1第5講實(shí)驗(yàn):用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量一、實(shí)驗(yàn)?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(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻。3.會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)閉合電路歐姆定律(1)當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)(2)當(dāng)被測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時(shí)當(dāng)g時(shí),中值電阻R中=Rg+R+r,此電阻等于多用電表的內(nèi)阻。三、實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.測(cè)量定值電阻的阻值(1)機(jī)械調(diào)零:調(diào)整定位螺絲,使指針指向左端的零位置。(2)根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零。(3)將被測(cè)電阻接在兩表筆之間,待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)。2(4)改變選擇開(kāi)關(guān)擋位時(shí),需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(5)測(cè)量完畢,將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。2.測(cè)量小燈泡的電壓和電流3.測(cè)量二極管的正、反向電阻4.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷元件應(yīng)用擋位現(xiàn)象電壓擋兩接線柱正、反接時(shí)均無(wú)示數(shù),說(shuō)明無(wú)電源電阻擋兩接線柱正、反接時(shí)示數(shù)相同二極管電阻擋正接時(shí)示數(shù)很小,反接時(shí)示數(shù)很大電容器電阻擋正接、反接示數(shù)先很小,然后逐漸變大,最后指針指在無(wú)窮大處五、數(shù)據(jù)處理1.測(cè)電阻時(shí),電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積。2.測(cè)電流和電壓時(shí),如果表盤最小刻度為1、0.1、0.01等,讀數(shù)時(shí)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(shí)只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。六、注意事項(xiàng)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“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入”“黑出”。2.區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是表盤刻度右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕。3.電阻表讀數(shù)時(shí)注意乘相應(yīng)擋位的倍率。34.使用多用電表時(shí),手不能接觸表筆的金屬桿。5.測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi),否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞6.測(cè)電阻時(shí)每換一次擋必須重新歐姆調(diào)零。7.使用完畢,選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。七、誤差分析1.偶然誤差(1)估讀時(shí)易帶來(lái)誤差。(2)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使誤差增大。2.系統(tǒng)誤差(1)電池用舊后,電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小,內(nèi)阻會(huì)變大,致使電阻測(cè)量值偏大,要及時(shí)更換電池。(2)測(cè)電流、電壓時(shí),由于電表內(nèi)阻的影響,測(cè)得的電流、電壓均小于真實(shí)值?？键c(diǎn)一基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)[例1]【多用電表的原理】(2024·云南昆明階段檢測(cè))電流表G1的量程為0～5mA,內(nèi)阻為290Ω。把它改裝成如圖所示的一個(gè)多量程多用電表,電流和電壓的測(cè)量都各有兩個(gè)量程。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流擋,其中小量程為0～10mA,大量程為0～100mA。(1)對(duì)于此多用電表,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置5時(shí)是擋。(2)開(kāi)關(guān)S接位置(選填“1”或“2”)時(shí)是小量程的電流擋,圖中電阻R2=Ω。(3)已知圖中的電源E的電動(dòng)勢(shì)為3V,短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后,此電阻擋的內(nèi)阻為 Ω?，F(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻的阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿偏刻度的處,則該未知電阻的阻值為Ω。【答案】(1)電壓(2)2261(3)300200【解析】(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接位置5、6時(shí),為電壓擋。4(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到2位置時(shí),并聯(lián)的電阻大,分流小,其電流表的量程小,因此開(kāi)關(guān)S接位置2時(shí)是小量程的電流擋。設(shè)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)的最大電流為I1,接2時(shí)的最大電流為I2,由題意可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)接到1時(shí),有Ig(r+R2)=(I1-Ig)R1,當(dāng)開(kāi)關(guān)接到2時(shí),有Igr=(I2-Ig)(R1+R2),代入數(shù)據(jù)解得R2=261Ω。(3)由上述分析可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置3時(shí),電路中的滿偏電流Im=10mA,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R內(nèi)Ω=300Ω,由指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿偏刻度的處可得解得Rx=200Ω。掌握多用電表原理的兩點(diǎn)注意(1)多用電表根據(jù)閉合電路歐姆定律得到的Rx與電流I是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)R+Rg+r為電阻表的內(nèi)阻。[例2]【多用電表的使用】(2024·廣東模擬)小明同學(xué)練習(xí)使用多用電表測(cè)電阻。(1)如圖甲所示,請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:①旋動(dòng)(選填“S”或“T”),使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻“×10”擋的位置。③將紅、黑表筆短接,旋動(dòng)(選填“S”或“T”),使指針對(duì)準(zhǔn)電阻擋的“0”刻線。④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)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(cè)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(cè)電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表歐姆調(diào)零5(2)正確操作后,讀數(shù)如圖乙所示,則阻值為Ω。(3)若電阻表內(nèi)用一個(gè)新電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻較小),測(cè)得該電阻讀數(shù)為R;然后更換其他品牌的新電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻較大),調(diào)零后測(cè)得該電阻讀數(shù)為R′,則R(選填“>”“<”或“=”)R′?！敬鸢浮?1)①S③T④BDC(2)19(3)=【解析】(1)①電表使用前,先旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕S使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。③選擇電阻擋位后進(jìn)行歐姆調(diào)零,將紅、黑表筆短接,旋動(dòng)T使指針對(duì)準(zhǔn)電阻擋的“0”刻線。④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,即被測(cè)電阻阻值偏小,將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置,將兩表筆短接,旋動(dòng)T,對(duì)電表歐姆調(diào)零,然后將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接,所以操作順序?yàn)锽DC。(2)讀數(shù)為19×1Ω=19Ω。(3)由電阻表的結(jié)構(gòu)可知,電源的內(nèi)阻的變化,可以通過(guò)調(diào)零電阻的阻值變化來(lái)抵消,所以兩次的測(cè)量值是相等的。考點(diǎn)二創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)[例3]【用多用電表檢測(cè)電路故障】如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖,A、B燈都不亮,他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查。(1)應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查,選擇開(kāi)關(guān)置于10V擋。該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示,在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí),紅表筆應(yīng)接觸(選填“a”或“b”)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,可判定故障是。A.燈A短路B.燈B短路6C.cd段斷路D.df段斷路表1測(cè)試點(diǎn)電壓示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無(wú)示數(shù)d、f有示數(shù)表2測(cè)試點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f(2)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi),再選擇電阻擋測(cè)試,測(cè)量結(jié)果如表2所示,那么檢查出的故障是。(多選)A.燈A斷路B.燈B短路C.燈A、B都斷路D.d、e間導(dǎo)線斷路【答案】(1)aD(2)BD【解析】(1)應(yīng)用多用電表判斷電路故障,首先要正確使用多用電表,對(duì)多用電表而言,電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi),由題圖能看出a點(diǎn)接電源正極,電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì),所以紅表筆應(yīng)接觸a。由題表1可知,a、b間,b、c間,d、f間均有示數(shù),c、d間無(wú)示數(shù),說(shuō)明d、f之外路段無(wú)斷路,且d、f間有電阻,而燈不亮,則d、f間有斷路,故C錯(cuò)誤,D正確;若燈A或燈B短路,不會(huì)造成A、B燈都不亮,故A、B錯(cuò)誤。(2)由題表2可知,c、d間有一定的電阻但不是很大,燈A既不短路也不斷路,故A、C錯(cuò)誤;d、e間存在很大電阻,表明d、e間導(dǎo)線斷路,故D正確;e、f間電阻為零,則燈B短路,故B正確。[例4]【測(cè)量元件的電阻】(2024·重慶沙坪壩三模)某興趣小組用多用電表測(cè)量一個(gè)二極管的正向電阻,分別利用“×10”擋和“×100”擋進(jìn)行正確操作,發(fā)現(xiàn)測(cè)得的阻值有很大差距。7分析原因時(shí),有同學(xué)提出,可能因?yàn)槎嘤秒姳聿煌瑩跷坏膬蓚€(gè)倍率所用電源電動(dòng)勢(shì)不同而造成二極管的正向電阻不同,為分析具體原因,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)先將多用電表調(diào)到“×100”擋,紅表筆和黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零;再把多用電表、電流表(量程為0～500μA,內(nèi)阻約為300Ω)、電阻箱(阻值范圍為0～9999Ω)和開(kāi)關(guān)串聯(lián)成閉合回路,并將電阻箱的阻值調(diào)到最大,如圖甲所示。其中多用電表的紅表筆應(yīng)該接電流表的 (選填“正”或“負(fù)”)極。(2)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,該多用電表的表盤指針和電流表指針位置如圖乙所示,電阻表中央刻度示數(shù)為15,可知多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);再換用“×10”擋,重復(fù)上述操作,測(cè)得內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)與“×100”擋相同。(3)該型號(hào)二極管的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖丙和多用電表測(cè)電阻時(shí),內(nèi)部電路可知,用不同倍率擋位測(cè)得二極管阻值的不同并非電表內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)不同,而是不同倍率擋位的不同,由圖丙可知,“×10”擋測(cè)得的二極管正向電阻阻值為Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)負(fù)(2)1.47(3)內(nèi)阻220(215～225均正確)8【解析】(1)多用電表測(cè)電阻時(shí),電流從黑表筆流出,流入電流表的正極,再?gòu)碾娏鞅碡?fù)極流出,流進(jìn)多用電表紅表筆,故多用電表紅表筆應(yīng)該接電流表的負(fù)極。(2)電流表讀數(shù)為420μA,電流表內(nèi)阻和電阻箱阻值之和可由電阻表示數(shù)得出,為2000Ω,中值電阻1500Ω,故電動(dòng)勢(shì)E=420μA×3500Ω=1.47V。(3)當(dāng)用多用電表的電阻“×10”擋和“×100”擋測(cè)量二極管的正向電阻時(shí),多用電表可視為電動(dòng)勢(shì)E=1.47V,內(nèi)阻分別為r1=150Ω和r2=1500Ω的等效電源,故不同倍率的擋位內(nèi)阻不同,在伏安特性曲線坐標(biāo)圖中作函數(shù)150I=1.47-U圖線,如圖所示,兩圖線交點(diǎn)為(0.88V,4.0mA),可算出二極管此時(shí)的正向電阻約為[例5]【多用電表探測(cè)“電學(xué)黑箱”】(2024·安徽合肥一模)如圖甲,A、B、C和D、E、F分別是電學(xué)黑箱Ⅰ、Ⅱ的接線柱?，F(xiàn)用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。每個(gè)黑箱內(nèi)的元件不超過(guò)2個(gè),每?jī)蓚€(gè)接線柱之間最多只能接1個(gè)元件,且元件的種類只限于定值電阻、干電池和二極管(非理想)。實(shí)驗(yàn)操作如下:9(1)如圖乙,在使用多用電表之前,發(fā)現(xiàn)指針未指左側(cè)“0”刻度線,應(yīng)先調(diào)節(jié)(選填“a”“b”或“c”)。(2)探索黑箱Ⅰ。將選擇開(kāi)關(guān)撥至“直流電壓10V”擋,對(duì)A、B、C任意兩個(gè)接線柱測(cè)量,將發(fā)生正向偏轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的接法和數(shù)值記錄在表中,紅表筆接A、黑表筆接C時(shí),電表指針如圖丙中P位置所示,將讀數(shù)填入表1空白處。表1紅表筆接AAB黑表筆接CBC電壓表示數(shù)/V(3)探索黑箱Ⅱ。先用“直流電壓10V”擋對(duì)D、E、F任意兩接線柱正向、反向測(cè)量,發(fā)現(xiàn)均無(wú)偏轉(zhuǎn)。再用電阻擋進(jìn)行測(cè)量,將連接情況和數(shù)據(jù)填入下表。選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻“×100”擋,紅表筆接D、黑表筆接E,表盤指針如圖丙中Q位置所示,讀出阻值填入表2①處。若最后一組數(shù)據(jù)漏記,請(qǐng)推出并填入表2②處。表2紅表筆接黑表筆接測(cè)得的電阻/ΩDE①DF1.0kED∞EF∞FD1.0kFE②(4)將探明的電路結(jié)構(gòu)畫在虛線框中?！敬鸢浮?1)a(2)3.2(3)9001.9k(4)圖見(jiàn)解析【解析】(1)如題圖乙,在使用多用電表之前,發(fā)現(xiàn)指針未指左側(cè)“0”刻度線,應(yīng)機(jī)械調(diào)零,故應(yīng)先調(diào)節(jié)a。(2)電壓表示數(shù)為U=3.2V。(3)紅表筆接D、黑表筆接E,ED間的阻值為RED=9×100Ω=900Ω。紅表筆接F,黑表筆接E,EF間的阻值為REF=RED+RDF=0.9kΩ+1.0kΩ=1.9kΩ。(4)紅表筆接A,AB間的電壓為1.5V,則AB間接入干電池,干電池正極與A相連,同理可得,BC間接入干電池,干電池正極與B相連,黑箱Ⅰ內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。不管是紅黑表筆正接還是反接,DF間的電阻都為1.0kΩ,可知DF間接入定值電阻。紅表筆接D,黑表筆接E,DE間阻值較小,紅表筆接E,黑表筆接D,DE間阻值無(wú)窮大,可知DE間接入二極管,且二極管的正極與E相連,黑箱Ⅱ內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。判斷黑箱內(nèi)元件的基本思路(1)首先用多用電表電壓擋探測(cè)黑箱是否有電源。(2)如果有電源,則用多用電表的電壓擋探測(cè)黑箱外任意兩接點(diǎn)間電壓,根據(jù)電壓關(guān)系判定黑箱內(nèi)電源的位置及各接點(diǎn)間電阻關(guān)系,從而分析出黑箱內(nèi)各元件的連接情況。(3)如果沒(méi)有電源,則直接用多用電表的電阻擋測(cè)量任意兩點(diǎn)間的電阻值,根據(jù)所測(cè)量的電阻值,分析黑箱內(nèi)各元件的連接情況。(滿分:40分)1.(12分)用如圖所示的多用電表測(cè)量定值電阻。(1)如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤;①如果是用直流250mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為mA;②如果是用直流5V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為V。(2)若待測(cè)電阻的阻值約為20Ω,測(cè)量步驟如下:①調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使多用電表指針對(duì)準(zhǔn)(選填“直流電流電壓”或“電阻”)的“0”刻線;②將選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到電阻擋的(選填“×1”“×10”或“×100”)的位置;③將紅、黑表筆插入“+”“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的(選填“0刻線”或“∞刻線”);④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,讀取數(shù)據(jù)。(3)測(cè)量后需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值大約是2kΩ的電阻。在紅黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出必要的步驟,并按的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量。A.調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使多用電表指針對(duì)準(zhǔn)“0”刻線B.將紅黑表筆接觸C.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置D.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置E.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線(4)某同學(xué)通過(guò)測(cè)量找到發(fā)光二極管的負(fù)極,首先將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的“×1”擋,經(jīng)過(guò)歐姆調(diào)零之后,他把紅表筆接在二極管的短管腳上,把黑表筆接在二極管的長(zhǎng)管腳上,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光;然后他將兩表筆的位置互換,發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光。這說(shuō)明(選填“長(zhǎng)管腳”或“短管腳”)所連接的是二極管的負(fù)極?！敬鸢浮?1)①180②3.60(2)①直流電流電壓②×1③0刻線(3)DBE(4)短管腳【解析】(1)若是用直流250mA擋測(cè)量電流,則最小分度值為5mA,則讀數(shù)為180mA。如果是用直流5V擋測(cè)量電壓,則最小分度值為0.1V,則讀數(shù)為3.60V。(2)若待測(cè)電阻的阻值約為20Ω,則先調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使多用電表指針對(duì)準(zhǔn)直流電流電壓的“0”刻線。再根據(jù)電阻表測(cè)電阻時(shí)指針盡可能接近“中值”的原則,將選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置。然后將紅、黑表筆插入“+”、“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0刻線”。最后將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,讀取數(shù)據(jù)。(3)測(cè)量后需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值大約是2kΩ的電阻,則不需要重新機(jī)械調(diào)零。先把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置,然后將紅黑表筆接觸,最后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線。故選DBE。(4)將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的“×1”擋,經(jīng)過(guò)歐姆調(diào)零之后,他把紅表筆接在二極管的短管腳上,把黑表筆接在二極管的長(zhǎng)管腳上,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光,說(shuō)明此時(shí)二極管通入了正向電流,即紅表筆接在二極管的負(fù)極,所以短管腳所連接的是二極管的負(fù)極。2.(10分)(2024·湖南長(zhǎng)沙二模)某實(shí)驗(yàn)小組使用某個(gè)多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量,并探究電阻表的原理。(1)某次測(cè)量時(shí),多用電表表盤指針指在如圖甲所示的位置,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。A.若該讀數(shù)是選用電阻擋“×100”倍率得到的,應(yīng)該更換為“×10”倍率,歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量B.多用電表的電阻擋是靠?jī)?nèi)部電源提供電流的,若選用“×10”倍率測(cè)量電阻,則電阻表內(nèi)阻約為20ΩC.測(cè)直流電流時(shí),應(yīng)讓紅表筆接外電路的正極,黑表筆接外電路的負(fù)極D.測(cè)二極管正向電阻時(shí),應(yīng)讓紅表筆接二極管的負(fù)極,黑表筆接二極管的正極(2)該小組進(jìn)一步探究電阻表的原理,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S,可使電阻表具有“×1”和“×10”的兩種倍率,可用器材如下:A.干電池(電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻不計(jì));B.電流表G(滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=90Ω);C.定值電阻R0(阻值為5.0Ω);D.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為150Ω);E.定值電阻R2(阻值為1.0Ω)、R3未知;F.開(kāi)關(guān)一個(gè),紅、黑表筆各一支,導(dǎo)線若干。虛線框內(nèi)是雙量程電流表,已知當(dāng)S接a時(shí),對(duì)應(yīng)電流表量程是0～0.1A;①定值電阻R3=Ω;②當(dāng)開(kāi)關(guān)S撥向(選填“a”或“b”)時(shí),電阻表的倍率是“×10”,歐姆調(diào)零后,電阻表內(nèi)阻為Ω。③使用一段時(shí)間后電池老化,電動(dòng)勢(shì)下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4Ω,但仍可調(diào)零,正確操作后,測(cè)量另一個(gè)定值電阻,電阻表讀數(shù)為150Ω,則這個(gè)電阻的阻值應(yīng)為Ω?！敬鸢浮?1)B(2)①9②b150③140【解析】(1)多用電表指針偏轉(zhuǎn)較大,說(shuō)明待測(cè)電阻較小,若該讀數(shù)是選用電阻擋“×100”倍率得到的,應(yīng)該更換為“×10”倍率,歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量,故A說(shuō)法正確;多用電表作電阻表使用時(shí),是靠?jī)?nèi)部電源提供電流,中值刻度對(duì)應(yīng)的電阻等于這個(gè)倍率下電阻表的內(nèi)阻,若選用的是“×10”的倍率測(cè)電阻,則電阻表內(nèi)阻約為R=15×10Ω=150Ω,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;測(cè)直流電流時(shí),應(yīng)該讓電流從紅表筆流入,從黑表筆流出,以保證表盤指針能夠正偏,故應(yīng)讓紅表筆接外電路的正極,黑表筆接外電路負(fù)極,故C說(shuō)法正確;作為電阻表使用時(shí),多用電表內(nèi)部電源正極與黑表筆相連,為保證電流從紅表筆流入,從黑表筆流出,應(yīng)讓紅表筆接二極管的負(fù)極,黑表筆接二極管的正極,故D說(shuō)法正確。(2)當(dāng)S接a時(shí),對(duì)應(yīng)電流表量程是0～0.1A,則有Ig(R3+Rg)=(I1-Ig)R2,其中I1=0.1A,解得R3=9Ω,則電阻表內(nèi)阻為Ra內(nèi)15Ω;當(dāng)S接b時(shí),對(duì)應(yīng)電流表最大量程為I2=10mA=0.01A,則電阻表內(nèi)阻為Rb內(nèi)150Ω,故當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b時(shí),電阻表的倍率是“×10”,歐姆調(diào)零后,電阻表內(nèi)阻為150Ω。電動(dòng)勢(shì)下降到1.4V,調(diào)零后,電阻表內(nèi)阻為Ω,電阻表讀數(shù)為150Ω,對(duì)應(yīng)的電流為解得R真=140Ω。3.(12分)在如圖甲所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V0.3A”。合上開(kāi)關(guān)S后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片,A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障:①選擇開(kāi)關(guān)置于下列量程的擋較為合適;(用字母序號(hào)表示)A.2.5VB.10VC.50VD.250V②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V,e、f間電壓為0,則故障是。A.A燈絲斷開(kāi)B.B燈絲斷開(kāi)C.d、e間連線斷開(kāi)D.B燈短路(2)接著用電阻表的“×1”擋測(cè)電阻,電阻表經(jīng)過(guò)“歐姆調(diào)零”,①測(cè)試前,一定要將電路中的開(kāi)關(guān)S;②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí),某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為Ω,此時(shí)測(cè)量的是間電阻,根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為Ω,它不等于測(cè)量值,原因是?！敬鸢浮?1)①B②A(2)①斷開(kāi)②6e、f12.7溫度高時(shí)燈絲電阻率大,計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻(或測(cè)量出的電阻是常溫下燈絲的電阻)【解析】(1)①因?yàn)殡娫吹碾妱?dòng)勢(shì)大約為6V,要使電壓擋選擇的量程安全以及準(zhǔn)確,選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于10V擋,B正確。②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V,接近電源電動(dòng)勢(shì),e、f間電壓為0,可知燈泡A斷路,A正確。(2)①用電阻表測(cè)量電阻時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),使得待測(cè)電阻與電源不相連。②電阻表的讀數(shù)為6×1Ω=6Ω,因?yàn)閏、d間斷路,可知測(cè)量的是e、f間的電阻。根據(jù)R得,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為它不等于測(cè)量值,原因是溫度高時(shí)燈絲電阻率大,計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻(或測(cè)量出的電阻是常溫下燈絲的電阻)。4.(12分)如圖所示的黑箱,箱內(nèi)有一節(jié)干電池、一個(gè)電阻、一個(gè)晶體二極管和一個(gè)電容器,箱外有4個(gè)接線柱,分別標(biāo)為1、2、3、4,相鄰兩個(gè)序號(hào)間只有一個(gè)元件。(1)若用多用電表確定干電池的位置,應(yīng)使用多用電表的(選填下述擋位的序號(hào))進(jìn)行試測(cè)。A.直流2.5V擋B.直流2.5A擋C.電阻擋(2)試測(cè)后,用直流1.5V電壓擋進(jìn)一步測(cè)量,測(cè)量結(jié)果記錄如下:紅表筆位置111黑表筆位置234示數(shù)1.5V00確定干電池位置后,去掉干電池,應(yīng)用多用電表的擋進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果如下:紅表筆位置111234黑表筆位置234111情況很大很大很大先有電阻,然后變?yōu)楹艽筝^小很小(3)根據(jù)以上結(jié)果在虛線框內(nèi)畫出電路圖?！敬鸢浮?1)A(2)電阻(3)圖見(jiàn)解析【解析】(1)已知電路中有一節(jié)干電池,應(yīng)用直流電壓擋試測(cè)。故選A。(2)為避免試觸時(shí)電壓表反接損壞電表,應(yīng)采用較大量程試測(cè)。確定好電源的正負(fù)極位置后,可以利用1.5V擋測(cè)量。1、2之間直接測(cè)量為1.5V,說(shuō)明電壓表測(cè)量值為電源電動(dòng)勢(shì),去掉電源后,應(yīng)用電阻擋檢測(cè)電路。(3