1、第7節(jié) 學(xué)生實驗：練習(xí)使用多用電表一、實驗?zāi)康?了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法。2會用多用電表測電壓、電流及電阻。3會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。二、實驗原理1歐姆表(1)原理：依據(jù)閉合電路歐姆定律制成，它是由電流表改裝而成的。(2)內(nèi)部構(gòu)造：由表頭、電源和可變電阻三部分組成。(3)測量原理如圖271所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測電阻Rx時，通過表頭的電流I。改變Rx，電流I隨著改變，每個Rx值都對應(yīng)一個電流值，在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對應(yīng)的Rx值，就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值。圖271(4)刻度標(biāo)注“0 ”標(biāo)注：當(dāng)紅、黑表筆相接時(圖272甲)，此時被測電阻Rx

2、0，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R，使表頭達到滿偏電流，即Ig，這時整個電路中的總電阻為歐姆表的總內(nèi)阻，R內(nèi)rRRg，因此時Rx0，所以滿偏電流Ig處應(yīng)標(biāo)注0 ?！?”標(biāo)注：當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(圖乙)相當(dāng)于被測電阻Rx，電流表中沒有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，此時指針?biāo)傅奈恢檬菤W姆表刻度的“”點。其他刻度的標(biāo)注：當(dāng)紅黑表筆間接入一電阻Rx時，如圖丙所示，由閉合電路的歐姆定律有I，每一個電流值對應(yīng)一個阻值Rx，將電流刻度轉(zhuǎn)換成電阻標(biāo)度，就將電流表改裝成了歐姆表。圖272(5)歐姆表的內(nèi)阻與中值電阻的關(guān)系由I可得，當(dāng)RxR內(nèi)時IIg，指針半偏，通常把此時的Rx的值(即表盤中央的標(biāo)度)稱為中值電阻，則當(dāng)指針半偏時，

3、表盤的中值電阻R中R內(nèi)。2多用電表(1)原理：將電流表、電壓表和歐姆表共用一個表頭，就成為多用電表，也稱萬用表。作為電流表使用時，表頭并聯(lián)有分流電阻，且并聯(lián)不同的分流電阻就成為不同量程的電流表。作為電壓表使用時表頭串聯(lián)有分壓電阻，串聯(lián)不同的分壓電阻就成為不同量程的電壓表。作為歐姆表使用時，表頭串聯(lián)了電池和調(diào)零電阻。(2)外形構(gòu)造圖273如圖273所示，上半部是表頭，表頭的表盤上通常有電流、電壓、電阻等三種刻度，其中最下面一行是交流電壓表的刻度，最上面一行是歐姆表的刻度，這兩個刻度是不均勻的，中間的一條刻度線均勻但標(biāo)有不同的數(shù)值。表頭下部有一個定位螺絲，使用前應(yīng)先調(diào)整指針在零刻度線處。多用電表的

4、下半部的中心部位是選擇開關(guān)，盤面上還有電阻擋的調(diào)零旋鈕，下面有兩個紅、黑表筆插孔。三、實驗器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小電珠、二極管、定值電阻(大、中、小)三個。四、實驗步驟1檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀轉(zhuǎn)動定位螺絲進行機械調(diào)零。2將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔。3測量(1)測電壓：按如圖274甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于相應(yīng)直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓，根據(jù)所選量程讀數(shù)。圖274(2)測電流：按如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于相應(yīng)直流電流擋，測量通過小燈泡的電流，根據(jù)所選量程讀數(shù)。(3)測電阻根據(jù)被測電阻的大約

5、阻值，選取合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在電阻擋的“0 ”刻度位置，若沒有指在電阻擋的“0 ”刻度位置，則調(diào)節(jié)電阻擋調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋的“0 ”刻度位置。將被測電阻接在兩表筆之間，如果指針偏角過小(大)，需要更換更大(小)倍率歐姆擋。切記，每次換擋后都要重新歐姆調(diào)零。測量時待指針穩(wěn)定在表盤刻度中央附近后讀數(shù)。讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，觀察選擇開關(guān)所對應(yīng)的電阻擋的倍率，用讀數(shù)乘以倍率，即得測量結(jié)果。測量完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”位置或交流電壓最高擋。4二極管的特點及其電阻測量 (1)特點：如圖275所示，它由半導(dǎo)體材料制成，有兩個電極。正極和負(fù)極，電流從正極流入時電阻

6、較小，從正極流出時電阻較大，即二極管具有單向?qū)щ娦?。圖275(2)電阻測量：正向電阻較小，反向電阻較大，可用多用電表判斷它的正負(fù)極或區(qū)分它的好壞。測正向電阻：選低倍率歐姆擋，調(diào)整歐姆零點之后將黑表筆接觸二極管正極，紅表筆接觸二極管負(fù)極。讀數(shù)乘以倍率即為正向電阻。測反向電阻：選擇高倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點之后將黑表筆接二極管負(fù)極，紅表筆接二極管正極。讀數(shù)乘以倍率即為反向電阻。5利用多用電表探測黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷元件應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)，說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大電容器歐姆擋指針先指“0 ”后逐漸增大到“

7、”，且越來越慢6用多用電表判斷電路故障電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、或接頭處接觸不良等，檢查故障的方法有：(1)電壓表檢測如果電壓表讀數(shù)為零，說明電壓表上無電流通過，可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路；如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)電路之外無斷路且并聯(lián)路段內(nèi)無短路。(2)假設(shè)法已知電路發(fā)生某種故障，尋求故障在何處時，可將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運用電路知識進行正向推理，推理結(jié)果若與題述現(xiàn)象不符合，則故障不在該部分電路；若結(jié)果與題述現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路，這樣逐一排除

8、，直到找到發(fā)生故障處為止。五、數(shù)據(jù)處理1測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積。指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字。2測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。六、誤差分析1測電阻時，表盤刻度線不均勻造成讀數(shù)誤差。2電池舊了電動勢下降，會使電阻測量值偏大。七、注意事項1表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“”孔，黑表筆插入“”孔，注意電流的實際方向。2區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”。機械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊

9、中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕。3測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)。4測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進行歐姆調(diào)零。5由于歐姆表盤難于估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率。6使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時更應(yīng)注意。7測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表。8如果調(diào)零后表的指針不能指到滿刻度，應(yīng)更換電池。9多用電表使用完畢，應(yīng)將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表

10、內(nèi)電池取出。例1多用電表表頭的示意圖如圖276所示。在正確操作的情況下：圖276(1)若選擇開關(guān)的位置如a所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_。(2)若選擇開關(guān)的位置如b所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_。(3)若選擇開關(guān)的位置如c所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_。(4)若選擇開關(guān)的位置如c所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么應(yīng)選擇_擋重新測量。解析(1)若選擇開關(guān)的位置如a所示，則測量的是直流電壓，量程為2.5 V，測量結(jié)果為1.25 V。(2)若選擇開關(guān)的位置如b所示，則測量的是直流電流，量程為100 mA，測量結(jié)果為50 mA。(3)若選擇開關(guān)的位置如c所示，則測量的是

11、電阻，倍率為“100”，測量結(jié)果為16100 1.6 k。(4)若選擇開關(guān)的位置如c所示，指針的偏轉(zhuǎn)角很小，說明所測量電阻的阻值很大，應(yīng)該選擇更大倍率的擋位，即“1 k”擋。答案(1)直流電壓1.25 V(2)直流電流50 mA(3)電阻1.6 k(4)1 k例2某同學(xué)使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1 k”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖277所示。請你簡述接下來的測量操作過程：圖277_；_；_；測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋。(2)接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖278所示。其中電壓表內(nèi)阻約為5 k，電流表內(nèi)阻約為5 。圖中部分電路已

12、經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接。圖278(3)圖279是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量_；當(dāng)S旋到位置_時，可用來測量電流，其中S旋到位置_時量程較大。圖279解析(1)歐姆表讀數(shù)時， 指針在中央位置附近時最準(zhǔn)確，開關(guān)旋到“1 k”擋時，指針偏角太大，所以改換成小擋位“100”；換擋后，應(yīng)對歐姆表重新進行調(diào)零；所測電阻阻值等于表盤示數(shù)倍數(shù)。(2)上一問可以粗略地知道被測電阻為幾千歐，與電壓表的內(nèi)阻相近，因此安培表應(yīng)用內(nèi)接法。(3)多用電表測電阻時，電源內(nèi)置；作電流表時，電阻與表頭并聯(lián)；并聯(lián)電阻越小，電流表的量程越大。答案(

13、1)斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“100”擋將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 ”再接入待測電阻，將指針示數(shù)100，即為待測電阻阻值(2)連線如圖(3)電阻1、21例3如圖2710所示是某同學(xué)連接的實物圖，燈泡A、B的規(guī)格均為“2.5 V1 W”，滑動變阻器的規(guī)格為“10 1 A”，閉合開關(guān)后兩燈都不亮。他采取下列兩種方法對故障原因進行排查：圖2710(1)用多用電表的直流電壓擋進行檢查，那么選擇開關(guān)應(yīng)置于_擋。A2.5 VB10 VC50 V D250 V在測試a、b間的直流電壓時，紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸_(填“a”或“b”)。該同學(xué)的測試結(jié)果如表一所示，則根據(jù)測試結(jié)果可以判斷故障是

14、_。A燈A短路 B燈B短路Ccd段斷路 Ddf段斷路 表一表二測試點電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)b、d有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)測試點指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f(2)將開關(guān)斷開，再選電阻擋進行測試，測試結(jié)果如表二所示，那么查出的故障是_。A燈A斷路 B燈B斷路C燈A、B都斷路 Dd、e間斷路解析(1)由題中實物圖可知，電源由4節(jié)干電池組成，電源電動勢E6 V，用多用電表直流電壓擋測量時，應(yīng)選10 V擋較合適。根據(jù)電流應(yīng)從紅表筆流入，從黑表筆流出的原則，紅表筆應(yīng)連電源正極，即接b?？捎门懦ù_定電路故障，接a、b時有示數(shù)，說明從電源負(fù)極到a處、正極至b處，無斷路；測試點b、d之間有示數(shù)，說明a

15、與d之間無斷路；測試點c、d之間無示數(shù)，說明e、f、b間有斷路；測試點d、f之間有示數(shù)，說明f、b間無斷路，故可確定斷路在d、f間。另外不能說明A或B燈短路，因為一個燈短路，并不影響另一個燈發(fā)光。(2)由接c、d和接e、f時指針偏轉(zhuǎn)情況可知，燈A、B均未斷路，由接d、e時指針偏轉(zhuǎn)情況可知，d、e間斷路。答案(1)BbD(2)D1如圖2711為一正在測量中的多用電表表盤。圖2711(1)如果是用“10”擋測量電阻，則讀數(shù)為_。(2)如果是用直流10 mA擋測量電流，則讀數(shù)為_mA。(3)如果是用直流5 V擋測量電壓，則讀數(shù)為_V。解析：用多用電表測電流或電壓時，只要根據(jù)旋鈕所指示的量程看相對應(yīng)的

16、刻度弧線，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則(一般估讀到百分位)，直接讀出指示的讀數(shù)即可，而歐姆表的刻度指示數(shù)乘以旋鈕指示的擋位倍率，才是電阻的測量值。(1)因為選的是“10”擋，所以讀數(shù)為6.010 60 。(2)因為用直流10 mA擋測電流，所以對應(yīng)下面10 mA擋讀數(shù)為7.20 mA(注意從直流刻度區(qū)讀)。(3)用直流5 V擋測時，電壓為3.60 V。答案：(1)60(2)7.20(3)3.602如圖2712所示，黑盒中有一個單向?qū)щ娫?，?dāng)元件中電流沿某一方向時，單向?qū)?，其電阻為零；?dāng)電流反向時，其電阻無窮大。另外，還有兩個阻值均為1 k的電阻。它們與黑盒的接線柱1、2、3接成電路，用多用電表的電阻擋對這

17、三個接線柱間的電阻進行測量，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。圖2712黑表筆112紅表筆231表盤讀數(shù)00.5 k2 k那么黑盒中的電路應(yīng)為下列選項中的()解析：選C黑表筆與表內(nèi)電源的正極相連，紅表筆與表內(nèi)電源的負(fù)極相連。當(dāng)黑表筆接1、紅表筆接2時電阻為0，表明1、2間測的是二極管的正向電阻；當(dāng)黑表筆接1、紅表筆接3時電阻為0.5 k，是已知電阻阻值的二分之一，故1、3間是兩個電阻并聯(lián)；當(dāng)黑表筆接2、紅表筆接1時，電阻為2 k，為兩個電阻串聯(lián)。綜合分析可判定選項C正確。3(2015上海高考)如圖2713是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。電流表滿偏電流0.5 mA、內(nèi)阻10 ；電池電動勢1.5 V、內(nèi)阻1

18、 ；變阻器R0阻值05 000 。圖2713(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5 V刻度的，當(dāng)電池的電動勢下降到1.45 V、內(nèi)阻增大到4 時仍可調(diào)零。調(diào)零后R0阻值將變_(選填“大”或“小”)；若測得某電阻阻值為300 ，則這個電阻的真實值是_。(2)若該歐姆表換了一個電動勢為1.5 V，內(nèi)阻為10 的電池，調(diào)零后測量某電阻的阻值，其測量結(jié)果_(選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)。解析：(1)由閉合電路歐姆定律：Ig得：R0Rgr，因為式中E變小，r變大，故R0將減??；因為該歐姆表的刻度是按電池電動勢為E1.5 V刻度的。測得某電阻阻值為300 時，電流表中的電流I，R，當(dāng)電池電動勢下

19、降到E1.45 V時，此時歐姆表的內(nèi)阻R，由閉合電路歐姆定律得I，解得真實值R290 。(2)該歐姆表換了一個電動勢為1.5 V，內(nèi)阻為10 的電池，調(diào)零后測量某電阻的阻值的測量結(jié)果準(zhǔn)確，因為電源的電動勢沒有變化，而內(nèi)阻的變化，可以通過調(diào)零電阻的阻值的變化來抵消。答案：(1)小290(2)準(zhǔn)確4為了確定一個定值電阻Rx的阻值，做如下測量：圖2714(1)用多用電表“1”倍率粗測該電阻，示數(shù)如圖2714所示，測量結(jié)果為_。(2)用伏安法測量該電阻，實驗室提供的器材及規(guī)格如下：電壓表V1(03 V，內(nèi)阻約3 k)電壓表V2(015 V，內(nèi)阻約15 k)電流表A (050 mA，內(nèi)阻約5 )滑動變阻

20、器R1(最大阻值20 )滑動變阻器R2(最大阻值2 k)定值電阻R0(阻值50 )電源(4 V，內(nèi)阻可不計)開關(guān)1個，導(dǎo)線若干為了較準(zhǔn)確的測量電阻，電壓表應(yīng)該選擇_，滑動變阻器應(yīng)該選擇_；請在圖2715方框內(nèi)畫出電路圖。圖2715解析：(1)用多用電表“1”倍率粗測該電阻，測量結(jié)果為13 。(2)因電源電壓只有4 V，故電壓表選V1；滑動變阻器要用分壓電路，故選R1；電路如圖所示。答案：(1)13.0(或13)(2)V1R1圖見解析5某同學(xué)為了測量一個量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻，進行了如下實驗。 圖2716(1)他先用多用表進行了正確的測量，測量時指針位置如圖2716所示，得出電壓表的內(nèi)阻為3

21、.00103 ，此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動勢為1.5 V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為_V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(2)為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計了圖2717所示的電路圖，實驗步驟如下：圖2717A斷開開關(guān)S，按圖2717連接好電路；B把滑動變阻器R的滑片P滑到b端；C將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；D閉合開關(guān)S；E移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3 V位置；F保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置，讀出此時電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值；G斷開開關(guān)S。

22、實驗中可供選擇的實驗器材有：a待測電壓表b滑動變阻器：最大阻值2 000 c滑動變阻器：最大阻值10 d電阻箱：最大阻值9 999.9 ，阻值最小改變量為0.1 e電阻箱：最大阻值999.9 ，阻值最小改變量為0.1 f電池組：電動勢約6 V，內(nèi)阻可忽略g開關(guān)，導(dǎo)線若干按照這位同學(xué)設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：要使測量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用_(填“b”或“c”)，電阻箱中選用_(填“d”或“e”)。電壓表內(nèi)阻RV的測量值R測和真實值R真相比，R測_R真(填“”或“”)；若RV越大，則越_(填“大”或“小”)。解析：(1)由題知歐姆表的內(nèi)阻

23、為r1.5103 ，歐姆表內(nèi)電池電動勢為1.5 V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，EUr，解得U1.0 V。(2)由于滑動變阻器連接采用的是分壓接法，為了使電路電壓調(diào)節(jié)變化盡可能均勻，應(yīng)選用最大阻值較小的滑動變阻器c，由于電壓表的電阻約為3 000 ，因此電阻箱應(yīng)選用最大阻值超過3 000 的電阻箱d。由于將電阻箱的阻值調(diào)大，因此電壓表與電阻箱串聯(lián)部分電路兩端的電壓會大于3 V，即當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5 V時，電阻箱兩端的電壓大于1.5 V，即電阻箱接入電路的電阻值大于電壓表的內(nèi)阻，因此電壓表電阻的測量值大于真實值，即R測R真；當(dāng)RV趨于無窮大時，|趨于零，因此RV越大，|越小。答案：(1)1.0

24、(2)cd小6(2015廣東高考)某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等。圖2718(1)使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖2718(a)所示，讀數(shù)為_，據(jù)此應(yīng)選擇圖2718中的_(填“b”或“c”)電路進行實驗。(2)連接所選電路，閉合S，滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實驗。圖2719(3)圖2719(a)是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的UI圖線，由圖可判斷元件_(填“X”或“Y”)是非線性元件。(4)該

25、小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻，測量待測電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路如圖2719(b)所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00 V；斷開S2，讀數(shù)為1.00 V。利用圖2719(a)可算得E_V，r_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表)。解析：(1)用多用電表的歐姆擋測電阻時，電阻值示數(shù)倍率，故X的讀數(shù)為10 110 ，由于，或RXRV，故用伏安法測元件X的電阻時，電流表應(yīng)外接，故選b電路進行實驗。(2)滑片P從左向右滑動過程中，元件X兩端的電壓越來越大，電流越來越大，故電流表示數(shù)逐漸增大。(3)由UI圖線可知Y是非線性元件。(4)由(3)中的UI圖線，可知

26、線性元件的電阻RX10 ，當(dāng)S1、S2都閉合時，回路中的電流I10.3 A，當(dāng)S1閉合，S2斷開時，回路中的電流I20.1 A，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得EI1(RXr)，EI2(RXRr)，聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)解得E3.2 V，r0.50 。答案：(1)10b(2)增大(3)Y(4)3.20.507同學(xué)用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線測一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。圖2720(1)他先用多用表電壓擋直接接在電源兩極，讀數(shù)如圖2720甲所示，則電源電動勢約為_V。(2)為了更準(zhǔn)確地測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，他用多用表的“直流100 mA”擋設(shè)計了如圖乙所示的測量電路，為了電表安全，請估算開關(guān)閉合前電阻

27、箱的最小取值為_。(3)將多用電表的選擇開關(guān)從OFF旋轉(zhuǎn)至“直流100 mA”擋，調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R，合上開關(guān)從多用表上讀出相應(yīng)的示數(shù)I。(4)重復(fù)(3)的操作獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的R圖線。(5)由圖線得干電池的電動勢E_V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r_(取整數(shù))，多用表的內(nèi)電阻對_(選填“E”“r”或“E和r”)的測量結(jié)果有影響。解析：(1)用多用表電壓擋直接接在電源兩極，量程為2.5 V，則電源電動勢約為1.30 V；(2)他用多用表的“直流100 mA”擋設(shè)計了題圖乙的測量電路，根據(jù)歐姆定律得開關(guān)閉合前電阻箱的最小取值R 13 。(5)由EIRIr，變形

28、為RrE，根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念應(yīng)有：Ek V1.40 V，r8，可得r8 。由于多用表存在內(nèi)電阻，所以由閉合電路歐姆定律得：EIRI(RAr)，變形為：R(RAr)E，所以縱軸截距的絕對值代表電流表與電源的內(nèi)阻之和，所以多用表的內(nèi)電阻對r的測量結(jié)果有影響。答案：(1)1.30(2)13 (5)1.408r電學(xué)實驗問題1(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆調(diào)零旋鈕。把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆；b將兩表筆分別連接到被測電阻的

29、兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆；c旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋“1 k”；d旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋“100”；e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流“500 V”擋，并拔出兩表筆。正確的步驟是_。根據(jù)如圖1所示的指針位置，此被測電阻的阻值約為_ 。圖1(2)下述關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是_。A測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量B測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會影響測量結(jié)果C測量電路中的某個電阻時，應(yīng)該使該電阻與電路斷開D測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零解析：(1)使用歐姆表的步驟是：選擋、歐姆調(diào)零、測量、讀數(shù)、將選擇開關(guān)撥在交流

30、電壓的最高擋或“OFF”擋。根據(jù)被測電阻的阻值知，應(yīng)選“1 k”擋，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則知讀數(shù)為301 k30 k。(2)測量電阻時，若指針偏角過大，說明被測電阻較小，應(yīng)選用倍率較小的擋位，A項正確；測量時按規(guī)定紅、黑表筆應(yīng)分別插在正、負(fù)插孔，但表筆只是兩個測量的引線，本身并沒有正負(fù)，故調(diào)換位置不會影響測量結(jié)果，B項錯誤；根據(jù)歐姆表的使用規(guī)則，C項正確；換擋后必須重新調(diào)零，但若測不同電阻時不換擋，則不需要重新調(diào)零，D項錯誤。答案：(1)cabe30 k(或30 000)(2)AC2(2015天津高考)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5 V，內(nèi)電阻約1 )的電動勢和

31、內(nèi)電阻，除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kD電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kE滑動變阻器：01 000 ，額定電流0.5 AF滑動變阻器：020 ，額定電流2 A(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(均填儀器的字母代號)。(2)圖2為正確選擇儀器后，連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將_和_相連、_和_相連、_和_相連(均填儀器上接線柱的字母代號)。圖2(3)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流

32、表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實驗。實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖像法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)。解析：(1)為了使測量更準(zhǔn)確，電流表選量程為0.6 A的電流表A，電池組的電動勢約4.5 V，故電壓表選D，為了便于調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)選F。(2)為了使測量誤差盡可能小，測量電源電動勢和內(nèi)電阻的原理圖如圖甲所示，因此將a、d相連，c、g相連，f、h相連。(3)用電阻箱和電壓表測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理圖如圖乙所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得EUr所以，因此可作出 圖像處理數(shù)據(jù)

33、。答案：(1)ADF(2)adcgfh(3)(橫縱坐標(biāo)互換亦可)3如圖3所示，一個黑箱有A、B、C三個接線柱，已知黑箱內(nèi)的電器元件只有兩個，某同學(xué)利用多用電表電壓擋測量，各接線間電壓均為零，利用歐姆擋依次進行6次測量，將每次紅、黑表筆的位置及測得的阻值都填入下表。圖3黑表筆BABCCA紅表筆ACCABB阻值(k)0.3232回答下列問題：(1)畫出黑箱中的電路圖。(2)電路中定值電阻阻值大小為_。(3)若先測RBC再測RAC時，擋位選擇由“1 k”擋換為“100”擋，接著要完成的操作是_。解析：(1)用電壓擋測量電壓均為零，所以電路中無電源。歐姆擋正反接的阻值不同，說明存在二極管。A、C正反接

34、阻值相同，說明其間是純電阻電路。由于二極管正向電阻是非線性的，因此RBCRBARAC。(2)由RACRCA知，定值電阻R2 k2 000 。(3)歐姆表換擋后，要進行歐姆凋零。答案：(1)電路圖如圖所示。(2)2 000(3)歐姆表換擋后，先將兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針指向歐姆擋零刻線4某同學(xué)準(zhǔn)備把量程為0500 A的電流表改裝成一塊量程為02.0 V的電壓表。他為了能夠更精確地測量電流表的內(nèi)阻，設(shè)計了如圖4甲所示的實驗電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：圖4A電流表G1(量程01.0 mA，內(nèi)電阻約100 )B電流表G2(量程0500 A，內(nèi)電阻約200 )C電池組E(電動勢為3.0 V

35、，內(nèi)電阻未知)D滑動變阻器R(025 )E電阻箱R1(總阻值9 999 )F保護電阻R2(阻值約100 )G單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2(1)實驗中該同學(xué)先合上開關(guān)S1，再將開關(guān)S2與a相連，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時，記下電流表G1的示數(shù)I；然后將開關(guān)S2與b相連，保持_不變，調(diào)節(jié)_，使電流表G1的示數(shù)仍為I時，讀取電阻箱的讀數(shù)r。(2)由上述測量過程可知，電流表G2內(nèi)阻的測量值rg_。(3)若該同學(xué)通過測量得到電流表G2的內(nèi)阻值為190 ，他必須將一個_k的電阻與電流表G2串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為2.0 V的電壓表。(4)該同學(xué)把改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0進行了核對，發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的電壓表的指針剛好指向滿刻度時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的指針恰好如圖乙所示。由