2019-2020年高中物理第二章電路第四節(jié)認(rèn)識(shí)多用電表教學(xué)案粵教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理第二章電路第四節(jié)認(rèn)識(shí)多用電表教學(xué)案粵教版選修3-1 1.使用多用電表測(cè)電阻的步驟:機(jī)械調(diào)零選擋歐姆調(diào)零讀數(shù)開(kāi)關(guān)置于“OFF”或交流電壓最高擋。2測(cè)電阻時(shí),每次選擋或換擋都要重新歐姆調(diào)零。3利用多用電表可測(cè)電壓、電流、電阻,無(wú)論測(cè)量什么,電流總是從紅表筆流入,從黑表筆流出。一、多用電表的原理1原理及構(gòu)造指針式多用電表一般由表頭、測(cè)量電路、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)以及紅黑測(cè)量表筆等組成。(1)表頭是一個(gè)靈敏直流電流表,主要部分是永久磁鐵和可動(dòng)線圈。(2)當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí),線圈在磁場(chǎng)的作用下帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。2多種用途利用電路的分流和分壓原理,按照?qǐng)D241,將其中的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接1或者2時(shí)測(cè)電流;接3或4時(shí)測(cè)電壓。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接5時(shí),測(cè)電阻。圖241二、多用電表的使用1電壓、電流的測(cè)量無(wú)論是測(cè)量電流還是電壓,都應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍淌贡眍^指針盡量停靠在接近滿偏刻度處,這樣測(cè)量值比較準(zhǔn)確。2判斷二極管的極性應(yīng)用多用電表的電阻擋,判斷二極管的極性時(shí),要用兩表筆分別連接二極管的兩極,然后將兩表筆反過(guò)來(lái)連接二極管的兩極,可以測(cè)出兩個(gè)電阻值。3利用多用電表查找電路故障電路故障分析來(lái)源于生產(chǎn)生活實(shí)際,意義重大,故障一般是斷路或短路。斷路和短路各有特點(diǎn)。(1)電路中發(fā)生斷路,表現(xiàn)為電源電壓不為零,而電流為零;斷路后,電源電壓將全部降落在斷路之處,若電路中某兩點(diǎn)電壓不為零,等于電源電壓,則這兩點(diǎn)間有斷點(diǎn),而這兩點(diǎn)與電源連接部分無(wú)斷點(diǎn);若電路中某兩點(diǎn)間電壓為零,說(shuō)明這兩點(diǎn)間無(wú)斷點(diǎn),而這兩點(diǎn)與電源連接部分有斷點(diǎn)。(2)電路中某一部分發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過(guò)電路而該電路兩端電壓為 0。明確電路故障的這些特點(diǎn)是正確分析電路故障問(wèn)題的基礎(chǔ)。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(dòng)變阻器有效電阻之和。()(2)兩表筆短接時(shí),電流表滿偏,意味著此時(shí)待測(cè)電阻為零。()(3)用多用表無(wú)論是測(cè)電壓或是測(cè)電流時(shí)電流總是從紅表筆流入,從黑表筆流出。()(4)使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí),指針擺動(dòng)角度越大,測(cè)量越精確。()(5)若將分壓電阻串聯(lián)在電流表上改裝成電壓表后,增大了原電流表的滿偏電壓。()2合作探究議一議(1)在學(xué)習(xí)多用電表這節(jié)課之前,老師給每一個(gè)學(xué)習(xí)小組一個(gè)多用電表,觀察表盤后,一個(gè)同學(xué)產(chǎn)生了疑問(wèn),為什么歐姆表的刻度線的零點(diǎn)在右邊?又為什么是不均勻的?圖242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(cè)電阻,由電流為I可以知道,電流I與待測(cè)電阻Rx有一一對(duì)應(yīng)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(dāng)Rx0(即兩表筆短接)時(shí)電流最大,在刻度的最右端應(yīng)該標(biāo)0,故歐姆表的零刻度在右端。(2)用多用電表的歐姆擋測(cè)甲元件的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角較大,接著去測(cè)乙元件的電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角很小,兩個(gè)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(cè)甲元件偏轉(zhuǎn)角大,說(shuō)明電阻小,測(cè)乙元件偏轉(zhuǎn)角小,說(shuō)明電阻大,所以R乙R甲。(3)把一個(gè)小量程的電流表改裝成一個(gè)大量程電壓表后,通過(guò)校對(duì)發(fā)現(xiàn)電壓表量程偏大,若要符合改裝要求,怎么辦?提示:電壓表改裝利用的是串聯(lián)電路正比分壓的特點(diǎn),改裝后的電壓表量程偏大,說(shuō)明串聯(lián)電阻偏大,應(yīng)該換用阻值小的符合改裝要求的電阻。電表的改裝與計(jì)算1兩表改裝對(duì)比改裝成電壓表V改裝成電流表A內(nèi)部電路擴(kuò)大后的量程UI電阻R的作用分壓分流電阻R的數(shù)值RRg(n1)RgR電表的總內(nèi)阻RVRgRRA2.電表改裝問(wèn)題的兩點(diǎn)提醒(1)無(wú)論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個(gè)特征量Ug、Ig、Rg是不變的,即通過(guò)表頭的最大電流Ig并不改變。(2)改裝后電壓表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的R與表頭串聯(lián)電路的電壓;改裝后電流表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的R與表頭并聯(lián)電路的總電流。典例 (xx北京高考)如圖243所示,其中電流表A的量程為0.6 A,表盤均勻劃分為30個(gè)小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的;R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過(guò)接線柱1的電流值,則下列分析正確的是()圖243A將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示0.04 AB將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示0.02 AC將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示0.06 AD將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示0.01 A解析設(shè)電流表A的內(nèi)阻為RA,用電流表A的表盤刻度表示流過(guò)接線柱1的電流值時(shí),若將接線柱1、2接入電路,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),(I1IA)R1IARA,解得I13IA0.06 A,則每一小格表示0.06 A;若將接線柱1、3接入電路,則(I2IA)R1IARA,解得I23IA0.06 A,則每一小格表示0.06 A。選項(xiàng)C正確。答案C求解電表改裝問(wèn)題時(shí),應(yīng)明確電表改裝的原理:改裝成電壓表,串聯(lián)一個(gè)阻值較大的分壓電阻;改裝成電流表,并聯(lián)一個(gè)阻值較小的分流電阻。同時(shí)要區(qū)分電表改裝問(wèn)題中的三個(gè)電阻:表頭內(nèi)阻Rg、分壓電阻或分流電阻、改裝后電表的內(nèi)阻,不要將它們混淆。 1(多選)如圖244所示,甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成,它們中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表,另一個(gè)是測(cè)電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是()圖244A甲表是電流表,R增大時(shí)量程增大B甲表是電流表,R增大時(shí)量程減小C乙表是電壓表,R增大時(shí)量程減小D乙表是電壓表,R增大時(shí)量程增大解析:選BD電壓表電阻分壓,串聯(lián);電流表電阻分流,并聯(lián);所以甲表為電流表,乙表為電壓表,并聯(lián)電路電阻大時(shí)分流少,所以R增大時(shí)量程減小,A錯(cuò)誤,B正確;串聯(lián)電路電阻大時(shí)分壓多,所以R增大時(shí)量程增大,C錯(cuò)誤,D正確。2一個(gè)電流表的滿偏電流Ig1 mA,內(nèi)阻為500 ,要把它改裝成一個(gè)量程為10 V的電壓表,則應(yīng)在電流表上()A串聯(lián)一個(gè)10 k的電阻B并聯(lián)一個(gè)10 k的電阻C串聯(lián)一個(gè)9.5 k的電阻D并聯(lián)一個(gè)9.5 k的電阻解析:選C把一個(gè)電流表改裝成一個(gè)電壓表,要串聯(lián)一個(gè)電阻,可知B、D錯(cuò)誤。通過(guò)電流表的電流為Ig時(shí),電流表表頭兩端的電壓UgIgRg1103500 V0.5 V串聯(lián)電阻R分擔(dān)的電壓URUUg10 V0.5 V9.5 V所以串聯(lián)電阻的阻值R9.5 k。C正確,A錯(cuò)誤。3.如圖245所示,有一個(gè)表頭G,滿偏電流Ig500 mA,內(nèi)阻Rg200 ,將它改裝為有01 A和010 A兩種量程的電流表,求R1、R2的阻值各為多大?圖245解析:當(dāng)公共端與“1 A”端接入電路時(shí),滿偏電流I11 A當(dāng)公共端與“10 A”端接入電路時(shí),滿偏電流I210 A當(dāng)公共端與“1 A”端接入電路時(shí),電阻R1和R2串聯(lián),再與表頭內(nèi)阻Rg并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得R1R2Rg代入Ig、I1、Rg的數(shù)值,可得R1R2200 當(dāng)公共端與“10 A”端接入電路時(shí),電阻R2與表頭內(nèi)阻Rg串聯(lián),再與電阻R1并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得Ig(RgR2)(I2Ig)R1代入Ig、I2、Rg的數(shù)值,可得R2200 19R1由解得R120 ,R2180 。答案:R120 R2180 歐姆表原理的理解1原理如圖246所示圖2462刻度標(biāo)注(1)“0 ”標(biāo)注:當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(圖甲),相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx0,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(diǎn)。注意此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻是rRgR。(2)“中值”標(biāo)注:保持R不變,在兩表筆間接一電阻Rx時(shí),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(shí)RxRgRr,稱為中值電阻,等于歐姆表內(nèi)電阻值。(3)“ ”標(biāo)注:當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(圖乙)相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx,電流表中沒(méi)有電流,表頭的指針不偏轉(zhuǎn),此時(shí)指針?biāo)傅奈恢檬菤W姆表刻度的“”點(diǎn)。(4)一般位置標(biāo)注:由閉合電路的歐姆定律I知,每一電流值都對(duì)應(yīng)一電阻值Rx,將電流刻度換成對(duì)應(yīng)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(shuō)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?yàn)槎嘤秒姳碓诓皇褂脮r(shí),指針指在電流表的零刻度線上,但是此時(shí)歐姆表的兩個(gè)表筆并沒(méi)有接觸,表筆之間的電阻無(wú)窮大,所以電流表的零刻度線對(duì)應(yīng)的是歐姆表的無(wú)窮大刻度線。當(dāng)電流表最大即處于滿偏刻度上時(shí),對(duì)應(yīng)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(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;從歐姆表的刻度盤上得知?dú)W姆表的刻度是不均勻的,歐姆值越大,刻度線越密,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。2用歐姆表測(cè)電阻的優(yōu)點(diǎn)是快捷、方便,缺點(diǎn)是讀數(shù)不夠精確,尤其是當(dāng)表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)下降后,測(cè)出的電阻值與真實(shí)值之間有較大的差異。圖247甲所示是一個(gè)歐姆表的電路結(jié)構(gòu)圖,圖乙是其表盤的刻度(刻度值是按照表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的正常值刻制的)。已知在電流滿偏刻度的處所標(biāo)的電阻值為15 。問(wèn):圖247(1)該歐姆表的內(nèi)阻(即Rg、r和R0之和)為多大?(2)在滿偏刻度處的B點(diǎn)所標(biāo)的電阻值為多大?(3)當(dāng)表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)下降為1.4 V時(shí)(歐姆表仍可準(zhǔn)確調(diào)零),在測(cè)某一電阻Rx時(shí),歐姆表的指針恰好指在B點(diǎn),此時(shí)Rx的真實(shí)值為多大?解析:(1)該歐姆表的內(nèi)阻等于電流滿偏刻度的處所標(biāo)的電阻值,即R內(nèi)15 。(2)設(shè)電流表的滿偏刻度為Ig,根據(jù)閉合電路歐姆定律,有Ig當(dāng)電流為滿偏刻度的時(shí),有解得RB2R內(nèi)30 。(3)當(dāng)表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)下降為1.4 V時(shí),有Ig解得R內(nèi)14 當(dāng)歐姆表的指針恰好指在B點(diǎn)時(shí),有解得Rx2R內(nèi)28 。答案:(1)15 (2)30 (3)28 多用電表的使用方法1測(cè)量前的準(zhǔn)備測(cè)量前,先檢查表針是否停在最左端的“0”位置,如果沒(méi)有停在“0”位置,應(yīng)用小螺絲刀輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng)表盤下面中間的定位螺絲,使指針指零,通常稱為機(jī)械調(diào)零。然后將紅表筆和黑表筆分別插入正()、負(fù)()測(cè)試筆插孔。2測(cè)量電阻的操作步驟(1)選擋:把選擇開(kāi)關(guān)旋到歐姆擋上,并根據(jù)估測(cè)電阻的大小,選擇好選擇開(kāi)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(cè)量:把被測(cè)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(shuō)明所選歐姆擋量程太大(太小),應(yīng)換擋重測(cè)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?biāo)傅臄?shù)值,再乘以量程的倍率即為待測(cè)電阻的阻值。(5)實(shí)驗(yàn)完畢,應(yīng)將兩表筆從插孔中拔出,并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果歐姆表長(zhǎng)期不用,應(yīng)取出表內(nèi)的電池。3用多用電表測(cè)電壓、電流測(cè)量小燈泡的電壓測(cè)量小燈泡的電流示意圖用直流電源對(duì)小燈泡正常供電把小燈泡的一個(gè)接線柱上的導(dǎo)線卸開(kāi)步驟(1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電壓擋,其量程應(yīng)大于小燈泡兩端電壓的估計(jì)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(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆的高(3)根據(jù)表盤上相關(guān)量程的直流電壓標(biāo)度讀數(shù)(1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電流擋,其量程應(yīng)大于通過(guò)燈泡電流的估計(jì)值(2)把多用電表串聯(lián)在剛才卸開(kāi)的電路中,注意電流應(yīng)從紅表筆流入電表(3)閉合開(kāi)關(guān),根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度讀數(shù)1(1)參考多用電表面板完成下列填空:用多用電表測(cè)直流電流時(shí),應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋至標(biāo)有_處,并把多用電表_聯(lián)接到被測(cè)電路中;若測(cè)電壓時(shí),應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋至標(biāo)有_處,并把多用電表與被測(cè)電路_聯(lián)。測(cè)直流電壓和電流時(shí),都必須把紅表筆接在電勢(shì)_處,即電流從_表筆流進(jìn)多用電表。(2)如圖248為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。圖248如果是用“10”擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為_(kāi)。如果是用直流10 mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為_(kāi)mA。 如果是用直流5 V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為_(kāi)V。解析:(1)用多用電表測(cè)直流電流時(shí),選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“mA”擋,且把電表串聯(lián)接入被測(cè)電路中;測(cè)電壓時(shí),把選擇開(kāi)關(guān)置于標(biāo)有“V”處,且并聯(lián)于被測(cè)電路兩端,因紅表筆與表頭正接線柱相連,黑表筆與表頭負(fù)接線柱相連,因此測(cè)直流電壓和直流電流時(shí),都必須把紅表筆接在電勢(shì)高處,即電流從紅表筆進(jìn)入多用電表。(2)用多用電表測(cè)電流或電壓時(shí),只要根據(jù)旋鈕所指示的量程看相對(duì)應(yīng)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(cè)量值。因?yàn)檫x的是“10”擋,所以讀數(shù)為610 60 。因?yàn)橛弥绷?0 mA擋測(cè)電流,所以對(duì)應(yīng)下面10 mA擋讀數(shù)為7.2 mA(注意從直流刻度區(qū)讀)。用直流5 V擋測(cè)時(shí),電壓為3.60 V。答案:(1)mA串V并高紅(2)607.23.602用如圖249所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:圖249(1)旋動(dòng)部件_,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置。(3)將插入“”“”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_(選填“0刻線”或“刻線”)。(4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)和測(cè)量。A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1 k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)解析:多用電表測(cè)量電阻時(shí),在測(cè)量之前就要觀察指針是否在零刻度線上,若指針不在零刻度線上,用螺絲刀小心轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零螺絲S,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。然后轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)K,選擇量程,再將兩表筆短接,調(diào)整調(diào)零電阻的旋鈕T,使指針對(duì)準(zhǔn)滿偏刻度(即電阻的“0”刻線),接下來(lái)才能將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接,測(cè)量被測(cè)電阻的阻值。若在測(cè)量過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,表明被測(cè)的電阻阻值很大,這時(shí)要換用更高倍率的擋位,從“100”擋位更換到“1 k”的擋位。答案:(1)S(3)T0刻線(4)A、D、C電路故障和電學(xué)黑箱問(wèn)題1電路故障檢測(cè)方法(1)判斷電路故障常用多用電表的電壓擋,因?yàn)椴僮骷群?jiǎn)便又安全,但要注意量程的選取??煞忠韵氯N情況作出判斷:如果電壓表讀數(shù)為零,說(shuō)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。如果電壓表有示數(shù),說(shuō)明在和電壓表并聯(lián)的電路之外無(wú)斷路或該并聯(lián)路段內(nèi)無(wú)短路。如果電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)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(wú)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(huì)損害電流表。(3)利用歐姆擋檢測(cè)時(shí)要謹(jǐn)慎,必須確認(rèn)無(wú)電壓的情況下使用,而且要將待測(cè)元件與電路斷開(kāi)。2常見(jiàn)元件的特性及測(cè)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、反向電阻差值很大直流電路中相?dāng)于斷路,歐姆表測(cè)量時(shí)指針先偏轉(zhuǎn),又回到“”刻度提供電壓,用電壓表測(cè)量,如果在兩測(cè)量點(diǎn)間電壓最大,說(shuō)明兩點(diǎn)間有電源3用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)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(xué)元件后,再根據(jù)各接點(diǎn)間測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理,最后確定出元件的位置和連接方式。典例現(xiàn)有一個(gè)電學(xué)黑箱,有A、B、C、D四個(gè)接線柱,如圖2410所示。若用多用電表的電壓擋和電阻擋分別做三次測(cè)量,發(fā)現(xiàn)兩接線柱間測(cè)量結(jié)果如下:UABUACUAD1.5 V;UBCUBDUCD0;RBC4 ,RBD3 ,RCD5 。圖2410試判斷箱內(nèi)電路的最簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)(電阻無(wú)并聯(lián)的情況)。思路點(diǎn)撥判斷黑箱內(nèi)元件的連接情況,要根據(jù)外部電壓、電阻的測(cè)量結(jié)果來(lái)作出判定,采用各個(gè)擊破的方式來(lái)畫出內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后分析所畫結(jié)構(gòu)圖是否符合題意,直到所畫圖符合題意為止。解析由電壓測(cè)量結(jié)果知,B、C、D三點(diǎn)電勢(shì)相等,A點(diǎn)電勢(shì)比它們高1.5 V,只有一節(jié)干電池,接線柱A應(yīng)接電源正極,在B、C、D三點(diǎn)間無(wú)電池。由電阻測(cè)量結(jié)果可知,B、C、D三個(gè)接線柱之間均有電阻,如圖所示,由測(cè)量結(jié)果可知,R1R24 ,R1R33 ,R2R35 ,解得R11 ,R23 ,R32 。答案箱內(nèi)電路結(jié)構(gòu)如圖所示。判斷黑盒子問(wèn)題時(shí)要特別關(guān)注電壓和電阻的測(cè)量情況。電壓不為零,說(shuō)明內(nèi)部有電源;電壓為零,說(shuō)明所測(cè)的兩點(diǎn)間被短路,也可能是這兩點(diǎn)都在斷開(kāi)的電路的負(fù)極一側(cè)或正極一側(cè)。電阻的測(cè)量值也能反映電路電阻的連接情況,可以判斷黑盒子中是否有二極管。 1(多選)在如圖2411所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)時(shí),燈不亮,已經(jīng)確定是圖2411燈泡斷路或短路引起的,在不能拆開(kāi)電路的情況下(開(kāi)關(guān)可閉合,可斷開(kāi)),現(xiàn)用一個(gè)多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對(duì)故障電路作了如下檢查并作出判斷(如下表所示):次序操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論1閉合開(kāi)關(guān),選直流電壓擋,紅、黑表筆分別接a、b指針偏轉(zhuǎn),燈斷路;指針不偏轉(zhuǎn),燈短路2閉合開(kāi)關(guān),選直流電流擋,紅、黑表筆分別接a、b指針偏轉(zhuǎn),燈斷路;指針不偏轉(zhuǎn),燈短路3閉合開(kāi)關(guān),選歐姆擋,紅、黑表筆分別接a、b指針不動(dòng),燈斷路;指針偏轉(zhuǎn),燈短路4斷開(kāi)開(kāi)關(guān),選歐姆擋,紅、黑表筆分別接a、b指針不動(dòng),燈斷路;指針偏轉(zhuǎn)最大,燈短路以上操作和判斷正確的是()A1B2C3 D4解析:選AD選直流電壓擋時(shí),紅、黑表筆分別接高、低電勢(shì)點(diǎn),若指針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明a、b兩點(diǎn)有電壓,其他地方完好而a、b之間有斷路;若指針不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等,a、b之間必短路,1正確。選直流電流擋時(shí),由于電流表內(nèi)阻很小,當(dāng)燈屬于斷路故障時(shí),電路中電流可能較大,因此可能燒壞電流表或電源等。故一般不選用電流擋進(jìn)行故障檢測(cè),2錯(cuò)誤。選歐姆擋時(shí),已啟用歐姆表內(nèi)電源,必須將外電路電源斷開(kāi),故3是錯(cuò)誤的。而4顯然正確,故選項(xiàng)A、D正確。2在如圖2412所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開(kāi)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(cè)的有:電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)。圖2412(1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。(2)在開(kāi)關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),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(cè)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(cè)電阻時(shí)必須將其從電路中斷開(kāi),在點(diǎn)1和點(diǎn)2已接好的情況下,應(yīng)選用多用電表的電壓擋測(cè)量各器材兩端的電壓;點(diǎn)1和點(diǎn)2同時(shí)斷開(kāi)時(shí),可以用歐姆擋進(jìn)行測(cè)量。在開(kāi)關(guān)閉合時(shí),若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間電壓接近電源電動(dòng)勢(shì),可知開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6出現(xiàn)故障。把小燈泡拆離電路后,檢驗(yàn)小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量,如果電阻無(wú)窮大,說(shuō)明燈泡是斷路的。答案:(1)電壓歐姆(2)開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6(3)將多用電表?yè)跷徽{(diào)至歐姆擋;將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;測(cè)量小燈泡的電阻,如電阻為無(wú)窮大,表明小燈泡有故障。3如圖2413所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件,小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。圖2413(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(yīng)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(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí),一表筆接a,另一表筆應(yīng)_(填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。(3)在判定黑箱中無(wú)電源后,將選擇開(kāi)關(guān)旋至“1”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值。測(cè)量中發(fā)現(xiàn),每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻值均相等,測(cè)量記錄如下表。兩表筆分別接a、b時(shí),多用電表的示數(shù)如圖所示。請(qǐng)將記錄表補(bǔ)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(diǎn)多用電表的示數(shù)a,b_a,c10.0 b,c15.0 解析:(1)使用多用電表前應(yīng)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(hù)多用電表的內(nèi)部元件,在測(cè)量黑箱中是否存在電源時(shí),應(yīng)短暫接觸接點(diǎn)b。(3)歐姆表的讀數(shù)為5.01 5.0 ;每對(duì)接點(diǎn)間正反向電阻均相同,說(shuō)明黑箱中沒(méi)有二極管元件,只有電阻,由測(cè)量電阻最大值為15.0 可知,每個(gè)電阻的最小值為5.0 ,接法如圖甲所示;電阻值還可能為10.0 ,接法如圖乙所示。答案:(1)A(2)短暫(3)5.0見(jiàn)解析圖1(多選)關(guān)于多用電表,下列說(shuō)法正確的是()A多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個(gè)表頭改裝而成的B用多用電表無(wú)論是測(cè)電壓、電流還是測(cè)電阻,紅表筆的電勢(shì)都高于黑表筆的電勢(shì)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(cè)電壓、測(cè)電流和測(cè)電阻時(shí),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(gè)表頭,所以A選項(xiàng)正確;對(duì)于多用電表,電流都是從紅表筆流進(jìn),從黑表筆流出。其他測(cè)量電流的來(lái)源都是外電路提供的,但是歐姆擋和其他擋不同,它是靠?jī)?nèi)部電源提供電流的。2如圖1所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖,其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆,則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是圖中的()圖1解析:選A紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,且內(nèi)部電阻為可變電阻用以歐姆調(diào)零,則選項(xiàng)A正確。3電流表的內(nèi)阻是Rg200 ,滿刻度電流值是Ig500 A,現(xiàn)欲把此電流表改裝成量程為1 V的電壓表,正確的方法是()A應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.1 的電阻B應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.1 的電阻C應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1 800 的電阻D應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1 800 的電阻解析:選C電流表改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)電阻。電阻兩端的電壓UUUg1 V200500106 V0.9 V,串聯(lián)的電阻阻值為R1 800 。4.如圖2是一個(gè)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(cè)一阻值為R的電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度處?,F(xiàn)用該表測(cè)一未知電阻,指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處,則該電阻的阻值為()圖2A4RB5RC10R D16R解析:選D當(dāng)進(jìn)行電阻調(diào)零時(shí),根據(jù)閉合電路的歐姆定律,此時(shí)歐姆表滿偏,即Ig,當(dāng)測(cè)量電阻值為R的電阻時(shí),有,設(shè)待測(cè)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(cè)阻值約為80 的電阻R1及阻值約為30 k的電阻R2的阻值,多用電表表盤刻度如圖3所示。下列是測(cè)量過(guò)程中一系列可能操作,請(qǐng)選出能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量各阻值、并符合多用電表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作,將它們按合理順序排列起來(lái),填在題中橫線上。(只填序號(hào)字母)圖3A旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“1”的位置;B旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“10”的位置;C旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“100”的位置;D旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“1 k”的位置;E旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)“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(kāi);G將兩表筆分別接到R2兩端,讀出R2的阻值,隨后即斷開(kāi);H調(diào)節(jié)機(jī)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(dòng)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(yīng)是_。解析:用多用電表測(cè)電阻的一般步驟為:調(diào)機(jī)械零點(diǎn)選擋調(diào)歐姆零點(diǎn)測(cè)量斷開(kāi)將選擇開(kāi)關(guān)置“OFF”擋或交變電壓最高擋。注意每換一個(gè)擋位,需重新調(diào)歐姆零點(diǎn)。選擋的原則是使在測(cè)電阻時(shí)指針盡量指在表盤中央部分,一般應(yīng)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 ,測(cè)量范圍為750 3 k為佳。答案:HAIFCIGE6.把一量程6 mA、內(nèi)阻100 的電流表改裝成歐姆表,線路如圖4所示,現(xiàn)備有如下器材:A.電源E3 V(內(nèi)阻不計(jì));B.變阻器0100 ;C.變阻器0500 ;D.紅表筆;E.黑表筆。圖4(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(yīng)為_(kāi)。解析:(1)兩表筆直接接觸時(shí),調(diào)節(jié)變阻器阻值使電流達(dá)到滿偏I(xiàn)g,解得R0400 ,故變阻器應(yīng)選C。(2)紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)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I2 mA時(shí),有I,解得Rx1 000 。答案:(1)C(2)NM(3)1 000 7多用電表是實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中常用的儀器。(1)如圖5所示是一個(gè)多用電表的內(nèi)部電路圖,在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí),應(yīng)將S撥到_或_位置,在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí),應(yīng)將S撥到_或_位置。圖5(2)使用多用電表進(jìn)行了兩次測(cè)量,指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖6a、b所示。若選擇開(kāi)關(guān)處在“10 ”的電阻擋時(shí)指針位于a,則被測(cè)電阻的阻值是_ ;若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時(shí)指針位于b,則被測(cè)電壓是_V。圖6解析:(1)在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí),表內(nèi)要有電源,所以要接到3或4位置;在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí),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(kāi)關(guān)處在“10 ”的電阻擋時(shí)指針位于a,讀數(shù)時(shí)要讀最上方的刻度盤,被測(cè)電阻的阻值是5010 500 ;若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時(shí)指針位于b,讀數(shù)時(shí)要讀中間的刻度盤,所以被測(cè)電壓是2.00 V。答案:(1)3456(2)5002.008圖7是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖,閉合開(kāi)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(cè)試前,應(yīng)將開(kāi)關(guān)S_(填“斷開(kāi)”或“閉合”)。(2)測(cè)量結(jié)果如下表所示,由此可以斷定故障是_。圖7A燈A斷路 B燈B斷路C燈A、B都斷路 Dd、e間導(dǎo)線斷路解析:用歐姆擋檢查時(shí),測(cè)試前應(yīng)首先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況,接c、d時(shí)有示數(shù),說(shuō)明不是燈A斷路;接e、f時(shí)有示數(shù),說(shuō)明也不是燈B斷路;接d、e間時(shí)有電阻無(wú)窮大,可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路。答案:(1)斷開(kāi)(2)D9在做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)按圖8所示電路進(jìn)行接線,他共用7根導(dǎo)線:ab、cd、ef、ff、ed、dc、ba,由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線,所以當(dāng)他合上開(kāi)關(guān)S后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表讀數(shù)都約為4.5 V,電流表讀數(shù)接近零。圖8(1)根據(jù)上述現(xiàn)象可判斷出是導(dǎo)線_或_斷開(kāi)。(2)若他用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查,合上開(kāi)關(guān)S,那么選擇開(kāi)關(guān)最好置于_(填序號(hào))擋。A1 V B5 VC25 V D250 V接下來(lái)在測(cè)量ff間直流電壓時(shí),紅表筆應(yīng)接觸_端,若測(cè)試結(jié)果為4.5 V,則是導(dǎo)線_斷開(kāi)。(3)該電路故障能否使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行檢查?如不能,說(shuō)明理由。如能,請(qǐng)寫出操作步驟。解析:(1)電壓表示數(shù)約為電源電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明與其并聯(lián)部分有斷路,其他部分無(wú)斷路才會(huì)使電壓表中有微弱的電流流過(guò)。因此,可能是導(dǎo)線ff或ed斷開(kāi)。(2)因3節(jié)電池串聯(lián)后的總電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,為了檢測(cè)時(shí)示數(shù)明顯最好應(yīng)使選擇開(kāi)關(guān)置于5 V擋,低于5 V時(shí)易損壞電表,量程過(guò)大則電壓表偏轉(zhuǎn)不明顯。(3)可以。步驟:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。對(duì)多用電表機(jī)械調(diào)零,使表針停在左端的“0”位置。將多用電表歐姆擋開(kāi)關(guān)撥到“1”擋上。將紅、黑表筆短接,調(diào)整電阻調(diào)零旋鈕,使指針指在“0 ”處。用紅、黑表筆分別接觸f、f與e、d點(diǎn)。若接觸f、f兩點(diǎn)時(shí),歐姆表指針偏轉(zhuǎn)較大,則ff是通路。若歐姆表指針接近于“”處或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn),則ff是斷電路,同理分析ed。拔出表筆,將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電最高擋。答案:(1)ffed(2)Bfff(3)可以步驟見(jiàn)解析10有一只電阻和一只半導(dǎo)體二極管串聯(lián),裝在盒子里。盒子外面只露出三個(gè)接線柱A、B、C,如圖9甲所示,今用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量,測(cè)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(hào)和電路。紅表筆ACCBAB黑表筆CABCBA阻值有阻值阻值同AC間測(cè)量值很大很小很大接近AC間電阻圖9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(cè)得的阻值情況及二極管的單向?qū)щ娦钥芍?,BC間應(yīng)是一只二極管,且B接負(fù)極,C接正極;AB間測(cè)得的阻值情況進(jìn)一步說(shuō)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(jiàn)解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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