内容正文:
实验十一 练习使用多用电表
1.表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.
2.区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.
3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.
4.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.
5.由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率.
6.使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆.
7.测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.
8.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.
9.在研究二极管的单向导电性时,切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器,不能只连接一个二极管,否则极易烧坏二极管.
1.电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池.
2.欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏的特点.
3.由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指中值附近.
4.测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值.
5.读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数.
热点一 对多用电表的读数及使用的考查
[典题例析]
[典例1] (2022·湖南卷,12)(9分)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,R0为调零电阻(最大阻值为R0m),Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0m<Rm<Rn),电流计的内阻为RG(RS≪RG).用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:
(1)短接①②,将单刀双掷开关S与m接通,电流计示数为Im;保持电阻R0滑片位置不变,将单刀双掷开关S与n接通,电流计示数变为In,则Im ________ In(填“大于”或“小于”).
(2)将单刀双掷开关S与n接通,此时欧姆表的挡位为 ________ (填“×1”或“×10”).
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计满偏刻度处)时,调零电阻R0的滑片应该 ________ 调节(填“向上”或“向下”).
(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻R1,稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的;取走R1,在①②间接入待测电阻Rx,稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的,则Rx= ________ Ω.
[解析] (1)根据题意可知Rm<Rn,所以开关拨向m时电路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻,电源电动势E不变,根据I=可知Im>In;
(2)当开关S拨向n时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接入待测电阻的阻值也更大,所以开关S拨向n时对应欧姆表的挡位倍率较大,即×10;
(3)从“×1”挡位换成“×10”挡位,即开关S从m拨向n,全电路电阻增大,干路电流减小,①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通过电流计G所在支路的电流,所以需要将R0的滑片向上调节;
(4)在“×10”挡位,电路图结构简化如图
第一次,当①②短接,全电路的总电阻为
R=Rn+,
通过干路的电流为I=,
电流表满偏,根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知=,
第二次,①②之间接入R1=100 Ω,全电路总电阻为
R+R1,通过干路的电流为I1=,
电流表偏转了量程的,则=,
结合第一次和第二次解得R=2R1=200 Ω,
第三次,①②之间接入Rx,全电路总电阻为Rx+R1,通过干路的电流为Ix=,
电流表偏转了量程的,则=,
结合第二次和第三次,解得Rx=R+2R1=400 Ω.
[答案] (1)大于 (2)×10 (3)向上 (4)400
[跟踪训练]
1.某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,所用器材如下:
A.干电池:电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω
B.电流表G:满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=150 Ω
C.定值电阻R1=1 200 Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值均为999.9 Ω
E.电阻箱R4:最大阻值为9 999 Ω
F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲正确连接好电路.当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2= ________ Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内= ________ Ω,欧姆表的