- 电场:直流电路
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(1)某多用电表的欧姆挡中间刻度值是“15”,一位同学在用它来测量电阻时,先将选择开关旋至“×10”挡处,然后进行调零,再将两支表笔分别与电阻的两个引线接触,结果指针指在刻度值为“100”至“200”之间,为了使测量更准确,他应该将选择开关旋至______ 挡处.换挡后必须______ 才能进行测量.
(2)图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表
有一定的内阻,电压表
的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻.当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2.
①根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R=______.
②根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图之间补画出连接的导线.
正确答案
(1)由题意可知,欧姆表指针示数偏大,所选挡位太小,应换大挡×100挡,换挡后要重新进行欧姆调零.
(2)①设电源电动势为W,内阻为r,由闭合电路欧姆定律得:E=U1+I1RA,E=I2(R+RA),解得:R=-
;
②根据电路图连接实物电路图,如图所示.
故答案为:(1)×100;重新调零.(2)①-
;②电路如图所示.
图为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是______色.按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=______kΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池的电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
正确答案
(1)欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;
当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系Ig= 得R内=
=5kΩ;
当指针指在刻度盘的正中央时I=,有
=
,代入数据可得RX=R内=5kΩ;
当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig=,欧姆表内阻R内得调小,
待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由I==
,
可知当R内变大时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了.
故答案为:红;5;变大.
某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量,实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表V1,量程6 V,内阻约10 kΩ
C.电压表V2,量程15 V,内阻约20 kΩ
D.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.2 Ω
E.电流表A2,量程3 A,内阻约0.02 Ω
F.电源:电动势E=9 V
G.滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,最大电流2 A
H.导线、电键若干
(1)①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_____________欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是_____________Ω。
(2)①在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选出的器材是_____________(填器材前面的字母代号);
②在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图。
正确答案
(1)①“×1”,②9
(2)①BDFGH
②
右图
是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势ε=1.5伏.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,将 0mA刻度处的刻度值定为”∞”位置,则2mA刻度处应标______欧,1mA刻度处应标______欧.
正确答案
电压1.5V,3mA的时候标度为零,即外加电阻为零,内带电阻为R,R==500欧
总电阻=外加电阻+内带电阻
2mA的时候总电阻=750欧,则外加电阻=750-R=750-500=250欧
1mA的时候总电阻=1500欧,外加电阻=1500-R=1500-500=1000欧
故答案为:250,1000
下列关于多用电表的说法中正确的是( )
正确答案
A、测量电阻时,多用电表内部电源被接通,电流从多用电表内部流出,因为电阻不分正负极,所以电流流向电阻哪一端无所谓,红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果.故A正确.
B、若双手捏住两表笔金属杆,人是导体,人体与电阻并联,会使测量结果偏小,故B错误;
C、欧姆表有内阻电源,测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开,故C正确;
D、用多用电表测正弦交变电压,其测量的是交流电压的有效值,故D正确;
故选:ACD.
某同学要用多用电表测一只电阻,已知多用电表电阻档有4个倍率,分别为×1k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整接下去应该进行的主要操作步骤:
(1)调节选择开关旋钮,选择×______倍率;
(2)两表笔______(填“短接”或“断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处;
(3)重新测量并读数.若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则该电阻的阻值为______Ω;
(4)测量完毕,把选择开关旋钮打至______.
正确答案
(1)因偏转角度过大,则电阻小要用小量程的,选择×10档
(2)欧姆调零,要两表笔短接.
(3)图示读数为:12×10=120Ω
(4)测量完毕,把选择开关旋钮打至 OFF档(或交流电压最高档)
故答案为:10、短接、120、OFF档(或交流电压最高档)
(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是______Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是______V;
(2)如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.
①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:______(填序号)
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你作进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
③由于电压表和电流表的内阻,会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比______,测得的内阻与实际值相比______(填“偏大”、“偏小”和“相同”).
正确答案
(1)被测电阻R=50×10Ω=500Ω.被测电压U=V=2.00V.
(2)①因为黑箱中可能含有电源,不能用电阻档直接测量含源电路的电阻.用电流档测量a、b间的输出电流,可能会造成短路.所以测量中不妥的是AC.
②作出U-I图线,图线的纵轴截距表示电动势,所以E=1.45V,图线的斜率绝对值表示内阻,则r=Ω≈0.75Ω.
③该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;
利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压,
由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;测实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻,
所以测得的内阻与实际值相比偏小.
故答案为:(1)500Ω,2.00
(2)①A C. A 中不能用电阻档直接测量含源电路的电阻;C中可能会造成短路
②1.45(±0.02),0.73(±0.02)
③偏小,偏小.
多用电表是由一块高灵敏度磁电式电流表、选择开关和测量线路组成的,其外形如图所示。在用多用电表测量电阻时,要用到图中的选择开关K和T、S两个部件。请在下述实验步骤中,根据题意要求填空:
A.用小螺丝刀旋动部件______________,使指针对准电流的零刻线;
B.将“红”、“黑”表笔分别插入“+”、“-”插孔;
C.将K旋转到Ω挡“×100"的位置;
D.将两表笔短接,旋动部件______________,使指针对准电阻的零刻线;
E.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,还应该进行哪些操作?请将实验步骤补充完整;
F.__________________________________________;
G.__________________________________________;
H.__________________________________________;
I.__________________________________________。
正确答案
A.T
D.S
F.将K旋转到Ω档“×1K”的位置
G.将两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮S,使指针对准电阻的零刻线
H.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,读取电阻刻线上的指针示数,该电阻值为读数×1KΩ
I.将K旋转到“OFF”挡(或交流电压最高挡),并将表笔拔出
如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的________挡.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明__________可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
____________________________________________________________________
正确答案
(1)电压,欧姆
(2)开关或连接点5、6
(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡;②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻,如电阻为无穷大,表明小灯泡有故障
用多用电表粗略测量热敏电阻的阻值,测量时选择“×1”挡量程后,把____________和____________接触,调节电阻挡调零旋钮使指针指到____________Ω。
测量热敏电阻的阻值时发现,温度越高,指针的偏转角度越大,可见,热敏电阻值随温度的升高而____________。
如果用伏安法测量电阻,按照实验误差较小的电路进行实验,测量数据如下表。由此可知,实验时是按下图中的____________电路进行实验的。
正确答案
红表笔,黑表笔,0,减小,乙
要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA(约40Ω)。除此多用电表外,还有下列器材:直流电源一个(电动势E约为1.5V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R约为150Ω),电键一个,导线若干。要求
(1)写出实验步骤;
(2)给出RA的表达式。
正确答案
(1)实验步骤:
①用多用电表的直流电压档测量电源电动势E;
②用多用电表的Ω档测电阻阻值R;
③将多用电表置于电流10mA档,与电阻R及电键串联后接在电源两端。合上电键,记下多用电表读数I
(2)
科学实验是人们认识自然的重要手段,电学实验中经常需要测量某负载的电阻。
(1)测电阻的方法有多种,现在有一只标有“220 V 100 W” 灯泡,它正常工作时的电阻为____Ω。若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻应____灯泡正常工作时电阻(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为_______。
(2)请您用下列器材设计一个实验,测定灯泡正常工作时的电阻值。
A.220 V交流电源
B.单刀双掷开关一只
C.电阻箱一只(0~999 Ω,额定电流1A)
D.交流电表一只(0-0.6 A)
E.导线若干
请在方框内画出电路原理图。
正确答案
(1)484;小于;灯泡电阻随温度变化而变化,温度越高电阻越大
(2)
请读出以下电表的读数:多用电表为______Ω.电流表为______mA,电阻箱为______Ω:
正确答案
多用电表用×1倍率测量,读数为:14.0Ω,
电流表的量程是60mA,由图示电流表可知其示数为53.0mA;
电阻箱的读数为:0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω.
故答案为:14.0、53.0、4.6
如图甲所示的电路中,1至11为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点。已知电压表和电流表均无故障。
(1)为了检测变阻器、小灯泡以及6根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的_____________档;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的_____________档。
(2)为了尽可能准确的完成探究小灯泡I-U特性的实验,图甲电路接线图中还存在错漏,请你在图甲中补画出正确的连接线。
(3)图乙是某实验小组的同学根椐实验数据绘制而成的小灯泡的U-I特性图线。随后他们将该小灯泡直接串接在电动势E=4.5V,内阻r=1.5Ω的直流电源上,则该小灯泡通电发光时的电功率约为_____________W。
正确答案
(1)电压,欧姆
(2)
(3)2.70(2.65至2.75均可)
用多用电表欧姆档“×100“测试三只晶体二极管,其结果如图 (a)、(b)、(c)所示.由图可知下图中______图中二极管是好的,该二极管的正极是______端.(均用a,b,c符号填写)
正确答案
a 图中正反接法电阻都是无穷大,则为断路,坏了.
b 图符全正接电阻小,反接电阻大的特点,故二极管是完好.
c 图正反接电阻都小,则坏了.
故得b图中二极管是好的,且a端为正极.因电流由a端进入电阻小.
故答案为:b图 a端
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