第六讲 实验：练习使用多用电表
1．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似．现将多用电表转换开关拨到R×100Ω挡，分别测它们的正负电阻加以鉴别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5kΩ；测乙元件时，R正＝0.5kΩ，R反＝100kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100kΩ上．则甲、乙、丙三个元件分别是( )
A．电容器、电阻、二极管 B．电阻、电容器、二极管
C．电阻、二极管、电容器 D．二极管、电阻、电容器
解析 电阻特点，正负电阻应相等，甲为电阻；二极管的特点，正向电阻较小，反向电阻很大，乙为二极管；电容器的特点，在与电源突然接通时，对电容器充电，指针偏角较大，稳定时电容器为断路，指针偏角较小，故丙为电容器，C对．
答案 C
2．如图所示，黑盒中有一个单向导电元件，当元件中电流沿一个方向时，单向导通，其电阻为零；反之，则截止，反向电阻无穷大．还有两个阻值均为1kΩ的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表格所示，那么黑盒中的线路是下图电路中的哪一个( )
黑笔触点
1
1
2
红笔触点
2
3
1
表头读数
0
0.5kΩ
2kΩ
解析 黑表笔与电源的正极相连，接点1，红表笔与电源负极相连，接点2，电阻为0表明1、2间测的是二极管正向电阻，黑表笔接1，红表笔接3时，电阻为0.5kΩ，是已知电阻阻值的二分之一，故1与3间是两个电阻并联．黑表笔接2，红表笔接1时，电阻为2kΩ，为两只电阻串联，综合分析判定C正确．
答案 C
3．如图所示的黑盒子是由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成的电路．盒外有四个接线柱，已知1、3接线柱间的电阻为5Ω，2、4接线柱间的电阻为5Ω，1、2接线柱间的电阻为10Ω，而3、4接线柱没有明显电阻，试画出盒内电路图．
解析 由R34＝0Ω可得知3、4接线柱间是导线．
由R13＝5Ω可得知1、3接线柱间可能只有一个电阻，同样由于R24＝5Ω，故2、4接线柱间可能只有一个5Ω的电阻，而这时1、2两接线柱的电阻已经是10Ω了，故盒内电路可能是如图所示．
答案 见解析
4．某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻Rx的值．
(1)它先用多用电表欧姆挡进行测量，按照正确的步骤操作后，表针指示情况如图①所示，根据学过的物理知识可知，这种情况误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆挡的________位置．
(2)若采用“伏安法”测量该电阻，所采用的器材及电路图如图②所示．测量电阻两端电压时，开关S应________，将多用电表选择开关置于直流电压挡，红表笔接________(填“a”或“b”或“c”，下同)，黑表笔接________，记下电阻两端电压值U1；测量通过电阻的电流时，开关S应________，将多用电表选择开关置于电流挡，红表笔接
______，黑表笔接________，记下通过电阻的电流I1，调节滑动变阻器触头的位置，重复上述方法再测出两组数据U2、I2和U3、I3，利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值Rx＝__________________ ______________________________________________________.
解析 (1)由图①可知，Rx约为1 000Ω，图①中指针偏角太小，误差较大，可换用×100挡，使指针尽量指在中央附近，以减小误差．
(2)实验时，应先闭合开关S，多用电表选直流电压挡，红表笔接b，黑表笔接a，测出Rx两端电压U1，然后多用电表选直流电流挡，打开开关S，红表笔接c，黑表笔接b，测出通过Rx的电流I1，由于电压表内阻很大，电流表内阻很小，故它们对电路的影响可忽略，故Rx＝，可用同样方法多测几组U、I值，求Rx的平均值，则Rx＝.
答案 (1)×100
(2)闭合 b a 打开 c b
5．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．
解析 本题主要考查多用电表的使用、闭合电路欧姆定律等知识点，意在考查考生应用闭合电路欧姆定律分析电路故障，理论联系实际的能力．用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6出现故障．把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的．
答案 (1)电压 欧姆
(2)开关或接点5、6
(3)①将多用电表挡调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆表能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，若电阻为无穷大，表明小灯泡有故障
6．如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100Ω，可变电阻R的最大阻值为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”)．
解析 欧姆表是由电流表改装的，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相连的表笔的颜色是红色；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，此时由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；当电池的电动势变小、内阻变大时，欧姆表得重新调零，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＝＝＝，当R内变小时，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．
答案 红 5 变大
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