2018版浙江省高考物理教师文档讲义:第七章实验十一-练习使用多用电表(学考)(10页)

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2018版浙江省高考物理教师文档讲义:第七章实验十一-练习使用多用电表(学考)(10页)

实验十一 练习使用多用电表(学考)‎ ‎[考纲解读] (1)会对指针式多用电表进行机械调零和电阻挡调零。(2)知道多用电表的操作程序与使用要求。(3)会用指针式多用电表测量电流、电压和电阻,并正确读数。‎ 实验原理 ‎1.外部构造(如图所示)‎ ‎(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。‎ ‎(2)表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程。‎ ‎2.欧姆表原理 ‎(1)内部电路简化如图所示。‎ ‎(2)根据闭合电路欧姆定律 ‎①当红、黑表笔短接时,Ig=,‎ ‎②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时,I=。‎ ‎③当I中=Ig时,中值电阻R中=Rg+R+r。‎ 实验器材 多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、定值电阻(大、中、小)三个。‎ 实验步骤 ‎1.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。‎ ‎2.将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。‎ ‎3.测量小灯泡的电压和电流 ‎(1)按如图甲所示连好电路,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。‎ ‎4.测量定值电阻 用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。‎ ‎(2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右端零刻度处,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,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)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。‎ 注意事项 多用电表使用的“七大注意”‎ ‎(1)使用前要机械调零。‎ ‎(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。‎ ‎(3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流。‎ ‎(4)电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。‎ ‎(5)刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电压、交流、直流共用,下为交流2.5 V专用。‎ ‎(6)测电阻时:①待测电阻与电路、电源一定要断开。②两手一定不要同时接触两笔金属杆。③指针指中值附近较准,否则换挡。④每换一挡必须重新欧姆调零。⑤读出示数要乘以倍率。‎ ‎(7)使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。‎ 考点一 欧姆表的原理 ‎1.下列说法中正确的是(  )‎ A.欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞‎ B.欧姆表可以用来精确地测量电阻 C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度中央误差越大 D.用欧姆表测电阻,指针越靠近刻度右边误差越小 解析 由于欧姆表刻度不均匀,只能对电阻粗略地进行测量。‎ 答案 A ‎2.用欧姆表测一个电阻R的阻值,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定(  )‎ A.R=150 Ω B.R=1 500 Ω C.1 000 Ω<R<1 500 Ω D.1 500 Ω<R<2 000 Ω 解析 表盘右疏左密,所以指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定1 000 Ω<R<1 500 Ω,故选C。‎ 答案 C 考点二 多用电表的使用 ‎1.多用电表测电压、电流 ‎(1)多用电表的面板上半部为表盘,下半部为选择开关,测量时,红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔。‎ ‎(2)使用多用电表测电压、电流时,应将选择开关旋至合适的挡位,使指针偏角尽可能大,这样相对误差较小。测电流时应将表串在电路中,测电压时,应将表并在电路中。‎ ‎2.多用电表测量定值电阻 ‎(1)机械调零:使用前若表针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动调零定位螺丝,使指针指零。‎ ‎(2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。‎ ‎(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处。‎ ‎(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值。‎ ‎(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)。‎ ‎(6)实验完毕,两表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,若长期不用,应把电池取出。‎ ‎3.注意事项 ‎(1)测电压、电流时,读表盘的中间刻度数,要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数字位数。‎ ‎(2)测电阻时注意:‎ ‎①选挡后要进行欧姆调零,换挡后要重新欧姆调零。‎ ‎②欧姆表选挡时应合理选择倍率,让指针指到中央刻度线附近,读数较为准确。‎ ‎③被测电阻要与电源、其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆。‎ ‎1.甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作。他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零。则以下说法正确的是(  )‎ A.甲选挡错误,而操作正确 B.乙选挡正确,而操作错误 C.甲选挡错误,操作也错误 D.乙选挡错误,而操作正确 解析 在使用多用电表的欧姆挡时一定要先进行欧姆调零,再测量;同时为了减小误差,要尽量使指针指在中间刻度附近,即要合理地选择倍率挡位。‎ 答案 D ‎2.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处,为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤:‎ A.将两根表笔短接 B.将选择开关拨至“×1 Ω”挡 C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡 D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数 E.调节欧姆调零旋钮,使指针停在0 Ω刻度线上 F.将选择开关拨至交流电压最高挡上 将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理顺序是    (填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示,则此未知电阻的阻值Rx=    。‎ 解析 用多用电表的欧姆挡测未知电阻时,指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小,当用“×100 Ω”的挡测量时,指针停在0 Ω附近,说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小,为了提高测量精度,应换低倍率“×10 Ω”的挡来测量,换挡之后,必须重新欧姆调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测量后暂时不使用此多用电表,应将选择开关置于交流电压最高挡上,这是为了安全,保证多用电表不受意外损坏,如下次再使用这个多用电表测电流、电压时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡虽然测不出正确结果,但不会把多用电表烧坏。‎ 答案 CAEDF 160 Ω ‎3.(2016·台州中学期中)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中 ‎(1)用多用电表测量某一电学元件,多用电表的选择开关旋至如图1所示。操作正确,表盘指针如图2所示,则该电学元件阻值为     Ω。‎ ‎(2)该电学元件可能是(单选)    ‎ A.一个阻值未知的电阻 B.“220 V 15 W”的白炽灯 C.“220 V 100 W”的白炽灯 解析 (1)由图可知,该元件的电阻为30×100 Ω=3 000 Ω;(2)所给各灯泡的阻值分别为:R=可得B的阻值为3 225 Ω,C的阻值484 Ω偏小,则可能的为A、B。‎ 答案 (1)3 000 (2)AB 考点三 多用电表的读数 ‎1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘 ‎(1)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。‎ ‎(2)刻度不均匀:左密右疏。‎ ‎(3)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.读数技巧 ‎(1)欧姆表的读数 ‎①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。‎ ‎②除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω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、0.2、5、0.5时,不用估读到下一位。‎ ‎1.如图所示为一多用电表表盘。‎ ‎(1)如果用直流10 V挡测电压,则读数为    V。‎ ‎(2)如果用直流100 mA挡测量电流,则读数为    mA。‎ ‎(3)如果用×100挡测电阻,则读数为    Ω。‎ 解析 电压、电流读数时用中间刻度线,电压表读数为6.8 V,电流表读数为68 mA,欧姆表读数用上面刻度线,读数为800 Ω。‎ 答案 (1)6.8 (2)68 (3)800‎ ‎2.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,表针指示如图所示,则:‎ ‎(1)所测电阻的阻值为    Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较准确,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:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω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(此时应为估读),指针对应的读数为6.2 V。‎ 答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7~30.9都正确) 154 (3)6.2‎ ‎3.为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。‎ ‎(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择    倍率的电阻挡(填:“×10”或“×1 k”),并    再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为    Ω。‎ ‎(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路图(b)所示。添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。‎ 本实验中使用多用表测电压时,多用表的选择开关应调到    挡(填:“直流电压10 V”或“直流电压50 V)。‎ 解析 (1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择“×10”‎ 倍率的电阻挡,并欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如题图(a)所示,测量结果为70 Ω。‎ ‎(2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压,电动势为6 V,选择开关应调到直流电压10 V挡。‎ 答案 (1)×10 欧姆调零 70‎ ‎(2)连线如图 直流电压10 V
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