèi)阻較大,為等效電壓表. (3)電流由紅表

13、筆流入,由題圖(a)可看出表頭右端為“+”,故表筆A為黑表筆. (4)設(shè)表頭的內(nèi)阻為r,滿偏電流為Ig,由歐姆定律可知Ig(R2+r)=1V,Ig(R2+r)=(1-Ig)R1,解得R1=1.00Ω,R2=880Ω. 2.[多用電表的使用](2013·上?!?7)為確定某電子元件的電氣特性,做如下測(cè)量: (a) (b) 圖11 (1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大,因此需選擇“________”倍率的電阻擋(填:“×10”或“×1k”),并________再進(jìn)行測(cè)量,多用電表的示數(shù)如圖11(a)所示,測(cè)量結(jié)果為____

14、____Ω. (2)將待測(cè)元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、多用電表、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路如圖(b)所示,添加連線,使電路能測(cè)量該元件完整的伏安特性. 本實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)電壓,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到________擋(填:“直流電壓10V”或“直流電壓50V”). 答案 ×10 歐姆調(diào)零 70 (2)電路如圖 直流電壓10V 考點(diǎn)二 多用電表的讀數(shù) 例2 如圖12所示為多用電表的刻度盤.若選用倍率為“×100”的歐姆擋測(cè)電阻時(shí),表針如圖所示,則: 圖12 (1)所測(cè)電阻的阻值為________Ω;如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0×104

15、Ω的電阻,為了使測(cè)量結(jié)果比較精確,應(yīng)選用的歐姆擋是________(選填“×10”、“×100”或“×1k”). (2)用此多用電表進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)選用量程為50mA的直流電流擋測(cè)量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電流為______mA;當(dāng)選用量程為250mA的直流電流擋測(cè)量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電流為________mA. (3)當(dāng)選用量程為10V的直流電壓擋測(cè)量電壓時(shí),表針也指于圖示位置,則所測(cè)電壓為________V. 解析 (1)歐姆表讀數(shù):對(duì)應(yīng)最上一行刻度值為15,倍率為“×100”,讀數(shù)為1.5×103Ω;測(cè)阻值為2.0×104Ω電阻時(shí)應(yīng)選“×1k”倍率的歐姆擋. (

16、2)選50mA的直流電流擋,則每一大格表示10mA,每一小格表示1mA,測(cè)量的精確度為1mA,應(yīng)估讀到0.1mA(此時(shí)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為30.8mA;選擇量程為250mA的直流電流擋,則每一大格表示50mA,每一小格表示5mA,測(cè)量的精確度為5mA,應(yīng)估讀到1mA(此時(shí)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為154mA. (3)選擇10V的直流電壓擋,則每一大格表示2V,每一小格表示0.2V,測(cè)量的精確度為0.2V,應(yīng)估讀到0.1V(此時(shí)應(yīng)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為6.2V. 答案 (1)1.5×103 ×1k (2)30.8(30.7~30.9都正確) 154 (3)6.2 變式題組 3.

17、[多用電表的讀數(shù)]多用電表表頭的示意圖如圖13所示.在正確操作的情況下: 圖13 (1)若選擇開關(guān)的位置如a箭頭所示,則測(cè)量的物理量是________,測(cè)量結(jié)果為________. (2)若選擇開關(guān)的位置如b箭頭所示,則測(cè)量的物理量是________,測(cè)量結(jié)果為________. (3)若選擇開關(guān)的位置如c箭頭所示,則測(cè)量的物理量是________,測(cè)量結(jié)果為________. (4)若選擇開關(guān)的位置如c箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該依次為:____________,____________,_____________. (5)全部測(cè)量結(jié)

18、束后,應(yīng)把選擇開關(guān)撥到______或者_(dá)_____. (6)無論用多用電表進(jìn)行何種測(cè)量(限于直流),電流都應(yīng)該從______色表筆經(jīng)______插孔流入電表. 答案 (1)直流電壓 1.20V (2)直流電流 48mA (3)電阻 1.6kΩ (4)改用“×1k”倍率 重新歐姆調(diào)零 測(cè)量、讀數(shù) (5)OFF擋 交流電壓最高擋 (6)紅 正 4.[多用電表的使用和讀數(shù)]某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖14所示電路,測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有: 圖14 多用電表;電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動(dòng)變阻器:最大阻值5kΩ;導(dǎo)線若干. 回答下列

19、問題: (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆__________,調(diào)歐姆零點(diǎn). (2)將圖14中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端. (3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖15甲所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V. 圖15 (4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12kΩ和4.00V.從測(cè)量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為________kΩ. (5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無

20、內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路,如圖16所示.根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ. 圖16 答案 (1)短接 (2)1 (3)15 3.60 (4)12 (5)9.00 15 解析 (1)使用多用電表測(cè)電阻時(shí),換擋后需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,故應(yīng)將兩表筆短接. (2)電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入、黑表筆流出,故紅表筆應(yīng)接“1”. (3)從題圖甲可以看出多用電表中的指針指向表盤最上行刻度15位置,電阻擋為“×1k”,故讀數(shù)為15kΩ;由于電壓表量程為5V,電壓表中的指針?biāo)?/p>

21、位置為3.60,故讀數(shù)為3.60V. (4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為零時(shí),多用電表讀數(shù)即為電壓表內(nèi)阻,所以電壓表內(nèi)阻為12kΩ. (5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為E、多用電表的內(nèi)阻為R,由(3)、(4)問可知=,=,兩式聯(lián)立解得:E=9.00V,R=15kΩ. 歐姆表刻度盤特點(diǎn)及多用電表讀數(shù)技巧 (1)歐姆表刻度盤不同于電壓、電流刻度盤 ①左∞右0:電阻無限大與電流、電壓零刻度重合,電阻零刻度與電流、電壓最大刻度重合. ②刻度不均勻:左密右疏. ③歐姆擋是倍率擋,即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的倍率.電流、電壓擋是量程范圍擋. 在不知道待測(cè)電阻的估計(jì)值時(shí),應(yīng)先從小倍率開始,

22、熟記“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因?yàn)闅W姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大,且測(cè)量前指針指在左側(cè)“∞”處). (2)讀數(shù)技巧 ①歐姆表的讀數(shù) a.為了減小讀數(shù)誤差,指針應(yīng)指在表盤到的部分,即中央刻度附近. b.除非指針?biāo)诳潭缺P處每個(gè)小格表示1Ω時(shí),要估讀到下一位,其余情況都不用估讀. c.電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積. ②測(cè)電壓、電流時(shí)的讀數(shù),要注意其量程,根據(jù)量程確定精確度,精確度是1、0.1、0.01時(shí)要估讀到下一位,精確度是2、0.02、5、0.5時(shí),不用估讀到下一位. 考點(diǎn)三 用多用電表檢查電路故障 例3 在如圖17所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,小燈泡A

23、、B的規(guī)格均為“3.8V 0.3A”,合上開關(guān)S后,無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,A、B燈都不亮. 圖17 (1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障. ①選擇開關(guān)置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號(hào)表示). A.2.5VB.10V C.50VD.250V ②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V,e、f間電壓為0,則故障是(  ) A.A燈絲斷開B.B燈絲斷開 C.d、e間連線斷開D.B燈被短路 (2)接著利用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻,歐姆表經(jīng)過歐姆調(diào)零. ①測(cè)試前,一定要將電路中的開關(guān)S____________; ②測(cè)c、d間和e、f間的電阻時(shí),某次測(cè)量結(jié)果如圖1

24、8所示,讀數(shù)為________Ω,此時(shí)測(cè)量的是______間電阻.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為________Ω,它不等于測(cè)量值,原因是:________________________________________________________________________. 圖18 解析 (1)①因電源為四節(jié)干電池,故電動(dòng)勢(shì)E=6V,則多用電表應(yīng)選直流電壓10V擋較合適;②因c、d間電壓為5.8V,而e、f間電壓為零,故應(yīng)為A燈絲斷開,B燈絲良好. (2)用歐姆表測(cè)電路中電阻的阻值時(shí),一定要將電路斷開;由題圖讀數(shù)知電阻的阻值為6Ω,應(yīng)為燈泡B的阻值,即測(cè)量的為e、f間電阻

25、;由R=得R≈12.7Ω,與歐姆表測(cè)得的阻值相差較大,是因?yàn)闅W姆表測(cè)得的電阻的阻值是小燈泡未通電工作時(shí)的阻值,溫度較低,電阻率偏小,阻值偏?。? 答案 (1)①B ②A (2)①斷開?、? e、f 12.7 歐姆表測(cè)量時(shí)小燈泡未工作,小燈泡溫度低,電阻小 變式題組 5.[用歐姆表檢查電路故障](1)某同學(xué)按如圖19所示的電路圖連接元件后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮,該同學(xué)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障,檢查前,應(yīng)將開關(guān)S________.(填“閉合”或“斷開”) 圖19 (2)若(1)中同學(xué)檢查結(jié)果如下表所示,由此可以確定(  ) 測(cè)試點(diǎn) b、f b、e b、d d

26、、e 多用電表示數(shù) 無窮大 無窮大 500Ω 無窮大 A.燈A斷路 B.燈B斷路 C.燈A、B都斷路 D.d、e間導(dǎo)線斷路 答案 (1)斷開 (2)D 解析 (1)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障需將電路斷開. (2)b、f之間電阻無窮大說明b、f間有斷路,b、e之間電阻無窮大說明b、e間有斷路,d、e之間電阻無窮大說明d、e間有斷路,b、d之間電阻有一定的數(shù)值,說b、d之間沒有斷路,所以斷路在d、e之間. 6.[用多用電表檢查電路故障]在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接電路如圖20所示.閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好,電源電動(dòng)勢(shì)為E):

27、 圖20 (1)若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E,則發(fā)生故障的是________(填“待測(cè)金屬絲”、“滑動(dòng)變阻器”或“開關(guān)”). (2)若電流表、電壓表示數(shù)均為零,該同學(xué)利用多用電表檢查故障.先將選擇開關(guān)旋至________擋(填“歐姆×100”、“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”),再將________(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱,把另一支表筆依次接b、c、d接線柱.若只有滑動(dòng)變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________. 答案 (1)待測(cè)金屬絲 (2)直流電壓10V 紅 0 E E 解析 (1)電流表示數(shù)為零,說明電路

28、斷路,由于電壓表示數(shù)為E,說明電壓表兩端與電源相連,因而待測(cè)金屬絲斷路. (2)判斷電路故障問題,應(yīng)利用多用電表的直流電壓擋,電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入多用電表,因而紅表筆應(yīng)與a接線柱相連,當(dāng)只有滑動(dòng)變阻器斷路時(shí),黑表筆接b時(shí),多用電表不能與電源形成閉合回路,示數(shù)為零,黑表筆接c、d時(shí),多用電表與電源兩極相連,示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)E. 考點(diǎn)四 用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 例4 如圖21所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件,小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè). 圖21 (1)在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處,應(yīng)先調(diào)整圖22中多用電表的________(選填“A”、“B”

29、或“C”). 圖22 (2)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí),一表筆接a,另一表筆應(yīng)________(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況. (3)在判定黑箱中無電源后,將選擇開關(guān)旋至“×1”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值.測(cè)量中發(fā)現(xiàn),每對(duì)接點(diǎn)間正、反向阻值均相等,測(cè)量記錄如下表.兩表筆分別接a、b時(shí),多用電表的示數(shù)如圖17所示. 請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整,并畫出一種可能的電路. 兩表筆接的接點(diǎn) 多用電表的示數(shù) a、b ________Ω a、c 10Ω b、c 15Ω 解析 (1)多用電表使用前應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,機(jī)械調(diào)零部

30、件為A. (2)使用多用電表測(cè)量電壓時(shí),為保證電表不被損壞往往要進(jìn)行試觸,即讓兩表筆進(jìn)行短暫接觸,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況,若持續(xù)接觸則有可能損壞電表. (3)黑箱中無電源且每對(duì)接點(diǎn)間正、反阻值相等,由多用電表讀數(shù)可知所缺數(shù)據(jù)為5Ω,由a、b間電阻阻值為5Ω,a、c間為10Ω,b、c間為15Ω知,電路為a、b間阻值為5Ω的電阻與a、c間阻值為10Ω的電阻串聯(lián)而成,故可能的電路圖如圖所示. 答案 (1)A (2)短暫 (3)5 見解析圖 變式題組 7.[多用電表的讀數(shù)及對(duì)黑箱的探索]如圖23所示為一黑箱裝置,盒內(nèi)有由兩節(jié)干電池和幾個(gè)電阻等元件組成的電路,a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端,a端連接盒

31、內(nèi)電池的正極. 圖23 (1)為了探測(cè)黑箱,某同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行以下幾步測(cè)量: ①用多用電表的歐姆擋測(cè)量a、b間的電阻. ②用多用電表的直流電壓擋測(cè)量a、b間的輸出電壓. ③用多用電表的直流電流擋測(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)),理由是_________________________ ________________________________________________________________________. (2)若他用多用電表測(cè)其電阻,已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”擋位,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大,這時(shí)他應(yīng)

32、將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“________”(選填“×100”或“×1”)倍率的擋位;調(diào)零后測(cè)量,其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D24所示,則此段電阻絲的電阻為________Ω. 圖24 答案 (1)①、③?、儆脷W姆擋不能直接測(cè)量帶電源電路的電阻,③用直流電流擋直接測(cè)量可能會(huì)造成電源短路 (2)×1 12 8.[用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件]在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的串、并聯(lián)電路,黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2和3.用歐姆表測(cè)得1、2接線柱之間的電阻為1Ω,2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω,1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω. (1)在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式; (2)如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來,1、2接線柱之間的電阻為________Ω. 答案 (1)見解析圖 (2)0.6 解析 (1)根據(jù)已知1、2間電阻為1Ω,2、3間電阻為1.5Ω,1、3間電阻為2.5Ω,可畫出電阻的連接方式如下: (2)若將1、3用導(dǎo)線連接起來,則等效電路圖為: 故R12=Ω=0.6Ω. - 15 -

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