实 验 十一 练习使用多用电表

实验十一练习使用多用电表一、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.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。二、实验器材多用电表、、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、、定值电阻大、中、小三个。电学黑箱二极管突破点(一)多用电表的使用和读数[例1]图(a)为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约1000Ω的定值电阻。(1)测量的某些操作步骤如下：①调节可调部件_____，使电表指针停在_________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。1.考查多用电表测电阻的步骤1调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。电流0刻度S②调节可调部件K，使它的尖端指向_______(选填“×1k”“×100”“×10”“×1”)位置。③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件____，使电表指针指向___________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。2选择开关置于“Ω”挡的“×1”处，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。3将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。4选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。5再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。6使用多用电表时，电流总是“红入黑出”。×100T欧姆0刻度④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端，当指针摆稳后，读出表头的示数，如图(b)所示，再乘以可调部件K所指的倍率，得出该电阻的阻值Rx＝________。2.考查多用电表的读数1欧姆表的读数。①为了减小读数误差，指针应指在表盘\f(1,3)到\f(2,3)的部分，即中央刻度附近。②除非指针所在刻度盘处每个小格表示1Ω时，要估读到下一位，其余情况都不用估读。,③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。2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。1100Ω⑤测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向“OFF”或交流电压“×500”位置。7测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。(2)欧姆挡进行调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是________。A．这个电阻的阻值较小B．这个电阻的阻值较大C．为测量更准确些，电表应当换用欧姆“×1”挡，并且重新调零后进行测量D．为测量更准确些，电表应当换用欧姆“×100”挡，并且重新调零后进行测量3.考查多用电表的工作原理1其工作原理为闭合电路欧姆定律。2其欧姆刻度是不均匀的，“0”Ω在最右侧。BD[集训冲关]1．(2018·绍兴模拟)在“练习使用多用电表”实验中：(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是______(填字母)。A．欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数B．机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数C．选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数D．选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的_______位置(选填A、B、C、…Q)。(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为________V。解析：(1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，待示数稳定后读数即可，故B正确，A、C、D错误。(2)甲所示插座的电压为220V交流电源，所以应把多用电表的选择开关打到如题图乙所示的H位置。(3)根据电表指针可知，插座的电压为U＝200V。答案：(1)B(2)H(3)2002．(2018·重庆一诊)某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电表)。(1)该学习小组先使用多用电表测量电压，若选择开关处在“10V”挡位，指针的位置如图1所示，则测量结果为______V。(2)然后学习小组对多用电表进行了探究，将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡，测未知电阻值的电路如图2所示，通过查找资料，了解到表头G的满偏电流为10mA，并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rx关系图像如图3所示，由此可确定电池的电动势E＝_______V，该图像的函数关系式为I＝_______。综上可判定学习小组使用了多用电表倍率的________欧姆挡。A．×1B．×10C．×100D．×1k解析：(1)若用多用电表直流10V挡测量电压，其分度值为0.2V，对应读数是4.6V。(2)对题图2所示的电路由欧姆定律I＝Erg＋Rx＋R滑＋r，当欧姆调零时，Rx＝0。I＝ER滑＋rg＋r＝10mA；而指针指向中值电阻时，R滑＋rg＋r＝Rx＝150Ω，则I1＝E150Ω＋150Ω＝5mA，故E＝1.5V；故电流的表达式为I＝1.5150＋Rx；由欧姆表的内阻为150Ω＝15×10Ω，可知选择的是×10的倍率。答案：(1)4.6(2)1.51.5150＋RxB3．(2017·全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用，下列说法正确的是______(填正确答案标号)。A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。(结果均保留3位有效数字)解析：(1)A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连。(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错。(3)B端与“1”、“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5mA挡、直流1mA挡，如图甲所示，由电表的改装原理可知，B端与“2”相连时，有I2＝IG＋IGrGR1＋R2，解得R1＋R2＝160Ω；B端与“4”相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压1V挡，表头并联部分电阻R0＝IGrGI2，R4＝U4I2－R0＝880Ω。(4)B端与“1”相连时，电表读数为1.47mA；B端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100Ω挡，读数为11.0×100Ω＝1.10×103Ω；B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5V挡，读数为147.5250×5V＝2.95V。答案：(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47mA1．10×103Ω2.95V突破点(二)用多用电表探索黑箱内的电学元件[例2]如图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，应先调整图中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)。1．考查多用电表的使用(1)在使用多用电表前，若发现指针不在左边“0”刻度线处，应调整A处定位螺丝。(2)在进行欧姆调零时，应让两表笔短接，调节B，使指针指到右边“0”处。A(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。短暂2．考查多用电表的操作技巧在试探两点间是否存在电源时，为了防止电流逆向流入电表进而烧毁电表，应进行试触。(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所示。请将记录表补充完整，并在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______Ωa、c10.0Ωb、c15.0Ω5.03．考查用多用电表探索黑箱内电学元件的方法(1)电源的判断：用多用电表的电压挡试触如有示数，则说明存在电源。(2)电阻的判断：欧姆表两表笔正、反接测量，如果示数不变，则为电阻。(3)二极管的判断：欧姆表两表笔正、反接测量，如果示数差别很大，则为二极管。(4)电容器的判断：欧姆表两表笔正、反接测量，如为电容器，则示数均很大。[集训冲关]4．(2018·太原模拟)如图所示，已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请判定黑箱内的结构。红表笔AABCCB黑表笔BCCBAA阻值/Ω1001505020002100100解析：先由二极管的反向截止的性质分析，由表可知，接BC和CB时测量结果不同，故在BC间一定有二极管存在；同理可知在AC间也有二极管存在，并且AC间的正向电阻大于BC之间，说明AC间包含电阻；而接AB和BA时电阻不变，故说明AB间只有电阻，BC间接二极管。所以黑箱内的结构如图所示。答案：见解析图5．在“练习使用多用电表”的实验中：(1)在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔接触点的电势________。(填“高”或“低”)(2)某同学把选择开关打到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应________。A．用力转动欧姆调零旋钮B．先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零C．更换多用电表的电池D．作报废处理，换新的多用电表(3)在用多用电表进行测量时，指针的位置如图所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数。所选择的挡位指针读数直流电压10V电阻“×10”挡(4)小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验，他可选用以下器件中的________。(填字母)解析：(1)欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接，在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔接触点的电势低。(2)把选择开关打到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，无法调零，可能是多用电表没有进行机械调零造成的，他可以先用螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零，然后再进行欧姆调零，故选B。(3)多用电表选择直流电压10V挡，由图示可知，其分度值为0.2V，示数为3.6V；选择开关置于电阻“×10”挡，由图示表盘可知，其示数为26×10Ω＝260Ω。(4)由图示可知，A是电容器，C是电阻，B、D是二极管，因此可以选择B、D进行实验。答案：(1)低(2)B(3)3.6V260Ω(4)BD突破点(三)用多用电表检测电路故障[例3]如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。1.考查电路的故障问题电路故障一般分为断路和短路两种。1断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压