2020年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 078.练习使用多用表测电阻
17 电学实验二— 2020高考物理考前专项刷题测试

2020高考物理考前刷题—17电学实验二1.在练习使用多用电表的实验中:(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻R x的阻值,指针位于图乙示位置,则R x=_____Ω.(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述R x,其测量结果与原结果相比将_____(填“变大”、“变小”或“不变”).(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示.①关于该欧姆表,下列说法正确的是_____.A.电阻刻度的零位在表盘的右端B.表盘上的电阻刻度是均匀的C.测量前,不需要红、黑表笔短接调零D.测量后,应将开关S断开①某同学进行如下操作:当R x未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏.当R x接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻R x的阻值为____.已知电流表的内阻为R g,电池的内阻为r,可变电阻接入电路的阻值为R.2.(1)在使用多用电表的过程中,下列说法正确的是_____A.测量电压时,要将红表笔接在低电势点B.测量电阻时,更换倍率挡后,无须重新欧姆调零C.测量电阻时,要使待测电阻与其它元件和外部电源断开(2)如图为某一多用电表的结构示意图,表头G的满偏电流为I g=0.5mA,内阻为R g=200Ω。
当选择开关分别接1和2档时,对应的量程为10mA和1mA,其中R1为20Ω,则R2为_____Ω。
(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为25,则其“×100”欧姆挡所使用的电源电动势大小为_____V。
3.用如图所示的多用电表测量定值电阻。
(1)待测电阻的阻值约为20Ω,测量步骤如下:①调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准________(选填“直流电流、电压”或“电阻”)“0”刻线。
②将选择开关转到电阻挡的___________(选填“×1”、“×10”或“×100”)的位置。
2020届高考复习微专题—电学实验之多用电表的原理与使用习题选编(解析版)

微专题—电学实验之多用电表的原理与使用习题选编1.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:(1)旋动部件______________,使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“十”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件________ ______,使指针对准电阻的______________(填“0刻度”或“∞刻度”)。
(4)将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。
为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______________________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准2.某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。
可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ)滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)电阻箱(0~99 999.9 Ω)干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω)红、黑表笔和导线若干(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。
欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω;滑动变阻器选(填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。
表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为、。
(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。
2020年高考物理二轮精准备考复习讲义——第18讲 电学实验专题(学生版)

2020年高考物理二轮精准备考复习讲义第七部分 实验 第十八讲 电学实验专题目录一、理清单,记住干 .................................................................................................................................................. 1 二、研高考,探考情 .................................................................................................................................................. 2 三、考情揭秘 .............................................................................................................................................................. 6 四、定考点,定题型 .. (7)超重点突破1电学常用仪器的读数及使用 ...................................................................................................... 7 超重点突破2 电表改装 多用电表的原理和使用 .......................................................................................... 8 超重点突破3 以测电阻为核心的实验 (10)测定金属丝的电阻率 ................................................................................................................................ 11 研究小灯泡的伏安特性曲线 .................................................................................................................... 12 超重点突破4 以测电动势和内阻为核心的实验 (12)伏安法测定电源电动势和内电阻 ............................................................................................................ 13 安阻法测定电源电动势和内电阻 ............................................................................................................ 14 安阻法测定电源电动势和内电阻 (15)五、固成果,提能力 (15)一、理清单,记住干1.对电压表、电流表读数问题,要先弄清楚电表的精确度,即每小格的数值,再确定估读的方法,是12、15还是110估读,明确读数的小数位数.2.使用多用电表时,不管测量什么,电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入电表,从“-”插孔(黑表笔)流出电表,即“红入黑出”.3.欧姆表的读数:①为了减小读数误差,指针应指在表盘中央刻度附近;②电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积. 4.实验器材的选择(1)电源的选择:一般根据待测电学元件的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。
2020人教高考物理:电学实验二轮练习(word 含答案)

2020人教高考物理:电学实验二轮练习附答专题:电学实验1、如图甲为多用电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻R g=10 Ω、满偏电流I g=10 mA,当选择开关接3时为量程250 V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数值没有标出.(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为6.9_mA;选择开关接3时其读数为173_V(171~175_V均可).(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,某同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为150_Ω.③计算得到多用电表内电池的电动势为1.5 V.(保留2位有效数字)2、(2019·四川攀枝花统考)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A.待测电压表V(量程3 V,内阻几千欧)B.电流表A(量程3 A,内阻0.01 Ω)C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50 mA)D.蓄电池E(电动势略小于3 V,内阻不计)E.多用电表F.开关K1、K2,导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用×100倍率,操作方法正确。
若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是________ Ω。
(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是________。
其理由是_____________________________________________________________。
(3)在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好。
(4)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:______________________________________________________________________________;(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻R V=______________。
新课标2020版高考物理二轮复习专题八第2讲电学实验精练含解析2019120212

电学实验(45分钟)1.(1)如图甲所示,当电流表使用的量程为0~0.6 A时,对应刻度盘上每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A;当电流表使用的量程为0~3 A时,对应刻度盘中每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A.(2)如图乙所示,当电压表使用的量程为0~3 V时,每小格表示________ V,图中表针的示数为________ V;当电压表使用的量程为0~15 V时,则表盘刻度每小格表示________ V,图中表针示数为________ V.解析:(1)当电流表使用的量程为0~0.6 A时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针所指的示数为0.44 A;当电流表使用的量程为0~3 A时,每一小格为0.1 A,表针所指的示数为2.20A.(2)当电压表使用的量程为0~3 V时,每小格表示0.1 V,表针所指的示数为1.70 V;当电压表使用的量程为0~15 V时,每小格表示0.5 V,表针所指的示数为8.5 V.答案:(1)0.02 0.44 0.1 2.20(2)0.1 1.70 0.5 8.52.在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中:(1)用多用电表测电流或电阻的过程中________.A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测(2)测量时多用表指针指在如图所示位置.若选择开关处于“10 V”挡,其读数为________V;若选择开关处于“×10”挡,其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.解析:(1)多用电表测量电阻时,更换倍率后都必须重新进行欧姆调零,选项A正确;测量电流前需要进行机械调零,更换量程时不需要进行再次调零,选项B 错误;在测量未知电阻时,要先用中等倍率的挡位试测,看指针偏角情况后再换用恰当倍率挡测量,故选项C 错误;在测量未知电流时,必须选择电流最大量程进行试测,避免电表烧坏,故选项D 正确.(2)若选择开关处于“10 V”挡,则电表的最小刻度为0.2 V ,此时读数为 5.4 V ;若选择开关处于“×10”挡,根据表盘刻盘“左密右疏”可知,此时指针指示虽未知但小于15,所以读数应该小于150 Ω,故小于200 Ω.答案:(1)AD (2)5.4 小于3.(2019·高考天津卷)现测定长金属丝的电阻率.(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm.(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号.电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω)电流表A 1(量程0~250 mA, 内阻R 1=5 Ω)电流表A 2(量程0~300 mA, 内阻约为5 Ω)滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A)开关S 及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________.从设计原理看,其测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).解析:(1)d =20.0×0.01 mm=0.200 mm.(2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A 1充当电压表,由于电流表A 1的额定电压U A1=I m R 1=1.25 V ,比电源电动势小得多,故电路采用分压式接法,电路图如图所示.(3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1·R 1,故R x =U I =I 1R 1I 2-I 1,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值. 答案:(1)0.200(0.199~0.201均可)(2)图见解析 (3)I 1R 1I 2-I 1相等4.(2019·山东潍坊高三检测)待测电阻R x 的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A .电流表A 1(量程为150 mA ,内阻约为10 Ω)B .电流表A 2(量程为20 mA ,内阻r 2=30 Ω)C .电压表V(量程为15 V ,内阻约为3 000 Ω)D .定值电阻R 0=100 ΩE .滑动变阻器R 1,最大阻值为5 Ω,额定电流为1.0 AF .滑动变阻器R 2,最大阻值为5 Ω,额定电流为0.5 AG .电源,电动势E =4 V(内阻不计)H .电键S 及导线若干(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不小于其量程的三分之一,请从所给的器材中选择合适的实验器材:________________________(均用器材前对应的序号字母填写);(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量R x 的最佳实验电路图并标明元件符号;(3)待测意义为解析:(1)由于电源电动势为4 V ,电压表V 量程为15 V ,测量中电压表示数达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用,用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A 1采用外接法,改装的电压表量程为20 mA×130 Ω=2.6 V ,两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法;此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ,故滑动变阻器只能选择R 1,经过估算当电流表A 1满偏时,电流表A 2也正好满偏,非常匹配,满足电表读数不小于其量程的三分之一.故器材选择ABDEGH.(2)如图所示.(3)待测电阻R x =I 2(r 2+R 0)I 1-I 2,其中,I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值.答案:(1)ABDEGH (2)图见解析 (3)I 2 (r 2+R 0)I 1-I 2I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值 5.(2019·山东青岛高三质检)某同学用图甲所示电路测量电流表G 1的内阻r 1.供选择的仪器如下:待测电流表G 1(0~5 mA ,内阻约200 Ω);电流表G 2(0~10 mA ,内阻约100 Ω);定值电阻R 1(100 Ω);定值电阻R 2(200 Ω);滑动变阻器R 3(0~1 000 Ω);滑动变阻器R 4(0~400 Ω);电源E (电动势6 V ,内阻可不计);开关S 及导线若干.(1)实验中要求电流表G 1能达到满偏,则定值电阻应选________(选填“R 1”或“R 2”),滑动变阻器应选________(选填“R 3”或“R 4”),按照电路图,闭合开关S 前应将滑动触头移至________端(选填“a ”或“b ”).(2)在图乙所示实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)实验步骤如下:按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑动触头移至一端;闭合开关S ,移动滑动触头至某一位置,记录G 1、G 2的读数I 1、I 2;多次移动滑动触头,记录相应的G 1、G 2的读数I 1、I 2;以I 1为纵坐标,I 2为横坐标,作出相应图线,如图丙所示.若图中直线的斜率为k ,请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式r 1=________.解析:(1)因为电流表G 2的量程是待测电流表G 1的2倍,所以定值电阻和待测电流表内阻接近,定值电阻应选R 2;滑动变阻器采用限流式接法,电路中最小电阻R =E I 2=60.01Ω=600 Ω,则滑动变阻器应选用R 3;为保证电路安全,应将滑动触头移至a 端,使电路中的起始电流最小.(2)据电路图连实物图如图所示.(3)根据电流关系可得I 2=I 1+I 1r 1R 2,又I 1I 2=k ,解得r 1=(1k-1)R 2. 答案:(1)R 2 R 3 a (2)图见解析 (3)(1k -1)R 26.(2019·高考江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)甲图中R x 为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R x ,利用(2)中甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U 1和电流I 1的值,作出的U 1I 1关系图象如图所示.接着,将电压表改接在a 、b 两端,测得5组电压U 2和电流I 2的值,数据见下表:22(5)由此,可求得电阻丝的R x =________ Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.解析:(1)A 起固定作用,便于读数;B 为粗调,调节B 使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触;然后调节C ,C 起微调作用.(2)电阻丝电阻R =ρL S ,测量一段电阻丝的电阻,S 为这段电阻丝的横截面积,而不是某位置处的横截面积,故应在不同位置进行多次测量,取平均值作为电阻丝的直径以减小误差.(4)把U 2和I 2的数据在方格纸中描点连线.(5)结合(4)中U 1I 1及U 2I 2图象中图线的斜率可知R 0+R x +R A =49.0 Ω,R 0+R A =25.0 Ω,解得R x =24.0 Ω. 答案:(1)C (2)不同 (3)如图(a)所示 (4)如图(b)所示 (5)24.0(23.0~25.0都算对)。
(新课标)2020版高考物理大二轮复习专题七物理实验第二讲电学实验课件

(1)他按如图所示的电路,用半偏法测定电流计 G 的内电阻 rg,其中电阻 R0 约为 1 kΩ.为使 rg 的测量值尽量准确,在以下器 材 中 , 电 源 E 应 选 用 _______B_________ , 电 阻 R1 应 选 用 ______C__________,电阻 R2 应选用______F__________(选填器材 前的字母).
第
一 部
专题综合突破
分
专题七
物理实验
第二讲
电学实验
知识体系构建
[答案] (1)以下三种情况必须采用分压接法: ①要使待测元件的电压(或电流)从零(或很小值)开始连续调 节,必须采用分压接法; ②如果实验所提供的电压表、电流表或电阻元件允许的最大 电流(或电压)较小,采用限流接法时,实际电流(或电压)都会超 过允许的最大电流(或电压),为了保护电表或电阻元件免受损坏, 必须采用分压接法; ③若所用的滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值,采用限流 式接法时电表示数变化不大,必须采用分压接法. (2)伏安法、安安法、伏伏法、半偏法、等效替代法.
组电压 U1 和电流 I1 的值,作出的 U1-I1 关系图像如下图丁所
示.接着,将电压表改接在 a、b 两端,测得 5 组电压 U2 和电流
I2 的值,数据见下表:
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/m 20.0 40.0 60.0 80.0 100.
A
0
请根据表中的数据,在方格纸上作出 U2-I2 图像.
3.半偏法测电阻 (1)用半偏法测电流表内阻,如图所示,电阻箱应和电流表并 联,然后与滑动变阻器串联,R 测<R 真.
(2)若测电压表内阻,如图所示,电阻箱应和电压表串联,然 后与滑动变阻器并联,且 R 测>R 真.
(江苏专用)2020版高考物理二轮复习专题六第二讲电学实验课件
(3)利用下列实验器材,验证该元件的伏安特性曲线与厂家提供 的是否一致。
实验器材名称
待测的发光二极管
直流电源E 滑动变阻器R 电压表V1 电压表V2 电流表A1 电流表A2 开关S
导线若干
规格
电动势4.5 V,内阻忽略不计 最大阻值为20 Ω 量程10 V,内阻约50 kΩ 量程5 V,内阻约20 kΩ 量程100 mA,内阻约50 Ω 量程60 mA,内阻约100 Ω
RV≫Rx(测小电阻) 或RV 已知
“3用 电表”
如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以 测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来 用,即“一表3用”
[对点训练] 1.小明测量 LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻。他
选择的器材有:滑动变阻器(0~10 Ω);电压表(量程 3 V, 内阻 3 kΩ);电动势为 3.0 V 的电源;多用电表(电流挡:量 程 1 mA,内阻 40 Ω;量程 10 mA,内阻 4 Ω;量程 100 mA, 内阻 0.4 Ω)。 (1)在判断 LED 极性时,小明先将多用电表选择开关旋至 “×10”挡,调节好多用电表,将二极管两极与表笔相接, 多用电表的示数如图甲所示时,多用电表红表笔(插在 A 孔 中)与二极管的________(选填“正”或“负”)极相接触。
(3)①为准确、方便地进行测量,电压表应选用 V2,电流表应 选用 A2。 ②因电压表的内阻远大于二极管的正向电阻,则采用电流表外 接法;为了便于调节,滑动变阻器用分压电路,实验电路图如 图所示:
答案:(1)75 (2)A (3)①V2 A2 ②见解析图
考点二 以测电阻为核心的电学实验
(一)仪器和电路的选择原则——安全、准确、方便 1.电源的选择 一般可以根据待测元件的额定电流或额定电压选择符合 需要的电源。
2020版高考物理二轮复习专题限时集训电学实验含解析
分尺上的读数为12×0.05 mm=0.60 mm=0.060 cm
游标尺最终读数为6.160 cm。
图乙螺旋测微器主尺读数为2.5 mm
分尺读数为10.3×0.01 mm=0.103 mm
螺旋测微器最终读数为:2.603 mm(2.600~2.604 mm都可以)。
(1)实验时,选用图甲的电路图而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:________。
(2)实验中所用电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(用字母表示)
(3)把图丙所示的实验器材用实线连接成实物电路图。
(4)某同学通过实验测量得到的数据已经描在图丁所示的IU坐标系中,请用一光滑的曲线将各点连接好。
B.电压表(0~15 V,内阻为20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻为1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻为0.4 Ω)
E.滑动变阻器(0~10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)
F.滑动变阻器(0~500 Ω,允许通过的最大电流为1 A)
G.学生电源(直流,电源电动势为6 V)、开关、导线若干
Ⅱ.将开关S1闭合,缓慢向右移动滑动变阻器的滑片,直到待测电压表的示数为0.3 V;
Ⅲ.将开关S2断开,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱的阻值,直到待测电压表的示数为0.1 V,此时读出电阻箱的示数为602.0 Ω。
根据以上操作回答下列问题:
(1)为了减小实验误差,滑动变阻器应选择________,定值电阻应选择________。(填器材所对应的物理符号)
电阻R/Ω
4.5
6.0
8.0
10.5
2019年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 078.练习使用多用表测电阻(含答案)
练习使用多用表实验目的】练习使用多用电表测电阻。
【实验原理】多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百μA ,转换开关和测量线路相配合,可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。
测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理如图所示,当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有I g =R r r g ++ε=中R ε (1) 当表笔间接入待测电阻R x 时,有I x =x R R +中ε(2)联立(1)、(2)式解得g x I I =中中R R R x + (3) 由(3)式知当R x =R 中时,I x =21I g ,指针指在表盘刻度中心,故称R 中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个R x 都有一个对应的电流值I ,如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。
由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。
【实验器材】多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀。
【实验步骤】1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。
3.短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。
4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。
5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4步骤,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k ”挡。
6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF ”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。
2020年高考物理专题精准突破实验:练习使用多用电表(解析版)
2020年高考物理专题精准突破专题实验:练习使用多用电表【专题诠释】一、实验原理1.表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形如图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔.由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.2.挡位如图所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用.(1)当S接通1或2时,表头与电阻并联,所以1、2为电流挡,由于并联阻值的大小不同,量程也不同,1的量程较大.(2)当S 接通3或4时,接通内部电源,此时为欧姆挡,4的倍率比3的倍率高.(3)当S 接通5或6时,表头与电阻串联,此时为电压挡,由于串联的阻值不同,6的量程比5的量程大.3.欧姆表内部构造和原理(1)欧姆表内部电路简化如图.(2)多用电表测电阻阻值的原理:闭合电路欧姆定律.①红黑表笔短接,进行欧姆调零时,指针满偏,有I g =E R g +R +r; ②当红黑表笔之间接有未知电阻R x 时,有I =E R g +R +r +R x,故每一个未知电阻都对应一个电流值I .我们在刻度盘上直接算出I 对应的R x 的值,所测电阻R x 即可从表盘上直接读出.③由于I 与R 是非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处.当R x =R g +R +r 时,I =I g 2,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻. 4.二极管的单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示.(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.二、实验过程1.准备(1)观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程.(2)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.(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔.2.测量(1)测电压: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)测电流: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.(3)测电阻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”,红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使表针指向欧姆零点,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测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.(4)探索黑箱内的电学元件.三、数据处理1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的读数一般读两位有效数字.2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01 等,读数时应读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可.四、误差分析1.系统误差(1)电池用旧后,电动势会减小,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池.(2)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值.2.偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点.(2)读数时易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数.(3)由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指中值附近.五、注意事项(1)忌不调零就使用多用电表.(2)忌搞错连接方式,测电压需并联,测电流需串联.(3)忌搞反直流电流方向,直流电要从正极红测试笔插孔流入,从负极黑测试笔插孔流出.(4)忌用手接触测试笔的金属杆,特别在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆.(5)忌用直流电挡位测交流电.(6)忌不进行欧姆表调零,或换欧姆挡量程后不调零,就用多用表测电阻.(7)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量.(8)忌只看读数不乘倍率.(9)忌把电池装在多用电表内长期不用.(10)多用电表不用时,忌选择开关置于欧姆挡.【高考领航】【2019·全国卷Ⅰ·23】某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线.(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)A .18 mAB .21 mAC .25 mAD .28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号)A .微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB .微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC .R 值计算错误,接入的电阻偏小D .R 值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k =________.【答案】 (1)连线如图所示(2)C (3)AC (4)9979【解析】 (1)量程为250 μA 的微安表改装成量程为20 mA 的电流表,量程扩大了80倍,需要将定值电阻与微安表并联,然后根据题图(a)的原理图连线.(2)当标准毫安表示数为16.0 mA 时,对应的微安表读数为160 μA ,说明量程扩大了100倍,因此所改装的电表量程是25 mA ,选项C 正确.(3)根据I g R g =(I -I g )R 得:I =I g R g R+I g 出现该情况可能是微安表内阻测量错误,实际电阻大于1 200 Ω,或者并联的电阻R 计算错误,接入的电阻偏小,选项A 、C 正确.(4)设微安表的满偏电压为U ,则对并联的电阻R 有U =(25-0.25)×10-3RU =(20-0.25)×10-3kR解得k =9979. 【2019·全国卷Ⅲ·23】某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA 刻度.可选用的器材还有:定值电阻R 0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R 1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E =1.5 V ,r =1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干.(1)欧姆表设计将图中的实物连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻器R 接入电路的电阻应为________ Ω;滑动变阻器选________(填“R 1”或“R 2”).(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图所示.表盘上a 、b 处的电流刻度分别为25和75,则a 、b 处的电阻刻度分别为________、________.(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________ kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图所示,则电阻箱接入的阻值为________ Ω.【答案】 (1)如图所示 900 R 1(2)45 5 (3)0 35 000.0【解析】 (1)由题知当两表笔间接入15 kΩ的电阻时,电流表示数为50 μA ,由闭合电路欧姆定律有I g 2=E R g +r +R x +R 0+R,代入数据解得R =900 Ω,所以滑动变阻器选择R 1.(2)欧姆表的内阻R g ′=R g +r +R 0+R =15 kΩ,当电流为25 μA 时,有I g 4=E R g ′+R x ′,可得R x ′=45 kΩ;当电流为75 μA 时,有3I g 4=E R g ′+R x ″,可得R x ″=5 kΩ. (3)红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向0 kΩ处.题图中电阻箱读数为35 000.0 Ω.【最新考向解码】例1.(2019·辽宁大连二模)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E =1.5 V ,内阻r =1 Ω,灵敏电流计满偏电流I g =10 mA ,内阻r g =90 Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
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练习使用多用表
实验目的】
练习使用多用电表测电阻。
【实验原理】
多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百μA ,转换开关和测量线路相配合,可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。
测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理如图所示,当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有
I g =R r r g ++ε=
中R ε (1) 当表笔间接入待测电阻R x 时,有
I x =x R R +中ε
(2)
联立(1)、(2)式解得
g x I I =中
中R R R x + (3) 由(3)式知当R x =R 中时,I x =2
1I g ,指针指在表盘刻度中心,故称R 中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个R x 都有一个对应的电流值I ,如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。
由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。
【实验器材】
多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀。
【实验步骤】
1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。
3.短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。
4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。
5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4步骤,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k ”挡。
6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF ”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。
【注意事项】
1.多用电表在使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零。
2.测量时手不要接触表笔的金属部分。
3.合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度附近(可参考指针偏转在2中R ~2R 中的范围)。
若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。
每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率。
4.测量完毕后应拔出表笔,选择开头置OFF 挡或交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防电池漏液腐蚀。
用欧姆表判定二极管的好坏:
欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。
红表笔跟表内电池的负极相连。
好的二极管正极接黑表笔、负极接红表笔时电阻应很小,负极接黑表笔,正极接红表笔时电阻应很大,否则就不是好二极管。
二极管的单向导电性可用来整流(把交流电变成直流电)、检波、稳压等。
15.(4分)关于多用表欧姆档的使用,下列叙述中正确的是 ( A C D )
A .若红、黑表笔插错插孔,则不影响测量结果
B .若待测电阻不跟别的元件断开,则其测量值一定偏大
C .测量标有“6V ,0.3A ”字样的完好小灯泡的电阻,其测量值一定小于20Ω
D .测量电阻时若倍率选“×1”,这时指针恰指在200Ω和300Ω的正中间,则其电阻值小于250Ω
11.(1)(4分)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为
__▲___m A;若选用倍率为“×100”
的电阻挡测电阻时,表针也指示在图
示同一位置,则所测电阻的阻值为
___▲__Ω。
如果要用此多用表测量一
个约2.0×102Ω的电阻,为了使测量比
较精确,应选的欧姆挡是___▲_(选
填“×10”、“×100”或“×1k ”)。
换挡结束
后,实验操作上首先要进行的步骤是
__▲___。
答:(1)30.5-30.9 m A;1.5×103 Ω。
×10 ,调零。
22、(15分)
I 、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 .
答:⑴60; ⑵7.18; ⑶3.59
【】欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为6×10Ω=60Ω;电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为7.18mA ;同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好,读数为35.9×0.1V=3.59V 。