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第七章 實驗十一 練習(xí)使用多用電表 1. 關(guān)于多用電表的使用，下列說法不正確的是 (　　) A.待測電阻不跟別的元件斷開，其測量值將偏大 B.測量電阻時，用兩手碰表筆的金屬桿，其測量值偏小 C.測量電阻時，如果電路不和電源斷開，可能出現(xiàn)燒壞表頭的情況 D.用多用電表測量60 W燈泡的電阻，其阻值比用額定電壓和額定功率算出的電阻大 解析：待測電阻不跟別的元件斷開，待測電阻可能是與其他元件并聯(lián)，測量值可能偏 小；測電阻時，兩手碰表筆的金屬桿，人體電阻與待測電阻并聯(lián)，測量值偏小；測量 電阻時，如果電路不和電源斷開，歐姆表兩端的電壓可能過大，從而燒壞電表；用多 用電表測量燈泡的電阻，測量的是燈泡不發(fā)光時的電阻，燈泡用額定電壓和額定功率 計算出的電阻是燈泡正常發(fā)光時的電阻，燈泡正常發(fā)光時溫度很高，電阻較大.符合題 意的選項為A、D. 答案：AD 2. 實驗課上，老師在實驗桌上擺放了晶體二極管、電阻、電容器各一只，性能均正常，要求某實驗小組用多用電表對以上三元件加以區(qū)分.該小組的做法是：將多用電表的選擇開關(guān)撥到“R100”擋，分別測它們的正負(fù)電阻加以區(qū)別：測甲元件時，R正＝R反＝0.5 kΩ；測乙元件時，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；測丙元件時，開始指針偏轉(zhuǎn)到0.5 kΩ，接著讀數(shù)逐漸增大，最后停在100 kΩ上，測甲、乙、丙三個元件分別是 (　　) A.電容器、電阻、二極管　　 　B.電阻、電容器、二極管 C.電阻、二極管、電容器 D.二極管、電阻、電容器 解析：甲元件的正、反向電阻相同，說明甲為定值電阻；乙元件的正向電阻很小，反向電阻很大，說明乙為二極管；測丙元件時，電阻增大過程，是給電容器的充電的過程，充電完成后，電容器阻值很大，故丙為電容器.C項正確. 答案：C 3. 根據(jù)要求填空： (1)圖實－11－6甲所示為多用電表的示意圖，其中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此多用電表測量一阻值約為20 Ω～30 Ω的定值電阻，測量的某些操作步驟如下： 圖實－11－6 ①調(diào)節(jié)可調(diào)部件　　　　，使電表指針停在　　　　位置； ②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向　　　　位置； ③將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可調(diào)部件　　　　，使電表指針指向　　　　位置. (2)在用多用電表測量另一電阻的阻值時，電表的讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為　　　　Ω. 解析：(1)圖甲中，①S為機(jī)械調(diào)零旋鈕，調(diào)節(jié)指針停在左邊A、V的零位位置. ②由題設(shè)條件知待測電阻約為20 Ω～30 Ω，選用1 Ω擋，指針可在中間刻度線. ③測量電阻以前，紅、黑表筆插入“＋”、“－”插孔后，筆尖接觸(短接)調(diào)節(jié)歐姆 調(diào)零旋鈕T，使指針指在右端歐姆擋刻度線的零位. (2)測另一未知電阻時，由圖乙看出選擋旋鈕K指在歐姆擋1 k位置，指針示數(shù)為20， 可知該電阻值為20.01 k＝2.0104 Ω. 答案：(1)①S　A、V的零位?、? Ω擋　③T　右端歐姆擋零位　(2)2.0104 4. (2009全國卷Ⅱ)某同學(xué)利用多用電表測量二極管的反向電阻.完成下列測量步驟： (1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn). (2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開關(guān)撥至電阻測量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫? (3)將紅、黑表筆　　　　，進(jìn)行歐姆調(diào)零. (4)測反向電阻時，將　　　　表筆接二極管正極，將　 表筆接二極管負(fù)極，讀出電表示數(shù). (5)為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤　 　　　(填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”)；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟(3)、(4). (6)測量完成后，將選擇開關(guān)撥向　 位置. 解析：(3)將紅、黑表筆短接，使指針指在歐姆表盤的零刻度線處，表示外測電阻為零，稱為歐姆調(diào)零. (4)將選擇開關(guān)撥向歐姆擋，即接通表內(nèi)電源，此時，紅表筆接內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)電源的正極，因此，測二極管反向電阻時，應(yīng)將紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極. (5)使用歐姆表測電阻時，指針指在“中央”附近較精確. (6)測量完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)撥離歐姆擋，以切斷內(nèi)電源.為了保護(hù)多用電表，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到OFF位置或交流電壓最高擋. 答案：(3)短接　(4)紅　黑　(5)中央　(6)OFF(或交流電壓最高擋) 5. 一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是1、10、100.用10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到　　　　擋，如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是　　　??；若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖實－11－7所示，則該電阻的阻值是　 Ω. 圖實－11－7 若將該表的選擇開關(guān)置于1 mA擋測電流，表盤示數(shù)仍如圖實－11－7所示，則被測電 流為　　　　mA；若用直流15 V擋測量電壓，則讀數(shù)為　　　　V. 解析：表頭指針偏轉(zhuǎn)角度小，說明測量電阻的阻值偏大，應(yīng)選擇大倍率的擋100擋， 換擋后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，由題圖所示刻度可讀出被測量電阻的阻值為2.2103 Ω. 電流為mA4.0＝0.40 mA， 電壓為V100.0＝6.0 V. 答案：100　重新進(jìn)行歐姆調(diào)零　2.2103(或2.2 k) 0.40　6.0 6. (2010江蘇模擬)某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只電阻的阻值(約幾千歐). A.電流計，滿偏電流為1 mA，內(nèi)阻為20 Ω B.電流計，滿偏電流為0.6 A，內(nèi)阻為5 Ω C.電動勢15 V、內(nèi)阻5 Ω的直流電源 D.電動勢3 V、內(nèi)阻3 Ω的直流電源 E.最大阻值為5000 Ω的滑動變阻器 F.最大阻值為100 Ω的滑動變阻器 (1)以上器材應(yīng)選用　　　　(填字母)，并在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部 電路結(jié)構(gòu)圖. (2)歐姆表調(diào)零后，滑動變阻器被接入電路部分的阻值為　　　　Ω. (3)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約 為　　　　Ω. (4)如果電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo) 致測量的結(jié)果　　　　.(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”) 解析：(1)選取器材要能夠滿足歐姆表調(diào)零的要求，即：I＝ ， 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時，電流應(yīng)小于電 流表的滿偏電流Ig，綜合考慮應(yīng)選A、D、E.歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如 圖所示. (2)歐姆表調(diào)零時，由閉合電路歐姆定律得：E＝Ig(r＋Rg＋R)，代入數(shù)據(jù)解得：R＝ 2977 Ω. (3)測量電阻時，由閉合電路歐姆定律得：E＝I(R＋Rg＋r＋Rx)，由題意得I＝Ig/3，代 入數(shù)據(jù)解得：Rx＝6000 Ω. (4)由于電池的電動勢不變，根據(jù)上面的分析可知，測量的結(jié)果準(zhǔn)確. 答案：(1)ADE　(2)2977　(3)6000　(4)準(zhǔn)確 7. 測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下： A.待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻未知)一塊 B.電流表(量程3 A，內(nèi)阻0.01 Ω)一塊 C.定值電阻(阻值5 kΩ，額定電流0.5 A)一個 D.電池組(電動勢小于3 V，內(nèi)阻可忽略)一個 E.多用電表一塊 F.開關(guān)兩只 G.導(dǎo)線若干 有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實驗操作： (1)用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表的電阻擋有3種倍率，分別 是100 Ω、10 Ω和1 Ω.該同學(xué)選擇10 Ω倍率，用正確的操 作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小.為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測 量，應(yīng)選擇　　　　倍率.換擋后，應(yīng)注意　　　　.若重新測 圖實－11－8 量的結(jié)果如圖實－11－8所示，那么測量結(jié)果大約是　　　　. (2)為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，該同學(xué)設(shè)計了如圖實－11－9甲、乙所示 的實驗電路.你認(rèn)為其中較合理的是　　　　(填“甲”或“乙”)電路，其理由是　 　 . 圖實－11－9 (3)用你選擇的電路進(jìn)行實驗時，需要直接測量的物理量是　　　　　　　?。挥蒙鲜? 所測各量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式應(yīng)為RV＝　　　　. 解析：(1)指針偏角較小，說明所選量程較小，應(yīng)選用較大的擋位，即選100，測量結(jié) 果為3 kΩ. (2)電壓表內(nèi)阻太大，甲圖中流過電流表的電流太小，讀數(shù)誤差較大，故選乙圖. (3)在乙圖中，先閉合S1，測出S2閉合前后電壓表的讀數(shù)分別為U1、U2，則U2近似等 于電源的電動勢. 所以有： ， 解得：RV＝U1R/(U2－U1). 答案：(1)100 Ω　重新進(jìn)行歐姆調(diào)零　3 kΩ (2)乙　因為甲圖中流過電流表的電流太小，讀數(shù)誤差較大 (3)S2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2　U1R/(U2－U1) 8. (2010河源月考)(1)多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器.使用多用電表進(jìn)行了兩 次測量，指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖實－11－10中a、b所示.若選擇開關(guān)處在“10 Ω” 的歐姆擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是　　　　Ω.若選擇開關(guān)處在“直流電壓 2.5 V”擋時指針位于b，則被測電壓是　　　　V. 圖實－11－10 (2)如圖實－11－11甲所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩 個輸出端. ①為了探測黑箱，某同學(xué)進(jìn)行了以下幾步測量： A.用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻； B.用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓； C.用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流. 你認(rèn)為以上測量中不妥的有：　　　　(填序號). ②含有電源的黑箱相當(dāng)于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極.為了測定這個等 效電源的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖實－11－11乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器的 阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在方格紙上建立了U－I坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù) 畫出了坐標(biāo)點(diǎn)，如圖實－11－11丙所示.請你做進(jìn)一步處理，并由圖求出等效電源的電 動勢E＝　　　　V，內(nèi)阻r＝　　　　Ω. 圖實－11－11 ③由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，則采用此測量電路所測得的電動勢與 實際值相比　　　，測得的內(nèi)阻與實際值相比　　　(選填“偏大”、“偏小”或“相 同”). 解析：從圖中可以看出指針位于a時，示數(shù)為50，被測電阻的阻值為5010 Ω＝500 Ω；從圖中可以看出指針位于b時，所測電壓為2.0 V. (2)①A中不能用歐姆擋直接測量含電源電路的電阻；C中可能會造成短路，不能用多 用電表的電流擋直接測量a、b間的輸出電流. ②作出等效電源的U－I圖線，如圖所示，把圖線延長得出 在U軸上的截距為1.45，即等效電源的電動勢為1.45 V，求出 圖線斜率的絕對值為0.75，即等效電源的內(nèi)阻為0.75 Ω. ③考慮電壓表內(nèi)阻的影響，采用此測量電路所測得的電動勢與 內(nèi)阻都偏小. 答案：(1)500　2.0　(2)①AC?、?.45　0.75?、燮? 偏小