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文檔簡介

第九章電路與電能實驗十二練習(xí)使用多用電表基礎(chǔ)梳理夯根基考點研析提能力內(nèi)容索引課時測評基礎(chǔ)梳理夯根基一、實驗?zāi)康?.認(rèn)識多用電表的外形圖,了解多用電表的構(gòu)造和工作原理。2.會用多用電表測量電壓、電流和電阻。3.會用多用電表判斷二極管的正負(fù)極。4.會用多用電表進(jìn)行簡單的電路故障檢測。二、實驗原理與器材1.實驗原理(1)歐姆表內(nèi)部電路簡化如圖所示。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知①當(dāng)紅、黑表筆短接時,Ig=

。②當(dāng)被測電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時,I=

。③當(dāng)I中=

Ig時,中值電阻R中=Rg+R+r。2.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、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個。(1)認(rèn)識多用電表①多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等,并且每一種測量項目都有幾個量程。②外形如圖所示:上半部分為表盤,表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部分為選擇開關(guān),它的四周刻有各種測量項目和量程。多用電表面板上還有:歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端“0”刻度處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔)。(2)晶體二極管①晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個極,即正極和負(fù)極,它的符號如圖甲所示。②晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表示允許電流通過的方向)。當(dāng)給二極管加正向電壓時,它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時,它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示。三、實驗操作:多用電表的使用方法1.觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程。2.機械調(diào)零: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,則可用小螺絲刀進(jìn)行機械調(diào)零。3.將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔。4.測量小燈泡的電壓和電流(1)按如圖甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測量小燈泡兩端的電壓。(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量通過小燈泡的電流。5.測量定值電阻(1)根據(jù)被測電阻的估計阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處。(2)將被測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。(3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測量結(jié)果。(4)測量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。6.用多用電表的歐姆擋判斷二極管的正負(fù)極將多用電表歐姆擋調(diào)零之后,若多用電表指針偏角很大,則黑表筆接觸二極管的正極,紅表筆接觸二極管的負(fù)極(如圖甲);若多用電表指針偏角很小,則黑表筆接觸二極管的負(fù)極,紅表筆接觸二極管的正極(如圖乙)。7.用多用電表探測黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷目的應(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)很大四、注意事項1.使用前要機械調(diào)零。2.兩表筆在使用時,要保證電流總是“紅筆流入,黑筆流出”。3.測量電阻時(1)指針指在中值附近誤差較小,否則換擋。(2)每換一擋必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(3)讀出示數(shù)要乘以倍率。4.使用完畢,選擇開關(guān)應(yīng)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長期不用應(yīng)取出電池。返回考點研析提能力類型一教材原型實驗(2022·湖南高考)小夢同學(xué)自制了一個兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m),Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0m<Rm<Rn),電流計G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值,回答下列問題:例1(1)短接①②,將單刀雙擲開關(guān)S與m接通,電流計G示數(shù)為Im;保持電阻R0滑片位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,電流計G示數(shù)變?yōu)镮n,則Im________In(填“大于”或“小于”);大于根據(jù)題意可知Rm<Rn,所以開關(guān)撥向m時電路的總電阻小于開關(guān)撥向n時電路的總電阻,電源電動勢E不變,根據(jù)I=

可知Im>In。(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時歐姆表的擋位為________(填“×1”或“×10”);×10當(dāng)開關(guān)S撥向n時,電路的總電阻較大,中值電阻較大,能夠接入待測電阻的阻值也更大,所以開關(guān)S撥向n時對應(yīng)歐姆表的擋位倍率較大,即×10。(3)若從“×1”擋位換成“×10”擋位,調(diào)整歐姆零點(歐姆零點在電流計G滿偏刻度處)時,調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該______調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);向上從“×1”擋位換成“×10”擋位,即開關(guān)S從m撥向n,電路的總電阻增大,干路電流減小,①②短接時,為了使電流表滿偏,則需要增大通過電流計G所在支路的電流,所以需要將R0的滑片向上調(diào)節(jié)。(4)在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點后,在①②間接入阻值為100Ω的定值電阻R1,穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的

;取走R1,在①②間接入待測電阻Rx,穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的

,則Rx=________Ω。400在“×10”擋位,設(shè)歐姆表內(nèi)部等效電阻為R,根據(jù)閉合電路歐姆定律有,

,聯(lián)立解得Rx=400Ω。小明同學(xué)練習(xí)使用多用電表測電阻:(1)如圖甲所示,請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:①旋動____,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線(選填“S”或“T”);②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置;例2SS為機械調(diào)零旋鈕,測量前應(yīng)旋動部件S,使指針指在電流的“0”刻度線。③將紅、黑表筆短接,旋動____(選填“S”或“T”),使指針對準(zhǔn)電阻的____刻線(選填“0”或“∞”);④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按______的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行歐姆調(diào)零T0BDC③歐姆調(diào)零時,應(yīng)旋動部件T,使指針對準(zhǔn)電阻的“0刻線”。④歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度較大,說明所選擋位太大,應(yīng)該換小擋位進(jìn)行測量,應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)K置于電阻擋“×1”的位置,然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,再測電阻,因此合理的實驗步驟是BDC。(2)正確操作后,讀數(shù)如圖乙所示,則阻值為_____Ω。19由題圖乙可知,被測電阻為19Ω。(3)若歐姆表內(nèi)用一個新電池(電動勢為1.5V,內(nèi)阻較小),測得該電阻讀數(shù)為R;然后更換另外品牌的新電池(電動勢為1.5V,內(nèi)阻較大),歐姆表調(diào)零后測得該電阻讀數(shù)為R′,兩次測量值R與R′相比,正確的是____。A.R′=R

B.R′>R

C.R′<R

D.無法確定A歐姆表的結(jié)構(gòu)如圖所示,可知電源內(nèi)阻的變化可以通過調(diào)零電阻的阻值的變化來抵消,兩次的測量值是相等的,故B、C、D錯誤,A正確。對點練1.(2023·山東泰安模擬)圖a為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池,電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω;R1是固定電阻,R1=1200Ω,R2、R3、R4是電阻箱;電阻箱R2和R3的最大阻值都為999.99Ω;電阻箱R4的最大阻值9999Ω;電流表G的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為Rg=150Ω。S為換擋開關(guān),該多用電表有2個擋位,“×1”和“×10”兩種倍率。開關(guān)一個,紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干(1)該實驗小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)開關(guān)S斷開時,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2=_______Ω,使電流表達(dá)到滿偏,此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=______Ω,歐姆表的倍率是_____(選填“×1”或“×10”)。149.51500×10由閉合電路歐姆定律可知,歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)=

Ω=1500Ω,則R2=R內(nèi)-R1-Rg-r=1500Ω-1200Ω-150Ω-0.5Ω=149.5Ω,中值電阻應(yīng)為1500Ω,根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知,表盤上只有兩種擋位,多用電表用開關(guān)S變換擋位,開關(guān)S斷開與閉合時相比,干路允許的最大電流較小,由歐姆定律知歐姆表內(nèi)阻較大,測量的中值電阻較大,故S斷開時歐姆表倍率應(yīng)為“×10”。(2)閉合開關(guān)S:第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3,當(dāng)R2=_______Ω且R3=_____Ω時,將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏;第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時,對應(yīng)的歐姆表的刻度值為_____Ω。14.5150100為了得到“×1”倍率,應(yīng)讓G滿偏時對應(yīng)的歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)′為150Ω,電流為I1=

A=0.01A,此時表頭中電流應(yīng)為Ig=0.001A,則與之并聯(lián)電阻R3中電流應(yīng)為I3=I1-Ig=0.01A-0.001A=0.009A并聯(lián)電阻R3=

Ω=150Ω又R2+r=

Ω=15Ω解得R2=15Ω-0.5Ω=14.5Ω題圖b所示電流為I示=0.60mA,則總電阻為R總=

=×103Ω=250Ω故待測電阻為R測=R總-R內(nèi)′=250Ω-150Ω=100Ω,故對應(yīng)的刻度應(yīng)為100Ω。對點練2.(2023·安徽合肥模擬)如圖甲為物理興趣小組設(shè)計的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg=100Ω、滿偏電流Ig=10mA的電流表,標(biāo)識不清的電源,定值電阻、導(dǎo)線、滑動變阻器等組裝了多用電表。該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,上排刻度線對應(yīng)數(shù)值還沒有及時標(biāo)出。(1)若R2=200Ω,當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時電壓表的量程為____V。3由歐姆定律可得U=Ig(R2+Rg)=3V。(2)該興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱,利用組裝好的多用電表設(shè)計了如下從“校”到“測”的實驗:①將選擇開關(guān)接“2”,紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏;②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處,此時電阻箱如圖丙所示,則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為________Ω,多用電表內(nèi)部電源的電動勢E=____V。150015C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為RC=Ω=1500Ω,紅、黑表筆短接時,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得Ig=指針指在電表刻度盤中央C處時,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

Ig=

聯(lián)立解得E=15V,R歐=1500Ω③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間,表盤指針指在圖乙所示位置,則計算可知待測電阻約為Rx=______Ω。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)674題圖乙所示位置電流為6.9mA,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I=解得Rx=

-R歐=

Ω-1500Ω≈674Ω④小組成員拿來一塊電壓表,將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱,其中____(選填“紅”或“黑”)表筆接電壓表的正接線柱,該電壓表示數(shù)為12.0V,可以推知該電壓表的內(nèi)阻為_______Ω。黑6000歐姆表的黑表筆接電源的正極,紅表筆接電源的負(fù)極;將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱,其中黑表筆接電壓表的正接線柱;該電壓表示數(shù)為12V,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+

R歐解得該電壓表的內(nèi)阻為RV=

Ω=6000Ω。類型二拓展創(chuàng)新實驗

課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中,發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管,同學(xué)們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線,并測量其正向電壓為3.2V時的電阻值。(1)由于不能準(zhǔn)確知道二極管的正負(fù)極,同學(xué)們用多用電表的歐姆擋對其進(jìn)行測量,當(dāng)紅表筆接A端、黑表筆接B端時,指針幾乎不偏轉(zhuǎn),反接后有明顯偏轉(zhuǎn),則可以判斷二極管的正極是____(選填“A”或“B”)端。例3A當(dāng)紅表筆接A端、黑表筆接B端時,指針幾乎不偏轉(zhuǎn),則說明測量的是反向電阻,而電流是從黑表筆流出的,所以黑表筆接的是二極管的負(fù)極,即正極在A端。(2)選用下列器材設(shè)計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線:A.待測二極管D(符號)B.電源電動勢E(4.5V,內(nèi)阻較小)C.電流表A(量程0~40mA,內(nèi)阻可忽略)D.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻為6000Ω)E.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)F.滑動變阻器R2(最大阻值100Ω)G.定值電阻R3(1500Ω)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干①實驗過程中滑動變阻器應(yīng)選____(填寫器材前字母序號);E因要測量多組數(shù)據(jù)且電壓和電流從零開始變化,所以用分壓電路,則滑動變阻器選小電阻,故選E。②圖乙方框中畫出了部分電路圖,請根據(jù)實驗器材補充完整電路圖;由于電壓表的最大量程為3V,量程不夠,所以要與定值電阻串聯(lián)來擴大量程,且電流表內(nèi)阻可忽略,則電流表內(nèi)接,補充電路圖如圖所示。答案:見解析圖③某同學(xué)以電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo),電流表的示數(shù)I為縱坐標(biāo),測量出多組數(shù)據(jù),描繪的圖線如圖丙所示,則當(dāng)二極管的兩端電壓為3.2V時,二極管的電阻值為______Ω(保留3位有效數(shù)字)。160由題圖丙可得,當(dāng)二極管兩端電壓UD為3.2V時,設(shè)電壓表示數(shù)為U,則有R3+U=3.2V,代入數(shù)據(jù)解得U=2.56V,由題圖丙可知,此時電流表示數(shù)為20mA,根據(jù)歐姆定律可得R=

Ω=160Ω。規(guī)律總結(jié)應(yīng)用多用電表檢測二極管的極性及好壞將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋并進(jìn)行歐姆調(diào)零,然后將紅、黑表筆接到二極管的兩極上:1.極性判斷:當(dāng)黑表筆接二極管“正”極,紅表筆接“負(fù)”極時,電阻示數(shù)較小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負(fù)極。規(guī)律總結(jié)2.好壞判斷:當(dāng)多用電表的紅、黑表筆分別接觸二極管的兩極對調(diào)檢測時:(1)一次示數(shù)較小,對調(diào)后示數(shù)較大,則可判斷二極管是好的。(2)一次示數(shù)較小,對調(diào)后示數(shù)也較小,則可判斷二極管是擊穿的。(3)一次示數(shù)很大,對調(diào)后示數(shù)也很大,則可判斷二極管是斷路的。

如圖是某同學(xué)連接的實驗實物圖,合上開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮,他采用下列兩種方法檢查故障:(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查①在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸___(選填“a”或“b”)點。例4a測試時紅表筆應(yīng)接電勢高的a點。②該同學(xué)測試結(jié)果如下表所示,根據(jù)測試結(jié)果,可以判定故障是____(假設(shè)只有下列中的某一項有故障)。A.燈A斷路

B.燈B短路C.c、d段斷路

D.d、f段斷路測試點電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)D根據(jù)測試結(jié)果,a、b間有示數(shù),說明b→電源→a完好;c、b間有示數(shù),說明b→電源→a→c完好;c、d間無示數(shù),說明c→燈→d間完好;d、f間有示數(shù),說明f→b→電源、d→c→a→電源完好,故應(yīng)是d、f段斷路,另外,若燈B短路,則d、f間應(yīng)無示數(shù)。故D正確。(2)用歐姆擋檢查①測試前,應(yīng)將開關(guān)S________(選填“斷開”或“閉合”)。②測試結(jié)果如下表所示,由此可以斷定故障是____。A.燈A斷路

B.燈B斷路C.燈A、B都斷路

D.d、e間導(dǎo)線斷路測試點表頭指示位置c、dd、ee、f斷開D①用歐姆擋檢查時,測試前應(yīng)首先將開關(guān)S斷開。②根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況,接c、d時有示數(shù),說明不是燈A斷路;接e、f時有示數(shù),說明也不是燈B斷路;接d、e時有電阻無窮大,可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路。故D正確。規(guī)律總結(jié)多用電表檢測電路故障的方法1.電流擋檢測:將多用電表串聯(lián)在電路中,若示數(shù)為零,說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路。2.電壓擋檢測:將多用電表與部分電路并聯(lián):(1)若示數(shù)為零,由于有多種可能原因,故無法做出具體判斷;(2)若示數(shù)等于電動勢,說明該部分電路中某處斷路,進(jìn)一步縮小并聯(lián)范圍可以找出斷路的位置。3.歐姆擋檢測:將各元件與電源斷開,然后接到紅、黑表筆間:(1)若電阻無窮大說明此元件斷路;(2)若電阻為零說明此元件短路。

“黑箱”表面有a、b、c三個接線柱,盒內(nèi)總共有兩個電學(xué)元件,每兩個接線柱之間只可能連接一個元件。為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式,某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測:第一步:用電壓擋對任意兩接線柱正、反向測量,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn);第二步:用電阻“×100Ω”擋對任意兩個接線柱正、反向測量,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示。例5(1)第一步測量結(jié)果表明盒內(nèi)_____________。不存在電源使用電壓擋進(jìn)行測量,目的是看盒內(nèi)是否有電源,由于指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),因此盒內(nèi)不存在電源。(2)圖2標(biāo)出了圖1甲和乙中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?yīng)的阻值是________Ω;圖3標(biāo)出了圖1丙中歐姆表指針?biāo)傅奈恢茫鋵?yīng)的阻值是________Ω。1200500使用歐姆表讀數(shù)時注意其零刻度在右側(cè),讀出數(shù)據(jù)然后乘擋位倍率即為所測電阻阻值。所以題圖2讀數(shù)為12×100Ω=1200Ω,題圖3讀數(shù)為5×100Ω=500Ω。(3)請在圖4的接線柱間,用電路圖符號畫出盒內(nèi)的元件及連接情況。答案:見解析圖使用歐姆擋進(jìn)行測量時,注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正極相連的,觀察題圖1中的甲、乙可知,在測量b、c之間的電阻時,對兩個接線柱進(jìn)行正反測量,其阻值相同,說明b、c之間接有一個定值電阻;觀察題圖1中的丙、丁可知,在測量a、c之間電阻時,黑表筆接c時電阻很小,接a時電阻很大,說明a、c之間有二極管,而且c應(yīng)該接二極管的正極;觀察題圖1中的戊可知,黑表筆接b時電阻比丙中黑表筆接c時電阻大,說明了a、c、b之間串聯(lián)了二極管和電阻兩個元件,由題圖1中的己可知,a、b之間電阻無窮大,故盒內(nèi)元件的連接如圖所示。規(guī)律總結(jié)應(yīng)用多用電表探測電學(xué)“黑箱”內(nèi)的電學(xué)元件的方法判斷元件應(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向某一小阻值,后逐漸增大到“∞”電感線圈歐姆擋示數(shù)由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)返回課時測評1.(10分)(2023·山東臨沂二模)某學(xué)習(xí)小組利用電壓表V(量程為15V)、電源E和電位器R(相當(dāng)于阻值較大的滑動變阻器),改裝成一個能夠測量電阻的歐姆表。實驗原理圖如圖甲所示,主要實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容。(1)按照實驗原理圖連接電路,先把電位器R的滑片P調(diào)到____(選填“a”或“b”)端,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑片P使電壓表滿偏;先把電位器R的滑片P調(diào)到接入電路電阻的最大值,即a端。a(2)保持電位器R的滑片P不動,在紅、黑表筆間接入電阻箱,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)電壓表半偏時,電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,讀出電阻箱的阻值R0=_______Ω;7968電阻箱的示數(shù)如題圖乙所示,可知電阻箱的阻值為R0=7968Ω。(3)在紅、黑表筆間接入待測電阻,若電壓表的示數(shù)為U,已知電壓表的滿偏電壓為Um,把電壓表的示數(shù)標(biāo)為待測電阻的阻值Rx,換算公式是Rx=___________(用Um、U和R0表示)。由題意可知,電源內(nèi)阻r、電壓表的電阻值與電位器接入電路的電阻值三者之和等于R0,則有

解得換算公式是Rx=

2.(10分)(2024·安徽蕪湖模擬)如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池,R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,5個擋位分別為直流電壓1V擋和5V擋、直流電流1mA擋和2.5mA擋、歐姆×100Ω擋。改裝多用表表盤如圖(b)所示。(1)測量時,A端接的是_____(選填“紅”或“黑”)表筆;若開關(guān)B端與觸點“1”相連,則此時多用電表的擋位為______________擋,若開關(guān)B端與觸點“5”相連,則此時多用電表的擋位為___________擋;(擋位填寫要求具體到量程)黑直流電流2.5mA直流電壓5V根據(jù)歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知,黑筆接電源正極,紅筆接電源負(fù)極,所以與A端相連的是黑表筆;若開關(guān)B端是與“1”相連的,則此時應(yīng)為量程較大的電流表,所以多用電表的擋位為直流電流2.5mA;若開關(guān)B端與觸點“5”相連,則此時應(yīng)為量程較大的電壓表,所以多用電表的擋位為直流電壓5V。(2)若開關(guān)B端與觸點“1”相連,進(jìn)行相關(guān)測量時,多用電表指針指示位置如圖(b)所示,則此時多用電表的讀數(shù)為________;1.50mA多用電表的讀數(shù)為1.50mA。(3)若電池E的電動勢為1.5V,當(dāng)把開關(guān)B端接到觸點“3”,短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后,再用該擋測量一個未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到表頭G滿偏刻度的

處,則該電阻的阻值為________Ω。4500當(dāng)把開關(guān)B端接到位置3,短接紅、黑表筆,有I=1mA,根據(jù)E=IR內(nèi)可得R內(nèi)=1500Ω,用該擋測量一個未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表G滿偏刻度的

,有E=

I(R+R內(nèi)),聯(lián)立解得R=4500Ω。(4)若電池E由于長時間使用后,電動勢由1.5V下降到1.2V,但仍可調(diào)零。用重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為500Ω,則這個待測電阻阻值的真實值為______Ω。400若歐姆表長時間不用,電動勢變?yōu)镋′=1.2V,那么中值電阻R內(nèi)′=

,而指針?biāo)柑幍碾娏鳛镮′=

,當(dāng)電動勢降低后有I′=

,解得Rx′=400Ω。3.(10分)某實驗小組成員用多用電表測電壓表的內(nèi)阻和歐姆表電池的電動勢。電壓表量程為10V,內(nèi)阻未知。如圖甲所示為一多用電表的表盤,其中多用電表上的三個重要部件分別用字母A、B、C標(biāo)記。測量電壓表內(nèi)阻時操作過程如下。(1)在測量前,首先進(jìn)行的操作應(yīng)是機械調(diào)零,要調(diào)節(jié)部件______(選填“A”“B”或“C”),使多用電表的指針指在表盤最______(選填“左”或“右”)端的0刻度線位置;A左使用前要進(jìn)行機械調(diào)零,要調(diào)節(jié)指針定位螺絲,即部件A,使指針指向左邊的0刻度處。(2)測電壓表內(nèi)阻時,將選擇開關(guān)置于歐姆“×100”擋,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,則該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“________”(選填“×1”“×10”或“×1k”);×1k歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度過小,說明所測電阻阻值大,應(yīng)換高倍率擋位,故倍率選擇“×1k”擋位。(3)選擇合適的擋位后,該同學(xué)先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖乙中_____(選填“A”或“B”)所示方式連接,選擇正確方式后,歐姆表和電壓表讀數(shù)分別如圖丙、丁所示,某同學(xué)讀出歐姆表的示數(shù)為________Ω,電壓表的示數(shù)為______V,則歐姆表電池的電動勢為________V。(已知歐姆表表盤刻度中間值為15)A400005.06.875電流從紅表筆流入多用電表,從黑表筆流出;電流從電壓表的正接線柱流入電壓表,從電壓表的負(fù)接線柱流出,故A方式正確;由讀數(shù)規(guī)則可知,歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=40×1kΩ=40000Ω,電壓表讀數(shù)為5.0V,此時歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻,為r=15kΩ,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=Ir+U=

V=6.875V。4.(15分)錢華同學(xué)的爸爸是電氣工程師,錢華經(jīng)常看到爸爸用多用電表進(jìn)行一些測量。錢華在高中物理課堂上學(xué)習(xí)了多用電表的用法之后,爸爸給他出了一道題目,讓他通過測量找到發(fā)光二極管的負(fù)極。(1)錢華同學(xué)做了如下兩步具體的操作:第一,將多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的“×1”擋,經(jīng)過________之后

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