2022年高中物理 第2章 第9節(jié) 實(shí)驗(yàn) 練習(xí)使用多用電表練習(xí) 新人教版選修3-1
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1、2022年高中物理 第2章 第9節(jié) 實(shí)驗(yàn) 練習(xí)使用多用電表練習(xí) 新人教版選修3-1 1.多用電表的使用基本方法. (1)表盤(pán)面上“+”、“-”插孔,表示直流電流擋、直流電壓擋的正、負(fù)接線柱.因此,不管測(cè)什么項(xiàng)目,首先將紅表筆插入“+”插孔,將黑表筆插入“-”插孔,那么用直流電流擋、直流電壓擋時(shí),電流從紅表筆流入,從黑表筆流出;用電阻擋時(shí)由原理圖可知,紅表筆連接的是表內(nèi)電源的負(fù)極,黑表筆連接的是表內(nèi)電源的正極,因此,電流是從紅表筆流入,從黑表筆流出. (2)測(cè)量前,應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋到相應(yīng)項(xiàng)目的適當(dāng)量程上,讀數(shù)時(shí)要注意擋位與刻度盤(pán)對(duì)應(yīng).直流電流擋、直流電壓擋跟電流表和電壓表的使用方法一樣,要注
2、意所選的量程應(yīng)大于電器兩端電壓的估計(jì)值或通過(guò)用電器電流的估計(jì)值. 2.使用多用電表測(cè)量電壓. (1)選擇直流電壓擋合適的量程. (2)將電表與被測(cè)電路并聯(lián). 3.使用多用電表測(cè)量電流. (1)選擇直流電流擋合適的量程. (2)將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開(kāi)一端,把多用表串聯(lián)在電路中. (3)讀數(shù)時(shí),首先要認(rèn)清刻度盤(pán)上的最小刻度. 4.使用多用電表測(cè)量電阻. 測(cè)量:先選擋. ①選擋接著歐姆調(diào)零;② 換擋重新歐姆調(diào)零;③示數(shù)要乘倍率;④用畢將選擇開(kāi)關(guān)撥離歐姆擋,一般旋至交流電壓最高擋上或“OFF”擋上;⑤被測(cè)電阻要跟電源、其他元件斷開(kāi). ⑥歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度越大時(shí),說(shuō)明流過(guò)歐姆表的電流越
3、大,也說(shuō)明待測(cè)電阻越小. 5.二極管的特點(diǎn)及其電阻測(cè)量. (1)特點(diǎn):如圖所示,它由半導(dǎo)體材料制成,有兩個(gè)電極. (2)電阻測(cè)量:正向電阻較小,反向電阻較大,可用多用電表判斷它的正、負(fù)極或區(qū)分它的好壞,二極管具有單向?qū)щ娦裕? ?基礎(chǔ)鞏固 1.(多選)關(guān)于多用電表表面上的刻度線,下列說(shuō)法中不正確的是(D) A.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的,可以共用一個(gè)刻度盤(pán) B.電阻刻度是不均勻的 C.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對(duì)應(yīng) D.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線不對(duì)應(yīng) 解析:多用表中,直流電流和電壓刻度是均勻的,但電阻刻度不均勻,A、B選項(xiàng)正
4、確;電阻零刻度對(duì)應(yīng)Ig.電阻∞刻度線對(duì)應(yīng)I=0,故C選項(xiàng)正確. 2.(多選)多用電表測(cè)電阻時(shí),下列操作中正確的是(CD) A.測(cè)量前檢查表針是否指在左端的“0”位置,如不在則要進(jìn)行歐姆調(diào)零 B.用“×1”歐姆擋,若指針恰好在刻度30~50的正中,則待測(cè)電阻為40 Ω C.用“×1 k”擋,若指針偏轉(zhuǎn)角度太大,應(yīng)換成“×100”或“×10”或“×1”擋 D.每次換擋后都要重新歐姆調(diào)零 解析:要區(qū)分歐姆調(diào)零與機(jī)械調(diào)零,A錯(cuò)誤;歐姆刻度不均勻,B錯(cuò)誤;用“×1 k”擋,若指針偏轉(zhuǎn)角度太大,表明被測(cè)電阻很小,應(yīng)換成“×100”或“×10”或“×1”擋,C正確;每次換擋后都要重新歐姆調(diào)零,D
5、正確. 3.甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測(cè)同一個(gè)電阻時(shí),他們都把選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”擋,并能正確操作.他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小,于是甲把選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1k”擋,乙把選擇開(kāi)關(guān)旋“×10”擋,但乙重新調(diào)零,而甲沒(méi)有重新調(diào)零.則以下說(shuō)法正確的是(D) A.甲選擋錯(cuò)誤,而操作正確 B.乙選擋正確,而操作錯(cuò)誤 C.甲選擋錯(cuò)誤,操作也錯(cuò)誤 D.乙選擋錯(cuò)誤,而操作正確 解析:在使用多用電表的歐姆擋時(shí)一定要先進(jìn)行歐姆調(diào)零,再測(cè)量;同時(shí)為了減小誤差,要盡量使指針指在中間刻度附近,即要合理地選擇倍率擋位. 4.用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻
6、測(cè)量: (1)旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線. (2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”位置. (3)將插入“+”“-”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________(填“0刻線”或“∞刻線”). (4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)?。疄榱说玫奖容^準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按________的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量. A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置 B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置 C.將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接 D.將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件
7、,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn) 解析:使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線,應(yīng)旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零部件S;使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線,應(yīng)旋動(dòng)歐姆調(diào)零部件T;測(cè)電阻時(shí)若指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,則待測(cè)電阻的阻值很大,據(jù)歐姆表測(cè)電阻時(shí)指針盡可能接近“中值”的原則知,應(yīng)換用較大倍率的擋位,因此A合理;每換一次擋位應(yīng)重新調(diào)零,則選D;測(cè)電阻時(shí)兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻兩引線相連,應(yīng)選C. 答案:(1)S (3)T 0刻線 (4)ADC 5.(1)用多用表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的是可能的實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中S為選擇開(kāi)關(guān),P為歐姆擋調(diào)零旋鈕.把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫(xiě)在下面的橫線上. a.將兩
8、表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆擋的0刻度,斷開(kāi)兩表筆 b.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開(kāi)兩表筆 c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1 k d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100 e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500 V擋,并拔出兩表筆 ________________________________________________________________________. 根據(jù)圖所示指針位置,此被測(cè)電阻的阻值約為_(kāi)_____Ω. (2)(多選)下述關(guān)于用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是________. A.測(cè)量電阻時(shí),
9、如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量 B.測(cè)量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果 C.測(cè)量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi) D.測(cè)量阻值不同的電阻時(shí),都必須重新調(diào)零 解析:(1)使用歐姆表時(shí),指針指在“中值”附近較為準(zhǔn)確.由圖知中值電阻為30 Ω,而被測(cè)電阻Rx為幾十千歐,故選用×1 k擋.測(cè)量前必須歐姆調(diào)零,實(shí)驗(yàn)完畢后,將選擇開(kāi)關(guān)撥至交流最高擋,故操作順序應(yīng)為:c、a、b、e. (2)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,說(shuō)明電阻示數(shù)太小,即選用倍率過(guò)高,應(yīng)換用倍率較小擋位,且重新調(diào)零,A正確.電阻的阻值與電流的流向無(wú)關(guān),所以紅、黑表筆接反,不
10、影響測(cè)量結(jié)果,B錯(cuò)誤.利用歐姆表測(cè)電阻時(shí),因使用表內(nèi)電源,故電阻不能在通路時(shí)測(cè)試,C正確.只要不換擋位,就不用重新調(diào)零,D錯(cuò). 答案:(1)c、a、b、e 30 k (2)AC 6.(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(kāi)關(guān)旋到“×1 k”擋位,測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示.請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來(lái)的測(cè)量操作過(guò)程: ①_________________________________________________________; ②_________________________________________________________; ③_________
11、________________________________________________; ④測(cè)量結(jié)束后,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”擋. (2)接下來(lái)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)器材如圖乙所示.其中電壓表內(nèi)阻約為5 kΩ,電流表內(nèi)阻約為5 Ω.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. (3)圖丙是一個(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(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí),可用來(lái)測(cè)量__________;當(dāng)S旋到位置__________時(shí),可用來(lái)測(cè)量電流,其中S旋到位置__________時(shí)量程較大. 解析:(1)歐姆表讀數(shù)時(shí),
12、指針在中央位置附近時(shí)最準(zhǔn)確,開(kāi)關(guān)旋到“×1 k”擋時(shí),指針偏角太大,所以改換成小擋位“×100”;換擋后,應(yīng)對(duì)歐姆表重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;所測(cè)電阻阻值等于表盤(pán)示數(shù)×倍數(shù). (2)上一問(wèn)可以粗略地知道被測(cè)電阻為幾千歐,與電壓表的內(nèi)阻相近,因此安培表應(yīng)用內(nèi)接法. (3)多用電表測(cè)電阻時(shí),電源內(nèi)置;作電流表時(shí),電阻與表頭并聯(lián);并聯(lián)電阻越小,電流表的量程越大. 答案:(1)①斷開(kāi)待測(cè)電阻,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”擋 ②將兩表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向“0 Ω” 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)連線如圖所示: (3)電阻 1、2 1 ?能力
13、提升 7.如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào).在開(kāi)關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮.現(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測(cè)的有:電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn). (1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋.在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋. (2)在開(kāi)關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明________________________________________________________________________可能有故障.
14、 (3)將小燈泡拆離電路,寫(xiě)出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟. ________________________________________________________________________ 解析:(1)當(dāng)連接點(diǎn)1、2已接好時(shí),電路中已有電壓存在,故需用電壓擋來(lái)檢測(cè)電路.當(dāng)連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)時(shí),電路中沒(méi)有電源提供電壓,要檢測(cè)電路故障,只有通過(guò)測(cè)各段電路的電阻是否異常,故采用歐姆擋. (2)當(dāng)電路中兩點(diǎn)間有電壓時(shí),這表明在此兩點(diǎn)之外的電路與電源兩極是連通的.當(dāng)測(cè)出兩點(diǎn)間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時(shí),就可以確定斷路位置在此兩點(diǎn)之間. 答案:
15、(1)電壓 歐姆 (2)開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6 (3)①調(diào)到歐姆擋;②將紅黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;③測(cè)量小燈泡的電阻.如果電阻無(wú)窮大,表明小燈泡有故障. 8.在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接電路如圖所示,閉合開(kāi)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). (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(kāi)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(kāi)關(guān)旋至______________擋(填“歐姆×100”“直流電壓10 V
16、”或“直流電流2.5 mA”),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. (3)若只有滑動(dòng)變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________. 解析:(1)若電流表示數(shù)為零,說(shuō)明外電路一定是斷路,電壓表有示數(shù)為E,說(shuō)明電源與電壓表之間的連接無(wú)斷路,所以發(fā)生故障的一定是待測(cè)金屬絲. (2)電流表示數(shù)為零,說(shuō)明外電路一定存在著斷路.因?yàn)殡娫磧啥擞须妷?,所以不能用歐姆表來(lái)檢測(cè),只能用電壓表(量程高于電源電動(dòng)勢(shì))來(lái)檢測(cè),沒(méi)有電壓表的情況下,則利用多用電表的10 V直流電壓擋來(lái)檢查故障.多用電表的紅表筆應(yīng)和電源的正極相連. (3)若只有滑動(dòng)變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是0、E、E. 答案:(1)待測(cè)金屬絲 (2)直流電壓10 V 紅 (3)0 E E
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