2020屆高三物理第二輪復(fù)習(xí) 多用電表學(xué)案
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1、第2章、第08節(jié) 多用電表 【知能準(zhǔn)備】 1. 在直流電源對小燈泡供電的情況下,測量電路某兩點(diǎn)的電壓用 ,測量電路通過的電流用 ,粗測導(dǎo)體的電阻用 。 2.在直流電源對小燈泡供電的情況下,用多用電表測小燈泡的電壓,應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至 ,其量程應(yīng) 小燈泡兩端電壓的估計(jì)值,注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢比黑表筆 。 3.用多用電表測量通過小燈泡的電流,應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至 ,其量程應(yīng)
2、 通過小燈泡電流的估計(jì)值,電流應(yīng)從 表筆流入電表。 4.多用電表做歐姆表使用時(shí),電表內(nèi)部的電源接通,電流從歐姆表的 表筆流出,經(jīng)過被測電阻,從 表筆流入,指針指在刻度盤 所測的電阻較準(zhǔn)確。 【同步導(dǎo)學(xué)】 1.多用電表的原理 如圖是簡化的多用電表電路圖。它由表頭G、直流電流測量電路、直流電壓測量電路、電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成。圖中1、2為電流測量端,3、4為電阻測量端,5、6為電壓測量端。測量時(shí),黑表筆插入“-”插孔,紅表筆插入“+”插孔,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端
3、。使用時(shí),電路只有一部分起作用。 (1)測直流電流和直流電壓原理 與第四節(jié)分流和分壓原理相同,注意讀數(shù)時(shí)要讀取跟選擇開關(guān)擋位相對應(yīng)的刻度值。 (2)多用電表電阻擋“歐姆擋”原理 歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制作的,可直接讀出電阻之值.歐姆表的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中G為靈敏電流表,滿偏電流Ig,線圈電阻Rg,電源電動勢E,內(nèi)阻r,R0為調(diào)零電阻. 當(dāng)紅黑表筆不接觸時(shí),電流表示數(shù)為零,紅黑表筆間電阻為無限大. 當(dāng)紅黑表筆短接時(shí),調(diào)節(jié)R0使指針滿偏. Ig=. 當(dāng)紅黑表筆間接電阻Rx時(shí),通過電流表電流I=,每一個(gè)Rx對應(yīng)一個(gè)電流I,在刻度盤上標(biāo)出與I對應(yīng)的Rx的值,這樣即可讀出待
4、測電阻阻值,但由上式看出,I與Rx不成比例,故歐姆表刻度不均勻. 當(dāng)歐姆表指針指向表盤中央時(shí), 有 解得 即 2.多用電表的使用 (1)使用多用電表測直流電壓或直流電流時(shí),先插好表筆,再調(diào)整定位螺絲使表指針指在左端電流刻度為零處,然后把選擇開關(guān)旋到直流電壓擋或直流電流擋上,就可當(dāng)做電壓表或電流表使用了。注意接通時(shí)應(yīng)使電流從“+”插孔流入多用電表,從“-”插孔流出多用電表;選擇量程時(shí),應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)角盡量大一些。 (2)用多用電表測電阻時(shí),要用歐姆擋,把選擇開關(guān)旋到歐姆擋某量程上后,除機(jī)械調(diào)零外,還要把兩表筆接觸在一起,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使指針指到最右端電阻刻度為零處
5、.然后把兩表筆接在待測電阻的兩端,指針示數(shù)乘以倍率即指出該電阻阻值。 注意:測量時(shí)不要用手接觸電阻的兩引線;為減小誤差,指針應(yīng)指表盤中央部分,可通過換擋實(shí)現(xiàn),而每次換擋,必需重新調(diào)零;測量完畢,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流最大電壓擋,拔出表筆,若長期不用應(yīng)取出電池。 例1 如圖所示是簡化的多用電表的電路。轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接,就組成不同的電表,已知R3<R4,下面是幾位同學(xué)對這一問題的議論,請你判斷他們中的正確說法: (例1) A.S與1、2連接時(shí),多用電表就成了電流表,且前者量程較大 B.S與3、4連接時(shí),多用表就成了電流表,且前者量程較大
6、 C.S與3、4連接時(shí),多用表就成了電壓表,且前者量程較小 D.S與5連接時(shí),多用表就成了歐姆表,且5接線柱為紅表筆 解答:ACD 例2 多用電表直流電流測量電路原理如圖所示,設(shè)表頭滿偏電流Ig=200μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,圖中R1與R2的大小應(yīng)為多少? (例2) 解析:通過電流表表頭的滿偏電流相同,均為Ig=200μA,接2時(shí),R1與R2串聯(lián),表頭滿偏時(shí),通過R1、R2的電流為I1-Ig;接1時(shí),Rg與R2串聯(lián),表頭滿偏時(shí),通過R1的電流為I2-Ig. 接2滿偏時(shí)有: 接1滿偏時(shí)有: 代入數(shù)據(jù)Ig=2×10-4A,Rg=100Ω,I1=1×10-2A,I2=1×10
7、-3A, 得:R1=2.5Ω, R2=22.5Ω。 思考:若采用下圖所示的電路是否可行呢?R1、R2的阻值各是多少?該電路有何缺點(diǎn)? 分析:該電路原理可行,但開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中萬一接觸不良,沒有接通,或測量轉(zhuǎn)換過程中,電流全部流經(jīng)表頭,將把表頭損壞。 例3 如圖所示,電流表滿偏電流Ig=500μA,線圈電阻Rg=200Ω,電動勢E=1.5V,電流表盤刻有平面刻度線,指針指在滿偏刻度時(shí)轉(zhuǎn)過900. (1)指針半偏時(shí)所對應(yīng)的阻值是多少? (2)指針轉(zhuǎn)過300時(shí)所對應(yīng)的阻值示多少? (3)若電池使用久了,電動勢變?yōu)?.4V,測電阻時(shí)若指針指在中間刻度,求被測電阻。 (例3) 解
8、析:(1)設(shè)電源內(nèi)阻為r,指針滿偏時(shí),,與中間刻度對應(yīng)的阻值R中: ∴ (2)指針指在300時(shí),對應(yīng)阻值為Rx,則 ,Rx=2R中=6000Ω (3)電動勢E′=1.4V時(shí)對應(yīng)的中值電阻 指針半偏刻度仍指著3000Ω,而實(shí)際電阻只有2800Ω??梢娪脷W姆表測電阻時(shí),由于電動勢變小,電阻的測量值偏大,電阻的測量將產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。 【同步檢測】 1. 下圖為多用電表歐姆擋的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流為300μA,內(nèi)阻rg=100W,調(diào)零電阻最大阻值R=50kΩ,串聯(lián)的固定電阻R0=50Ω,電池電動勢E=1.5V。用它測量電阻Rx,能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是( ) (A
9、)30kΩ~80kΩ?? (B)3kΩ~8kΩ (C)300Ω~80Ω?? (D)30Ω~80Ω (第1題) 2. 用多用電表歐姆擋測電阻,有許多注意事項(xiàng),下列說法中哪些是錯(cuò)誤的 ( ) A. 測量前必須調(diào)定位螺絲 , 待指針指零 , 而且每測一次電阻都要重新調(diào)零 B. 每次換擋后必須重新進(jìn)行電阻調(diào)零 C. 待測電阻如果是連接在某電路中,應(yīng)把它先與其他元件斷開,再進(jìn)行測量 D. 兩個(gè)表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準(zhǔn)確,為此,應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)手分別將兩 個(gè)表筆與電阻兩端緊緊捏在一起 E. 使用完畢應(yīng)當(dāng)拔出表筆,并把選擇
10、開關(guān)旋到交流電壓最高擋 3. 圖中B為電源,R1、R2為電阻.K為開關(guān)。現(xiàn)用多用電表測量流過電阻R2的電流。將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至直流電流擋(內(nèi)阻很?。┮院?,正確的接法是( ) A.保持K閉合,將紅表筆接在a處,黑表筆接在b處 B.保持K閉合,將紅表筆接在b處,黑表筆接在a處 C.將K斷開,紅表筆接在a處,黑表筆接在b處 D.將K斷開,紅表筆接在b處,黑表筆接在a處 (第3題) 4. 一學(xué)生使用多用電表測電阻,他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處,他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下: 1.把選擇開關(guān)扳到“×1k”的歐姆擋上. 2.把表筆插入測試筆插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕
11、,使指針指在電阻刻度的零位上. 3.把兩根表筆分別與某一待測電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)較小. 4.換用"×100"的歐姆擋,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中.隨即記下歐姆數(shù)值. 5.把表筆從測試筆插孔中拔出后,就把多用電表放回桌上原處,實(shí)驗(yàn)完畢. 這個(gè)學(xué)生在測量時(shí)已注意到:待測電阻與其他元件和電源斷開,不用手碰表筆的金屬桿.這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則? 答:??????????????? ?????? . 5.某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值,當(dāng)選擇歐姆擋“×1”擋測量
12、時(shí),指針指示位置如下圖所示,則其電阻值是__________。如果要用這只多用電表測量一個(gè)約200Ω的電阻,為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是_________。改變擋位調(diào)整倍率后,要特別注意重新____________________。 (第5題) 6.一個(gè)多用電表的電池已經(jīng)使用很久了,但是轉(zhuǎn)動調(diào)零旋鈕時(shí),仍可使表針調(diào)至零歐姆刻度。這時(shí)測量出的電阻R測與所測電阻的真實(shí)值R真相比,將 (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。 7.一個(gè)盒子內(nèi)裝有由導(dǎo)線和幾個(gè)相同阻值的電阻組成的電路,盒外的1、2、3、4是該電 路的4個(gè)接線柱 .己知1、2間電阻是1 、3 間電
13、阻的2倍,1、3 間電阻又等于2、4 間電 阻,而3、4間沒有明顯的電阻,試畫出盒內(nèi)電路最簡單的一種電路圖 . (第7題) 8.如圖所示,A、B、C為黑箱上的三個(gè)接點(diǎn),已知任意兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)元件,可能的元件有電池、電阻和二極管。 (第8題) (1)用多用電表判斷黑箱內(nèi)有無電池,操作方法是: 。 (2)經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)黑箱內(nèi)沒有電池,用多用電表的歐姆擋測量各接點(diǎn)間的電阻,結(jié)果如下:黑表筆接B點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值很小,反接時(shí)阻值很大;A、B間正反接時(shí)阻值均為R;黑表筆接A點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值比AB間阻值R略大,反接時(shí)
14、阻值很大。試在圖中畫出黑箱內(nèi)一種可能的電路。 【綜合評價(jià)】 1.關(guān)于多用電表表面上的刻度線 , 下列說法中正確的是( ) 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同一刻度線 B. 電阻刻度是不均勻的 C.交流電壓刻度線是均勻的 D.電阻刻度上的零刻度線與直流電流最大刻度線相對應(yīng) 2. 用 求出的“220V,40W”電燈泡電阻為1210Ω,用多用電表測得其電阻只有90Ω,下列說法中正確的是( ) A. 兩個(gè)電阻阻值相差懸殊是不正常的 , 一定是測量時(shí)讀錯(cuò)了數(shù)據(jù) B. 兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的 , 因?yàn)闅W姆表測電阻的誤差大 C. 兩個(gè)阻值相差懸殊是不正常的
15、 , 可能出廠時(shí)把燈泡的功率標(biāo)錯(cuò)了 D. 兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的 ,1210Ω是正常工作狀態(tài) ( 溫度很高 ) 的阻值 ,90Ω是常溫下的阻值 3.在圖示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的.為了查出斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先將多用電表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察多用電表指針的示數(shù).在下列選擋中,符合操作規(guī)程的是() (A)直流10V擋?????????????????????????? (B)直流0.5A擋 (C)直流2.5V擋????????????????????????? (D)歐姆擋
16、 (第3題) 4. (一)一多用電表的歐姆擋有4擋,分別為×1Ω,×10Ω,×100Ω,×1000Ω,現(xiàn)用它來測一未知電阻值.當(dāng)用×100Ω擋測量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度很?。?為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,測量前應(yīng)進(jìn)行如下兩項(xiàng)操作,先????????????????? ,接著?????????????????? ,然后再測量并讀數(shù). (二)下圖為—正在測量中的多用電表表盤。 (1)如果是用直流10V擋測量電壓,則讀數(shù)為 V。 (2)如果是用×100W擋測量電阻,則讀數(shù)為 W。 (3)如果是用直流5mA擋測量電流,則讀數(shù)為 mA。 (第4題
17、) 5.下圖為一可供使用的多用電表.S為選擇開關(guān),Q為歐姆擋調(diào)零旋鈕.現(xiàn)在要用它檢驗(yàn)兩個(gè)電阻的阻值(圖中未畫出電阻),已知阻值分別為R1=60Ω和R2=470kΩ.下面提出了在測量過程中一系列可能的操作.請你選出能盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值和符合于多用電表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作,并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上空白處. A.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1k(即OHMS×1k). B.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100. C.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×10. D.旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1. E.旋動S使其尖端對準(zhǔn)V1000. F.將兩表筆分別接到R1的兩端,讀出R1的阻值.隨后即
18、斷開. G.將兩表筆分別接到R2的兩端,讀出R2的阻值.隨后即斷開. H.兩表筆短接,調(diào)節(jié)Q使表針對準(zhǔn)歐姆擋刻度盤上的0,隨后即斷開. 所選操作及其順序?yàn)?用字母代號填寫): ,??? ,??? ,??? ,??? ,??? ,??? ,??? . (操作總數(shù)應(yīng)視實(shí)際需要而定) (第5題) 6. 某人用多用電表按正確步驟測量一電阻阻值,指針指示位置如圖,則這電阻值是??? .如果要用這多用電表測量一個(gè)約200Ω的電阻,為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是??? . (第6題) 7.如圖所示是多用電表測量電路中電流的實(shí)驗(yàn),圖中多用電表測定的是
19、(“甲電阻”、“乙電阻”或“總”)的電流,測得電流的大小是 。 (第7題) 8.用多用電表歐姆擋(×100)測試三只晶體二極管,其結(jié)果依次如圖①、②、③所示.由圖可知,圖??? 中的二極管是好的,該二極管的正極是??? 端. (第8題) 9.在使用多用電表測電阻時(shí),有一個(gè)步驟是將兩表筆短路,調(diào)節(jié)表上某旋鈕,使指針指到表盤上電阻的刻度為 處,測量某電池的電壓時(shí),要將紅表筆接到電池的 極,要使電流由 表筆流入多用電表。 10.
20、 (1)圖(甲)為多用電表的示意圖,其中S、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測量一阻值約為20~30Ω的定值電阻,測量的某些操作步驟如下: ?、僬{(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件___________,使電表指針停在___________________位置; ?、谡{(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件K,使它在尖端指向_____________位置; ?、蹖⒓t、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)部件________________,使電表指針指向_________________________位置. ?。?)在用多用表測量另一電阻的阻值時(shí),電表的讀數(shù) 如圖(乙)所示,該電阻的阻值為
21、 ?。? (第10題) 11.如圖所示,黑箱中有四個(gè)相同的電阻和導(dǎo)線組成的電路,測出1、2、3、4間電阻值R12=3R13,R23=R24=R34=2R13,請畫出箱內(nèi)電路圖。 (第11題) 12. 黑箱中有一個(gè)理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大),還有兩個(gè)阻值均為1kΩ的電阻,它們與黑箱的接線柱1、2、3接成電路。再用多用電表的歐姆擋對三個(gè)接線柱間的電阻進(jìn)行測量,得到的數(shù)據(jù)如表格所示。那么黑箱中的線路應(yīng)該是如圖所示電路中的哪一個(gè)( ) 黑筆觸點(diǎn) 1 1 2 紅筆觸點(diǎn) 2 3 1 表頭讀數(shù) 0 0.5 kΩ 2 kΩ (第12題)
22、 13.實(shí)驗(yàn)室由下列器材: A.電流表(0~100μA,1.5kΩ); B.電流表(0~1mA,1kΩ); C.變阻器(0~300Ω); D.變阻器(0~800Ω); E.干電池(1.5V,r=0); F.干電池(9V,r=0) 現(xiàn)在要安裝一只歐姆表,從上述備用器材中,電流表應(yīng)選用 ,變阻器應(yīng)選用 ,電源應(yīng)選用 ,安裝好的歐姆表表盤刻度如圖,中心刻度A的阻值為 ,刻度B、C的阻值分別為 、 。 (第
23、13題) 14.今需要組裝一個(gè)單量程的歐姆表,所給電池的電動勢為1.5V,內(nèi)阻可忽略不計(jì),其 他可供選擇的主要器材有: (1)電流表A1(量程0~100μA,內(nèi)阻1500Ω) (2)電流表A2(量程0~1mA,內(nèi)阻1000Ω) (3)變阻器R1(阻值范圍0~300Ω) (4)變阻器R2(阻值范圍0~800Ω) ①在方框內(nèi)完成組裝歐姆表的電路圖; ②在組裝時(shí),電流表選用 (用代號表示),變阻器選用 (用代號表示)。 ③在上面組裝的單量程歐姆表中,如電流表的表盤刻度分為四等分,如圖所示。其 中A為電流表的零刻度,作為單量程歐姆表,刻度E表示的阻值為____
24、_Ω,刻度C表示的阻值為______Ω. (第14題) 參考答案: 第八節(jié) 多用電表 【知能準(zhǔn)備】1.電壓表 電流表 歐姆表 2.直流電壓擋 大于 高 3.直流電流擋 大于 紅 4.黑 紅 中央附近 【同步檢測】1B 2AD 3C 4、換用歐姆擋的量程時(shí),要重新調(diào)整零旋鈕.多用電表使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆擋. 5、12Ω “×10”擋 歐姆表調(diào)零 6、偏大 7答案: 8、用多用電表的直流電壓擋測各對接點(diǎn)間電壓,如圖 【綜合評價(jià)】1ABD 2D 3A 4、換“×1000Ω”擋 將兩表筆短接調(diào)零 6.8V 800Ω 3.26mmA 5、D??? H??? F??? A??? H??? G??? E. 6、1.2×103 Ω 7、乙電阻 50mA 8、② a 9、0 正 紅 10、(1)①S,電壓(或電流)零刻度; ②×1; ③T,電阻為零的刻度(2)15kΩ 11答案: 12C 13、B D E 1500Ω 3000Ω 750Ω 14、(1)如圖所示 (2)A2、R2 (3)0、1500
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