2018-2019學年高中物理 第二章 第8～9節(jié) 多用電表的原理 實驗：練習使用多用電表學案（含解析）新人教版選修3-1.doc

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多用電表的原理 實驗：練習使用多用電表 1.歐姆表是依據(jù)閉合電路歐姆定律，由電流表改裝而成，它由表頭、電源和可變電阻三部分組成。 2．使用多用電表測電阻時，先要進行機械調(diào)零，選完擋后，再進行歐姆調(diào)零，每次重新選擋后都要重新進行歐姆調(diào)零。 3．利用多用電表可測量電壓、電流、電阻，并可應用多用電表判斷電路故障、檢測二極管的極性及好壞等。 4．使用多用表的歐姆表時才用到內(nèi)部電源，用電壓擋或電流擋時，均用不到內(nèi)部電源。 一、歐姆表 1．原理 依據(jù)閉合電路的歐姆定律，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 如圖所示，當紅、黑表筆接入被測電阻Rx時，通過表頭的電流I＝。改變Rx，電流I隨著改變，每個Rx值都對應一個電流值，在刻度盤上直接標出與I值對應的 Rx值 ，就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值。 當不接電阻直接將兩表筆連接在一起時，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表達到滿偏，此時有Ig＝，若外加電阻Rx＝R＋Rg＋r時，電流為I＝＝Ig，此時電流表指針在刻度盤的中央，該電阻叫中值電阻。 二、多用電表 1．用途 共用一個表頭，可分別測量電壓、電流、電阻等物理量。 2．最簡單的多用電表原理圖 如圖所示，當單刀多擲開關(guān)接通1時，可作為電流表使用，接通2時，可作為歐姆表使用，接通3時，可作為電壓表使用。 3．外形構(gòu)造 如圖所示，選擇開關(guān)周圍有不同的測量功能區(qū)域及量程，選擇開關(guān)旋到不同的位置，多用電表內(nèi)對應的儀表電路被接通，就相當于對應的儀表。在不使用時，應把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流電壓最高擋。 三、實驗：練習使用多用電表 1．測電壓 (1)選擇直流電壓擋合適的量程。 (2)將電表與被測電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點的電勢要比黑表筆高。 (3)讀數(shù)時，首先要認清刻度盤上的最小刻度。 2．測電流 (1)選擇直流電流擋合適的量程。 (2)將被測電路導線卸開一端，把多用表串聯(lián)在電路中。注意使電流從紅表筆流入電表。 3．測電阻 (1)將選擇開關(guān)扳到歐姆擋上，此時紅表筆連接表內(nèi)電源的負極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極。選好量程后，先調(diào)零，然后測量。換用不同量程必須重新調(diào)零。測量完畢，應把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋。 (2)利用歐姆擋測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)過大或過小，誤差都比較大，應使指針落在刻度盤的中間區(qū)域。 4．二極管的特點及其電阻測量 (1)特點：如圖所示，它由半導體材料制成，有兩個電極。正極和負極，電流從正極流入時電阻較小，從負極流入時電阻較大，即二極管具有單向?qū)щ娦浴? (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極或區(qū)分它的好壞。 ①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極。讀數(shù)乘以倍率即為正向電阻。 ②測反向電阻方法與測正向電阻類似，但應選擇高倍率的歐姆擋。 1．自主思考——判一判 (1)歐姆表的內(nèi)阻是電源內(nèi)阻、表頭內(nèi)阻和滑動變阻器有效電阻之和。(√) (2)歐姆表的紅表筆接內(nèi)部電源的正極。() (3)兩表筆短接時，電流表滿偏，意味著此時待測電阻為零。(√) (4)多用電表所有刻度線都是均勻的。() (5)用多用表無論是測電壓或是測電流時電流總是從紅表筆流入，從黑表筆流出。(√) (6)使用多用電表歐姆擋測電阻時，指針擺動角度越大，測量越精確。() (7)歐姆表的每一擋的測量范圍都是0～∞，所以使用過程中可以不用換擋，直接測電阻。() 2．合作探究——議一議 (1)在學習多用電表這節(jié)課之前，老師給每一個學習小組一個多用電表，觀察表盤后，一個同學產(chǎn)生了疑問，為什么歐姆表的刻度線的零點在右邊？又為什么是不均勻的？ 提示：歐姆表的改裝是根據(jù)閉合電路歐姆定律，用表頭中的電流替代待測電阻，由電流為I＝可以知道，電流I與待測電阻Rx有一一對應關(guān)系，但不是正比關(guān)系，所以刻度是不均勻的，且Rx越小電流越大，指針的偏角越大，當Rx＝0(即兩表筆短接)時電流最大，在刻度的最右端應該標0，故歐姆表的零刻度在右端。 (2)用多用電表的歐姆擋測甲元件的電阻時發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角較大，接著去測乙元件的電阻時，發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角很小，兩個元件的電阻大小關(guān)系怎樣？ 提示：據(jù)多用電表的表盤可知，測甲元件偏轉(zhuǎn)角大，說明電阻小，測乙元件偏轉(zhuǎn)角小，說明電阻大，所以R乙＞R甲。 歐姆表的原理 1．原理如圖所示 2．刻度標注 (1)“0 Ω”標注：當紅、黑表筆相接時(圖甲)，相當于被測電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R的阻值，使＝Ig，則表頭的指針指到滿刻度，所以刻度盤上指針指在滿偏處定為歐姆表刻度的零點。注意此時歐姆表的內(nèi)阻是r＋Rg＋R。 (2)“中值”標注：保持R不變，在兩表筆間接一電阻Rx時，如圖丙所示，使電流表指針恰指到滿刻度的一半，即處，則此時Rx＝Rg＋R＋r，稱為中值電阻，等于歐姆表內(nèi)電阻值。 (3)“∞ Ω”標注：當紅、黑表筆不接觸時(圖乙)相當于被測電阻Rx＝∞，電流表中沒有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，此時指針所指的位置是歐姆表刻度的“∞”點。 (4)一般位置標注：由閉合電路的歐姆定律I＝知，每一電流值都對應一電阻值Rx，將電流刻度換成對應的電阻刻度，就可直接讀電阻了。 1．[多選]關(guān)于多用電表上的歐姆刻度線，下列說法中正確的是(　　) A．零歐姆刻度線與零電流刻度線重合 B．零歐姆刻度線與電流表滿偏刻度線重合 C．歐姆刻度線是不均勻的，歐姆值越大，刻度線越密 D．歐姆刻度線是不均勻的，歐姆值越小，刻度線越密 解析：選BC　因為多用電表在不使用時，指針指在電流表的零刻度線上，但是此時歐姆表的兩個表筆并沒有接觸，表筆之間的電阻無窮大，所以電流表的零刻度線對應的是歐姆表的無窮大刻度線。當電流表最大即處于滿偏刻度上時，對應的電阻最小，所以零歐姆刻度線與電流表的滿偏刻度線重合，選項A錯誤，B正確；從歐姆表的刻度盤上得知歐姆表的刻度是不均勻的，歐姆值越大，刻度線越密，選項C正確，D錯誤。 2．一個用滿偏電流為3 mA的電流表改裝而成的歐姆表，調(diào)零后用它測300 Ω的標準電阻時，指針恰好指在刻度盤的正中間，如果用它測量一個未知電阻時，指針指在1 mA處，則被測電阻的阻值為(　　) A．100 Ω　　　　　　　 B．300 Ω C．600 Ω D．1 000 Ω 解析：選C　當電流達到滿偏電流的一半時，所測電阻與內(nèi)部電阻相同，為中值電阻， 中值電阻為R內(nèi)＝300 Ω，則E＝IgR內(nèi)＝310－3300 V＝0.9 V 再由I＝，得R測＝－R內(nèi)＝600 Ω，則C正確，A、B、D錯誤。 多用電表的使用方法 1．測量前的準備 測量前，先檢查表針是否停在最左端的“0”位置，如果沒有停在“0”位置，應用小螺絲刀輕輕地轉(zhuǎn)動表盤下面中間的定位螺絲，使指針指零，通常稱為機械調(diào)零。然后將紅表筆和黑表筆分別插入正(＋)、負(－)測試筆插孔。 2．用多用電表測電壓、電流 測量小燈泡的電壓 測量小燈泡的電流 示意圖 用直流電源對小燈泡正常供電 把小燈泡的一個接線柱上的導線卸開 步驟 (1)將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，其量程應大于小燈泡兩端電壓的估計值 (2)用兩表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱，注意紅表筆接觸點的電勢應比黑表筆的高 (3)根據(jù)表盤上相關(guān)量程的直流電壓標度讀數(shù) (1)將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電流擋，其量程應大于通過燈泡電流的估計值 (2)把多用電表串聯(lián)在剛才卸開的電路中，注意電流應從紅表筆流入電表 (3)閉合開關(guān)，根據(jù)表盤上相應量程的直流電流刻度讀數(shù) 3．測量電阻的操作步驟 (1)選擋：把選擇開關(guān)旋到歐姆擋上，并根據(jù)估測電阻的大小，選擇好選擇開關(guān)的量程。 (2)調(diào)零：把兩只表筆接觸，調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上。(注意：電阻擋的零位在刻度的右端) (3)測量：把被測電阻接到紅黑表筆之間，觀察指針的示數(shù)。若指針偏轉(zhuǎn)角度太大(太小)說明所選歐姆擋量程太大(太小)，應換擋重測直到指針指在表盤中間附近為止。 (4)讀數(shù)：讀出表盤上指針所指的數(shù)值，再乘以量程的倍率即為待測電阻的阻值。 (5)實驗完畢，應將兩表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果歐姆表長期不用，應取出表內(nèi)的電池。 1．(1)參考多用電表面板完成下列填空：用多用電表測直流電流時，應把選擇開關(guān)旋至標有________處，并把多用電表________聯(lián)接到被測電路中；若測電壓時，應把選擇開關(guān)旋至標有________處，并把多用電表與被測電路________聯(lián)。測直流電壓和電流時，都必須把紅表筆接在電勢________處，即電流從________表筆流進多用電表。 (2)如圖為一正在測量中的多用電表表盤。 ①如果是用“10”擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。 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：(1)用多用電表測直流電流時，選擇開關(guān)應置于“mA”擋，且把電表串聯(lián)接入被測電路中；測電壓時，把選擇開關(guān)置于標有“V”處，且并聯(lián)于被測電路兩端，因紅表筆與表頭正接線柱相連，黑表筆與表頭負接線柱相連，因此測直流電壓和直流電流時，都必須把紅表筆接在電勢高處，即電流從紅表筆進入多用電表。 (2)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的刻度弧線，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則，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610 Ω＝60 Ω。 ②因為用直流10 mA擋測電流，所以對應下面10 mA擋讀數(shù)為7.2 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)mA　串　V　并　高　紅 (2)①60　②7.2　③3.60 2．某同學利用圖示裝置練習使用多用電表。 (1)測所接電源的電動勢E：將多用電表的選擇開關(guān)旋到_______擋并選擇適當量程，把開關(guān) S1 打向____________(填“a”或“b”)，開關(guān)S2 打向__________(填“c” 或“d”)，讀出并記下電表的示數(shù)，然后斷開 S1 和 S2。 (2)測定值電阻的阻值R(約為 1 000 Ω)：將多用電表的選擇開關(guān)旋到歐姆擋的_______(填“1”“10”“100”或“1 k”)擋并進行歐姆調(diào)零，把開關(guān) S1打向__________(填“a”或“b”)，開關(guān) S2 打向__________(填“c”或“d”)，讀出并記下電表的示數(shù)，然后斷開 S1 和 S2。 (3)測電阻 R 中通過的電流 I：將多用電表的選擇開關(guān)旋到直流“10 mA”擋，把開關(guān) S1 打向 a，開關(guān) S2 打向______(填“c”或“d”)，讀出并記下電表的示數(shù)， 然后斷開 S1 和 S2。 解析：(1)測電源電動勢E時，要用直流電壓擋，電源的正極和負極要直接接在紅表筆和黑表筆上，故把S1打向a，S2打向c。 (2)定值電阻的阻值約1 000 Ω，故要用電阻擋100測量，電阻要直接接在紅表筆和黑表筆上，故把S1打向b，S2打向c。 (3)測量電流中的電流，電源、電阻和多用表要構(gòu)成串聯(lián)回路，電流從紅表筆流進，從黑表筆流出，故把S1打向a，S2打向d。 答案：(1)直流電壓(或 _V_)　a　c　(2)100　b　c　(3)d 3．有一內(nèi)阻未知(約2 kΩ～6 kΩ)、量程(0～3 V)的直流電壓表。某同學用一多用電表的歐姆擋，直接去測量該電壓表的內(nèi)阻，則歐姆擋的選擇開關(guān)應撥至倍率“_______”擋。該同學先將紅黑表筆短接調(diào)零后，應選圖______(選填“甲”或“乙”)的方式連接。在實驗中，歐姆表的刻度盤如圖丙所示，則電壓表的電阻應為______ Ω。 解析：當歐姆表的指針指在中間位置附近時，測量值較為準確，電壓表內(nèi)阻約為2 kΩ～6 kΩ，表盤中央刻度線約為30，為準確測量電壓表內(nèi)阻，應選擇100擋，歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負極流出，進入電壓表的正極，應選擇圖甲；由圖示表盤可知，電壓表內(nèi)阻為：40100 Ω＝4 000 Ω。 答案：100　甲　4 000 電路故障的分析與檢測 [典例]　如圖是某同學連接的實驗實物圖，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮，他采用多用電表的歐姆擋檢查故障。 (1)測試前，應將開關(guān)S________(填“斷開”或“閉合”)。 (2)測量結(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間導線斷路 [解析]　用歐姆擋檢查時，測試前應首先將開關(guān)S斷開。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間時有電阻無窮大，可以斷定是d、e間導線斷路。 [答案]　(1)斷開　(2)D 電路故障檢測方法 (1)判斷電路故障常用多用電表的電壓擋，因為操作既簡便又安全，但要注意量程的選取。可分以下三種情況作出判斷： ①如果電壓表讀數(shù)為零，說明可能在和電壓表并聯(lián)的路段之外有斷路，或該并聯(lián)路段內(nèi)有短路。 ②如果電壓表有示數(shù)，說明在和電壓表并聯(lián)的電路之外無斷路或該并聯(lián)路段內(nèi)無短路。 ③如果電壓表示數(shù)等于電源電動勢——可能和電壓表并聯(lián)的電路間有斷路，而該并聯(lián)路段之外的電路無斷路。 (2)若用電流表判斷，則必須確定電流的最大值不能超出電流表的量程，否則會損害電流表。 (3)利用歐姆擋檢測時要謹慎，必須確認無電壓的情況下使用，而且要將待測元件與電路斷開?！　　　? 1．如圖所示電路的三根導線中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導線是好的。為了查出斷導線，某同學想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)。在下列選項中，符合操作規(guī)程的是(　　) A．直流10 V擋　　　　　　 B．直流0.5 A擋 C．直流2.5 V擋 D．歐姆擋 解析：選A　因為被檢測的電路為含電源電路，所以選用歐姆擋一定不可。由于電路中電源電動勢為6 V，所以選用直流2.5 V擋也不安全。估測電路中電流，最大值可能為Im＝＝ A＝1.2 A，所以選用直流0.5 A擋也不對，只有選用直流10 V擋。 2．在如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導線以及電路中的各連接點。 (1)為了檢測小燈泡以及3根導線，在連接點1、2已接好的情況下，應當選用多用電表的________擋。在連接點1、2同時斷開的情況下，應當選用多用電表的________擋。 (2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明__________________可能有故障。 (3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟。 解析：用多用電表歐姆擋測電阻時必須將其從電路中斷開，在點1和點2已接好的情況下，應選用多用電表的電壓擋測量各器材兩端的電壓；點1和點2同時斷開時，可以用歐姆擋進行測量。在開關(guān)閉合時，若測得5、6兩點間電壓接近電源電動勢，可知開關(guān)或連接點5、6出現(xiàn)故障。把小燈泡拆離電路后，檢驗小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋調(diào)零后進行測量，如果電阻無窮大，說明燈泡是斷路的。 答案：(1)電壓　歐姆　(2)開關(guān)或連接點5、6 (3)①將多用電表擋位調(diào)至歐姆擋；②將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；③測量小燈泡的電阻，如電阻為無窮大，表明小燈泡有故障。 電學黑箱問題 1．“電學黑箱”的常見種類 (1)純電阻黑箱； (2)純電源黑箱； (3)由電阻和電源組成的閉合電路黑箱； (4)含電容器、二極管的黑箱。 2．常見元件的特性及測量現(xiàn)象 元件 特性 不分極性，正向、反向電阻大小相等 單向?qū)щ娦?，正向、反向電阻差值很? 直流電路中相當于斷路，歐姆表測量時指針先偏轉(zhuǎn)，又回到“∞”刻度 提供電壓，用電壓表測量，如果在兩測量點間電壓最大，說明兩點間有電源 3．用多用電表探測黑箱內(nèi)的電學元件的基本思路 根據(jù)以上思路判斷出黑箱內(nèi)有哪些電學元件后，再根據(jù)各接點間測量的數(shù)據(jù)進行邏輯推理，最后確定出元件的位置和連接方式。 1．用多用電表探測如圖所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點，紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負極相連)接F點，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是選項圖中的(　　) 解析：選B　紅表筆接F，電阻很小，此時二極管導通，電源電流從黑表筆流出通過二極管從紅表筆流進，電流方向從E到F，只有B正確。 2．如圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測。 (1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應先調(diào)整圖中多用電表的________(選填“A”“B”或“C”)。 (2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應________(填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。 (3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值。測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如下表。兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數(shù)如圖所示。 請將記錄表補充完整，并在黑箱圖所示的黑箱中畫出一種可能的電路。 兩表筆接的接點 多用電表的示數(shù) a，b ________Ω a，c 10.0 Ω b，c 15.0 Ω 解析：(1)使用多用電表前應先調(diào)整“指針定位螺絲”A，使指針指到左邊的“0”刻度線處。 (2)為保護多用電表的內(nèi)部元件，在測量黑箱中是否存在電源時，應短暫接觸接點b。 (3)歐姆表的讀數(shù)為5.01 Ω＝5.0 Ω；每對接點間正反向電阻均相同，說明黑箱中沒有二極管元件，只有電阻，由測量電阻最大值為15.0 Ω可知，每個電阻的最小值為5.0 Ω，接法如圖甲所示；電阻值還可能為10.0 Ω，接法如圖乙所示。 答案：(1)A　(2)短暫　(3)5.0　見解析圖 1．[多選]關(guān)于多用電表，下列說法正確的是(　　) A．多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個表頭改裝而成的 B．用多用電表無論是測電壓、電流還是測電阻，紅表筆的電勢都高于黑表筆的電勢 C．多用電表的電壓擋、電流擋和歐姆擋都是靠外部提供電流的 D．用多用電表測電壓、測電流和測電阻時，電流都是從紅表筆流入的 解析：選AD　多用電表內(nèi)只有一個表頭，所以A選項正確；對于多用電表，電流都是從紅表筆流進，從黑表筆流出。其他測量電流的來源都是外電路提供的，但是歐姆擋和其他擋不同，它是靠內(nèi)部電源提供電流的。 2．如圖所示是一個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應是圖中的(　　) 解析：選A　紅表筆接內(nèi)部電源的負極，且內(nèi)部電阻為可變電阻用以歐姆調(diào)零，則選項A正確。 3．用一個滿偏電流為10 mA、內(nèi)阻為40 Ω的表頭，一個電動勢為1.5 V、內(nèi)阻不計的干電池和一個可變電阻組裝成一個歐姆表，應當選擇的可變電阻的規(guī)格是(　　) A．0～20 Ω　　　　　 B．0～50 Ω C．0～100 Ω D．0～200 Ω 解析：選D　表頭的滿偏電流為10 mA，歐姆調(diào)零時有R＋40 Ω＝＝150 Ω，故R＝110 Ω，可變電阻應當選擇0～200 Ω，否則不能調(diào)零，選項D正確。 4.如圖是一個將電流表改裝成歐姆表的示意圖，此歐姆表已經(jīng)調(diào)零，用此歐姆表測一阻值為R的電阻時，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度處?，F(xiàn)用該表測一未知電阻，指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處，則該電阻的阻值為(　　) A．4R　　　　　　　　 B．5R C．10R D．16R 解析：選D　當進行電阻調(diào)零時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，此時歐姆表滿偏，即Ig＝，當測量電阻值為R的電阻時，有＝，設(shè)待測電阻阻值為R′，則有＝，聯(lián)立各式即可得到結(jié)論。 5.用多用電表歐姆擋測阻值約為80 Ω的電阻R1及阻值約為30 kΩ的電阻R2的阻值，多用電表表盤刻度如圖所示。下列是測量過程中一系列可能操作，請選出能盡可能準確地測量各阻值、并符合多用電表安全使用規(guī)則的各項操作，將它們按合理順序排列起來，填在題中橫線上。(只填序號字母) A．旋動選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋“1”的位置； B．旋動選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋“10”的位置； C．旋動選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋“100”的位置； D．旋動選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋“1 k”的位置； E．旋動選擇開關(guān)，使其尖端對準“OFF ”的位置； F．將兩表筆分別接到R1兩端，讀出R1的阻值，隨后即斷開； G．將兩表筆分別接到R2兩端，讀出R2的阻值，隨后即斷開； H．調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕，使電表指針指在最左邊電流的零刻度位置； I．將兩表筆短接，旋動歐姆調(diào)零旋鈕，使電表指針指在最右邊歐姆的零刻度位置； 所選擇的操作及其合理的排列順序應是_______________________________________。 解析：用多用電表測電阻的一般步驟為：調(diào)機械零點→選擋→調(diào)歐姆零點→測量→斷開→將選擇開關(guān)置“OFF”擋或交變電壓最高擋。注意每換一個擋位，需重新調(diào)歐姆零點。選擋的原則是使在測電阻時指針盡量指在表盤中央部分，一般應使指針指在滿偏的～之間，即2R中～R中之間。例如題圖中表盤中央位置的刻度為150，若選“10”擋，則R中＝1 500 Ω，測量范圍為750 Ω～3 kΩ為佳。 答案：HAIFCIGE 6.把一量程6 mA、內(nèi)阻100 Ω的電流表改裝成歐姆表，線路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E＝3 V(內(nèi)阻不計)；B.變阻器0～100 Ω；C.變阻器0～500 Ω；D.紅表筆；E.黑表筆。 (1)變阻器選用________。 (2)紅表筆接________端，黑表筆接________端。 (3)電流表2 mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應為________。 解析：(1)兩表筆直接接觸時，調(diào)節(jié)變阻器阻值使電流達到滿偏Ig＝，解得R0＝400 Ω，故變阻器應選C。 (2)紅表筆接內(nèi)部電源的負極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端。 (3)電流I＝2 mA時，有I＝，解得Rx＝1 000 Ω。 答案：(1)C　(2)N　M　(3)1 000 Ω 7．多用電表是實驗室和實際生產(chǎn)中常用的儀器。 (1)如圖所示是一個多用電表的內(nèi)部電路圖，在進行電阻測量時，應將S撥到________或________位置，在進行電壓測量時，應將S撥到________或________位置。 (2)使用多用電表進行了兩次測量，指針所指的位置分別如圖a、b所示。若選擇開關(guān)處在“10 Ω”的電阻擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是________ Ω；若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時指針位于b，則被測電壓是________V。 解析：(1)在進行電阻測量時，表內(nèi)要有電源，所以要接到3或4位置；在進行電壓測量時，表頭要串聯(lián)電阻，所以要接到5或6位置。 (2)由題圖知若選擇開關(guān)處在“10 Ω”的電阻擋時指針位于a，讀數(shù)時要讀最上方的刻度盤，被測電阻的阻值是5010 Ω＝500 Ω；若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時指針位于b，讀數(shù)時要讀中間的刻度盤，所以被測電壓是2.00 V。 答案：(1)3　4　5　6　(2)500　2.00 8．某學生實驗小組利用如圖所示電路進行實驗，使用的器材有： 多用電表、電壓表(量程5 V，內(nèi)阻十幾千歐)、滑動變阻器(最大阻值5 kΩ)、導線若干。 (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“100 Ω”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，____________； (2)將圖中多用電表的紅表筆和_______(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端； (3)若多用電表擋位調(diào)到電阻“100 Ω”擋測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應換_________擋(填“10 Ω”或“1 k”)； (4)換擋后重新進行(1)的步驟后，將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_______和________。 解析：(1)歐姆表使用前一定要進行歐姆調(diào)零。 (2)電流從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2。 (3)歐姆表的指針偏角過小，說明待測電阻的阻值較大，即所選的倍率過小，應選擇大一擋的倍率，所以應該換用1 k擋。 (4)歐姆表讀數(shù)＝倍率表盤讀數(shù)，即：1 k15 Ω＝15 kΩ；電壓表最小分度為0.1 V，故讀數(shù)為3.60 V。 答案：(1)進行歐姆調(diào)零　(2)1　(3)1 k　(4)15 kΩ　3.60 V 9．如圖是歐姆表的工作原理圖，完成下列問題。若表頭的滿偏電流為Ig＝500 μA，干電池的電動勢為1.5 V。 (1)這只歐姆表的總內(nèi)阻為多少歐姆？ (2)把靈敏電流表的電流刻度值對應的歐姆表表盤電阻值填在下表中： 電流刻度 0 100 μA 250 μA 300 μA 500 μA 電阻刻度 12 kΩ 解析：(1)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)＝＝ Ω＝3 000 Ω＝3 kΩ； (2)當電流表示數(shù)為零時，待測電阻阻值為：∞；滿偏電流500 μA對應的外電阻為：0；歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律， 由閉合電路歐姆定律得I＝， 待測電阻阻值：Rx＝－R內(nèi)，代入數(shù)據(jù)解得： 250 μA、300 μA、500 μA對應的阻值為：3 kΩ、2 kΩ、0 kΩ。 答案：(1)3 kΩ　(2)見下表 電流刻度 0 100 μA 250 μA 300 μA 500 μA 電阻刻度 ∞ —— 3 kΩ 2 kΩ 0 10.有一只電阻和一只半導體二極管串聯(lián)，裝在盒子里。盒子外面只露出三個接線柱A、B、C，如圖甲所示，今用多用電表的歐姆擋進行測量，測量的阻值如下表所示，試在虛線框(圖乙)中畫出盒內(nèi)元件的符號和電路。 紅表筆 A C C B A B 黑表筆 C A B C B A 阻值 有阻值 阻值同 AC間 測量值 很大 很小 很大 接近AC 間電阻 解析：根據(jù)AC間的電阻阻值情況可知，AC間顯然為一只電阻；根據(jù)BC間測得的阻值情況及二極管的單向?qū)щ娦钥芍珺C間應是一只二極管，且B接負極，C接正極；AB間測得的阻值情況進一步說明上述判斷是合理的，所以盒內(nèi)元件的連接情況如圖所示。 答案：見解析