第3节 科学测量:用多用电表测量电学量第4节 科学用电必备知识基础练1.从安全用电的角度出发,下列做法存在安全隐患的有( )A.用电器金属外壳应该接地线B.不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器C.要定期检查用电器插头,特别是大功率用电器插头D.洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线2.如图所示,图中E为电源,R1、R2为电阻,S为开关。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( )A.保持S闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持S闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将S断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将S断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处3.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间。如用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为( ) A.1000ΩB.5000ΩC.1500ΩD.2000Ω4.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和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挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mA mA 直流电压2.5V V b电阻“×100”挡 Ω 5.图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆挡为“×100”。甲乙
(1)图甲中的B端与 (选填“红”或“黑”)色表笔相连接; (2)关于R6的使用,下列说法正确的是 (填正确答案标号); A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置C.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置(3)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“3”相连的,则读数为 kΩ。 6.某学习小组用多用电表欧姆挡测量某一电阻,并对电阻欧姆挡进行了一些研究,右图是多用电表欧姆挡内部电路示意图,电流表的满偏电流为0.2mA,电源电动势为1.5V。(1)请根据下列步骤完成电阻测量并回答相关问题:①旋动定位螺丝,使指针对准电流的“0”刻度线;②将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置;③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动电阻挡调零旋钮,使指针对准电阻的“0”刻度线;④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度太小。为了得到比较准确的测量结果,应该将选择开关旋转到电阻挡 (选填“×1k”或“×10”)的位置,测量前还需要重新进行欧姆调零; ⑤测量出该电阻的阻值。(2)该欧姆表的内阻是 Ω。 (3)若表针偏转到满刻度的23处时,待测电阻的阻值是 Ω。 关键能力提升练7.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8V,0.3A”。闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮。
甲(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选 ; A.2.5VB.10VC.50VD.250V②测得c、d间电压约为5.8V,e、f间电压为0,则故障可能是 ; A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)开关S断开,换掉损坏的元件,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡。将两表笔分别与e、f两接线柱接触,某次测量结果如图乙所示,测得灯泡电阻为 Ω。将多用电表选择开关置于“250mA”挡,开关S仍断开,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图位置上,则通过灯泡的电流是 mA。 乙 8.(1)如图甲所示用多用电表测量小灯泡的电压时,红表笔应接在 (选填“a”或“b”)。
甲乙(2)将多用电表选择开关旋至欧姆挡对黑箱中的三个接线柱间电阻进行测量,如图乙所示。得到如下表格中数据,那么黑箱中的线路应该是下列所示电路中的 。 黑笔触点112红笔触点231表头读数00.5kΩ2kΩ9.为确定某电子元件的电学特性,做如下测量。(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转角度过大,因此需选择 (选填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡,并在 后再进行测量,多用电表的示数如图甲所示,测量结果为 Ω。
甲 (2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成如图乙所示电路。添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。本实验中使用多用电表测电压,多用电表的选择开关应调到 (选填“直流电压10V”或“直流电压50V”)挡。 乙参考答案1.D 有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地的家用电器必须做好接地保护,否则外壳容易带电。多个电器接在同一插座上,当同时开启这些电器时,会造成瞬间电流很大,电压下降,影响用电器正常工作,甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾。用电器插头如果破损,人体接触到破损部位容易造成触电事故,破损处容易造成短路事故。2.C 若保持S闭合,并将多用电表接在a、b间,则电表被短路,无法测量流过电阻R2的电流,所以应将S断开,将红表笔接在a处(电流流进),黑表笔接在b处(电流流出),选项C正确。3.A 设欧姆表的内阻为R内,由闭合电路欧姆定律知3×10-3A=ER内,1.5×10-3A=ER内+500Ω,所以R内=500Ω,E=1.5V,又1×10-3A=ER内+Rx,所以Rx=1000Ω。
4.解析直流电流100mA挡,读第二行刻度“0~10”一排,最小分度值为2mA,估读到1mA就可以了,读数为20mA;直流电压2.5V挡,读第二行刻度“0~250”一排,最小分度值为0.05V,估读到0.01V就可以了,读数为0.50V;电阻“×100”挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.0”乘以倍率“100”。答案20 0.50 3005.解析(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,红表笔与内置电源负极相连,由图示电路图可知,B端与红表笔相连;(2)由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流挡时也不需要实行调节,C正确,A、B错误;(3)选择开关接3时为欧姆挡“×100”挡,读数为1100Ω=1.1kΩ。答案(1)红 (2)C (3)1.16.解析(1)④将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度太小,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应该将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置。(2)欧姆表内阻R内=EIg=1.5V0.2×10-3A=7.5×103Ω。(3)若表针偏转到满刻度的23处时,由闭合电路欧姆定律得23Ig=ER内+Rx解得Rx=3.75×103Ω。答案(1)×1k (2)7.5×103 (3)3.75×1037.解析(1)①因为电源是四节干电池,所以电压表的量程应选10V,B正确。②测得c、d间电压约为5.8V,说明此时电压表与电源两极相连,c、d间之外电路不存在断路,e、f间电压为零,说明e、f间没有断路,e、f之外电路存在断路,由此可知c、d间断路,即小灯泡A灯丝断路,B正确。(2)多用电表的选择开关置于电阻挡的“×1”挡,由图示表盘可知,其示数为7.0Ω。将多用电表选择开关置于“250mA”挡,由图示表盘可知,其分度值为5mA,示数为170.0mA。答案(1)①B ②B (2)7.0 170.08.解析(1)用多用电表测量小灯泡的电压时,因红表笔为“+”极,则红表笔应接在b点;
(2)由题意可知,黑笔触点接1,红笔触点接2,表头读数为0,则说明1、2之间没有电阻,若有二极管,则也处于导通状态;由于多用电表测量电阻时,电流从红表笔流入,黑表笔流出,因此1接二极管的正极;又由于黑笔触点接1,红笔触点接3时,表头读数为0.5kΩ,而每个电阻的阻值为1kΩ,因此可能是两电阻并联;当黑笔触点接2,红笔触点接1时,表头读数为2kΩ,而每个电阻的阻值为1kΩ,因此可能是两电阻串联。C正确。答案(1)b (2)C9.解析(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转角度过大,说明电阻较小,因此需选择“×10”倍率的电阻挡,并在欧姆调零后再进行测量,多用电表的测量结果为70Ω。(2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路,如图所示。本实验中使用多用电表测额定电压为9V的待测元件两端的电压,多用电表的选择开关应调到直流电压10V挡。答案(1)×10 欧姆调零 70 (2)电路见解析图 直流电压10V
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