2012届高考物理实验练习使用多用电表复习教案

详细内容

实验10.练习使用多用电表
欧姆表的原理与使用
欧姆表是由电流表改装而成的。图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E=1.5伏.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,则2mA刻度处应标 欧,1mA刻度处应标 欧.根据 ,有 ,得 ，这时待测电阻为0，说明图中的可变电阻为 ， ，得 ，则待测电阻为 ； ，得 ，则待测电阻为 ；所以应分别标250 和1000 .

使用方法：
1.根据估计待测电的范围选择档次，
2.欧姆调零，即把两表笔短接，调节可变电阻，使欧姆表指针指0，
3.把待测电阻与其他元件或电路断开，用欧姆表的两表笔与待测电阻的两极连接
4.读数后乘已倍率
5.每换一次档要重新调零
6.万用表不用时置交流电压最高档，不要放在欧姆档
【例1】下图为―正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用直流10V档测量电压，则读数为 V。
（2）如果是用×100档测量电阻，则读数为 。
（3）如果是用直流5mA档测量电流，则读数为 mA。
【解析】（1）如果是用直流10V档测量电压，为6个大格零2.5个小格，因为每个小格为0.2V，所以读数为6.5V。
（2）如果是用×100档测量电阻，为8.0个小格，所以读数为8.0×102。
（3）如果是用直流5mA档测量电流，为3个大格零2.5个小格，因为每个小格为0.1A，所以读数为3.25A。
【例2】一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 Ω。

【解析】考查多用电表的操作和读数。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，应选用倍率较大的×100；多用电表的电阻档每次换档后，都要重新调零；多用电表的电阻档读数的方法是：指针的读数乘以倍率，即22×100Ω，所以为：2.2×103Ω（或2.2kΩ，或2200Ω）。

【例3】 2009.安徽21.Ⅰ. （6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

答案I．
指针位置选择开关所处的档位读 数
a直流电流100mA23.0mA
直流电压2.5V0.57V
b电阻×100320Ω
解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。
【例4】2009高考全国1。22.（8分）
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点连接。
（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___ 可能有故障
（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。

答案（1）电压；欧姆
（2）开关或连接点5、6
（3）①调到欧姆档
②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作
③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.
【解析】(1)在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压档,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆档
(2)表明5、6两点可能有故障.
(3) ①调到欧姆档②将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.
【例5】2009高考全国2。22、（5分）
某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点。
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。
（3）将红、黑表笔____①_______，进行欧姆调零。
（4）测反向电阻时，将____②______表笔接二极管正极，将____③_____表笔接二极管负极，读出电表示数。
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____④_______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。
（6）测量完成后，将选择开关拔向_____________⑤________________位置。
答案（3）短接
（4）红 黑
（5）中央
（6）OFF
【解析】本题考查多用电表的使用.首先要机械调零.在选择量程后还要进行欧姆调零而且每一次换量程都要重复这样的过程.(3)将红黑表笔短接,即为欧姆调零.测量二极管的反向电阻时应将红笔接二极管的正极,黑接负极.欧姆表盘的刻度线分布不均匀,在中央的刻度线比较均匀,所以尽量让指针指向表盘的中央.测量完成后应将开关打到off档.

练习题
1． 2008年宁夏物理卷第22.1题: 多用电表
右图为一正在测量中的多用电表表盘.
⑴如果是用×10 Ω档测量电阻，
则读数为 Ω．
⑵如果是用直流10 mA档测量电流，
则读数为 mA．
⑶如果是用直流5 V档测量电压，
则读数为 V．

2．下图为万用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 A,内阻rg=100 ,调零电阻最大阻值R=50k ,串联的固定电阻R0=50 ,电池电动势E=1.5V．用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是（ ）
A．30k ～80k B．3k ～8k
C．300 ～800 D．30 ～80

3．一个安培-伏特两用表的电路如图所示,电流计G的量程是0.001安培,内阻是100欧姆,两个电阻的阻值是R1=9900欧姆,R2=1.01欧姆.
问:(1)双刀双掷电键接到哪边是安培计,接到哪边是伏特计?
(2)安培计、伏特计的量程各是多大?

4．用多用电表的欧姆挡“×10Ω”挡测量一个电阻的阻值，发现表的指针偏转角度极小，为了准确测定该电阻的阻值，正确的判断和做法是（ ）
A．这个电阻的阻值肯定也是极小的
B．应把选择开关换到“×1Ω”挡，将欧姆表重新调零后再进行测量
C．应把选择开关换到“×100Ω”挡，将欧姆表重新调零后再进行测量
D．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，
使表笔与待测电阻接触良好
5．用万用表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入万用表的正（+）插孔,则
A．前者（测电压U）电流从红表笔流入万用表,后者（测R）从红表笔流出万用表
B．前者电流从红表笔流入万用表,后者电流从红表笔流入万用表
C．前者电流从红表笔流出万用表,后者电流从红表笔流出万用表
D．前者电流从红表笔流出万用表,后者电流从红表笔流入万用表
6．用万用表欧姆挡（×100）测试三只晶体二极管,其结果依次如图①、②、③所示.由图可知,图 中的二极管是好的,该二极管的正极是 端.

图① 图② 图③
7．一量程为0．6A的电流表,其刻度盘如图所示．今在此电流表的两端间并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一新的电流表,则图示的刻度盘上的每一小格表示 A．

8（1）2006年天津理综卷第21（2）题
21（2）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 Ω。

9． 2005北京理综卷第22题（18分）“黑盒子”表面有a．b．c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：（05北京）
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正．反向测量，指针不发生偏转
第二步：用电阻×1000挡，对任意两个接线柱正．反向测量，指针偏转情况如图1所示。

（1）第一步测量结果表明盒内______________________。
（2）图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω，图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是__________Ω。
　　　
（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e．f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e．f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么，e端应连接到__________接线柱，f端应连接到_______接线柱。

10． 2005年14.在测量电阻的实验中，提供的器材有：3V稳压电源E．滑线变阻器R．电压表V．电流表A．待测电阻Rx，以及开关S．导线等。要求：①电流表内接；②调节滑线变阻器可使电压表的示数在0V~3V间变化。
在实验中，有的同学连成图3．图4所示的电路，其中a, b, c,…，k是表示接线柱的字母。请将图3．图4中接线错误（用导线两端接线柱的字母表示）．引起的后果．改正的方法（改接．撤消或增添），分别填在图下面相应的表格中。
接线错误引起的后果改正的方法


接线错误引起的后果改正的方法

11．图3中B为电源，R1．R2为电阻．K为电键。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（05辽宁）（ ）
A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处
12（2010四川卷）22.（12分）（1）①用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值秀小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。

②在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。

电压表○V1量程3V内阻约为900
电压表○V2量程10V内阻约为3K
电压表○A量程60mA内阻约为5
电源E1电动势1.5V内阻约为0.2
电源E2电动势4.5V内阻约为0.4
滑动变阻器（最大阻值为10 ）。粗细均匀的同种电阻丝，开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下：
A.选取图中器材，按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺测出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、C
E.处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系
L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958
R( )
104.885.365.246.627.1
为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。
（I）
（II）

答案与解析
1． 答案：22、Ⅰ、⑴60； ⑵7.18； ⑶3.59

2.解：红表笔与黑表笔短接时， ，所以 ，这就是中值电阻，就是当待测电阻为 时，欧姆表的指针偏转一半，所以选B。
3.解：(1)接到c,d上(或左边)是安培计;接到a,b上(或右边)是伏特计.
(2)安培计：R2与电流表并联， 0.1安培,
伏特计：R1与电流表串联， 10伏特.

4.解：指针偏转角度极小说明这个电阻的阻值肯定也是极大的，所以要把选择开关换到“×100Ω”挡，将欧姆表重新调零后再进行测量，选C。
5.解：万用表测直流电压U时电源在表外，电流从红表笔流入万用表；测R时电源在表内，红表笔接电池负极，所以电流从红表笔流入万用表，所以选B。
6解：②因两中接法必有一个导通，电阻小，一个截止，电阻大，所以图②中的二极管是好的。导通时，正极接电源正极，图②之右图为导通，万用表的“-”接电池正，所以正极是a端。
7．解：此电流表有10个小格，量程为0．6A，所以每个小格表示0．06A；在此电流表的两端间并联一个阻值等于该电流表内阻的1/2的电阻后,新电流表的量程为0．6A ,所以新电流表的刻度盘上的每一小格表示0.18A。

8．答案： 挡，重新调零，2200
9．答案：（1）不存在电源
（2）1200，500
（3）如下图所示
（4）c．a

10．答案：（3）图3对应的表格
接线错误引起的后果改正的方法
ce 电源可能短路，损坏电源撤销ce连线
fi , hj 电流表指针反偏，损坏电流表fi→fh , hi→ij
图4对应的表格
接线错误引起的后果改正的方法
缺db(或dg或dk)连线电压表的示数无法调到OV增添db(或dg或dk)连线
hj电流表短路，指针无示数撤销hi连线

11．答案：C
12． 答案：（1）①B（4分）；②（I）电源改选E2（4分）；（II）判断电流表的内外接法，作出相应调整。（4分）
【解析】（1）①红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F，只有B正确。
②根据电动势大小电压表量程不能选择10V，电路图中选择V1当然正确。的电压表为减小测量误差要求指针偏转过半，故1.5V的电动势太小，电源E1应该改选E2。
由于 为60多欧姆，第一组测量值为104.8Ω，为大电阻用内接伏安法，第五组测量值为27.1Ω，为小电阻用外接伏安法，这说明内外接法先用试触法判断调整后再测量。