【物理】2020届一轮复习人教版第八章第7节实验：练习使用多用电表学案 18页

第 7 节 实验：练习使用多用电表 夯实基础 【p149】 一、实验目的 1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法． 2．会使用多用电表测电压、电流及电阻． 3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件． 二、多用电表 (一)表盘 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．表盘如图所示：上半部 分为表头，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量 项目的标识、挡位和量程．另外，还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和表笔的插孔． 由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的 标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度． (二)欧姆表 1．原理：依__闭合电路的欧姆定律__制成，用来粗略测量__电阻__． 2．电路图： 特别提醒：黑表笔插“－”插孔，连接表内电源的“＋”极． 3．刻度的原理： ①红、黑表笔__短接__，__调节 R__，使?满偏，此时接在两表笔间的电阻为 0，在电流 Ig 刻度处刻上 电阻值“0”Ω，如图甲(Ig＝__ E Rg＋R＋r __) ②红、黑表笔__断开__，?中无电流，此时接在两表笔间的电阻为∞，在?电流刻度“0”处，刻上电 阻值“∞”，如图乙 ③在红、黑表笔间接入电阻 Rx，?指示电流 Ix(Ix＝__ E Rg＋R＋r＋Rx __)，在电流刻度“Ix”处，刻上电 阻值“Rx”，如图丙． ④设欧姆表总内阻为 rg，rg＝Rg＋R＋r，若在两表笔间接入一个电阻 R′＝rg，则?指针指在刻度盘的 正中央Ig 2 处，所以在电流刻度Ig 2 处刻上电阻值 R′，这个 R′叫__中值电阻__，它__等于__欧姆表总内阻． ⑤由于 Ix 与 Rx 不成正比，所以欧姆表的刻度__不均匀__，低阻区刻度__稀__高阻区刻度__密__．使用 欧姆表时，为使读数比较准确，应恰当选择挡位，使指针指在__中央刻线的附近__． 4．使用步骤及注意事项 ①先看指针是否指在表盘左侧电流的__零刻度线__(电阻∞)，若有偏差，要进行机械调零(即用螺丝 刀调节定位螺丝)． ②选挡位(依估计的电阻大小选择×1、×10、×100、×1 k 几个挡位中的一个)． ③欧姆调零——两表笔__短接__，调节__调零旋钮__，使指针指在表盘右侧满偏电流 Ig 的刻度线(电 阻的零刻度线)处． ④两表笔与被测电阻接触，依指针偏转情况，确定要不要换挡(偏转角度过小时，要换用__大倍率__ 的挡位；偏转角度过大时，要换用__小倍率__的挡位)，换挡后，要重新进行欧姆调零．．．．．．．．．．．．．．． ⑤读数，示数只要读取两位有效数字，被测电阻值等于示数乘以__挡位倍率__． 注意事项： ①测电阻时，要把被测电阻与别的元件__断开__，手不要接触表笔的__金属部分__． ②使用完毕，要把__选择开关__调至“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用时，要取出表内的电池． (三)多用电表的内部结构 多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路， 其他部分不起作用．如图所示，其中 1、2 为电流测量端，3、4 为电压测量端，5 为电阻测量端，测量时， 黑表笔插入－插孔，红表笔插入＋插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端． 三、实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管和定值电阻(大、中、小)三个． 四、实验步骤 1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程． 2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零． 3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔． 4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡测小灯泡两端的电压． 5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流． 6．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，将选择开关扳到合适的倍率挡，先进行欧姆调零， 然后测量，读出指针指示数，再乘以倍率；若换挡，要重新进行欧姆调零． 7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极． 8．探索黑箱内的电学元件. 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱间正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 黑表笔接“＋”极时示数较小，黑表笔接“－”极时示数 很大 电容器 欧姆挡 指针先指“0 Ω”后逐渐增大到“∞”，且指针偏转越来 越慢 自感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数 9.实验完毕拔出红黑表笔，选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高挡． 五、注意事项 1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 (1)左∞右 0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合． (2)刻度不均匀：左密右疏． (3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程挡． 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因 为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)． (4)欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率．为了减小读数误差，指针应指表盘1 3 到2 3 的 部分，即中央刻度附近． 2．多用电表使用的“八大注意” (1)使用前要机械调零． (2)在使用时两表笔，电流总是“红入”“黑出”． (3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流． (4)电压、电流挡为量程，电阻挡为倍率． (5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流 2.5 V 专用． (6)测电阻时 ①待测电阻与电路、电源一定要断开． ②两手一定不要同时接触两笔金属杆． ③指针指中值附近较准，否则要换挡． ④每换一挡必须重新欧姆调零． ⑤读出示数要乘以倍率． (7)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡． (8)使用完毕，选择开关要置于 OFF 挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池． 考点 1 ? 欧姆表的使用 【p151】 考点突破 例 1 如图所示为一多用电表，S 为选择开关，Q 为欧姆调零旋钮．现在要用它检测两个电阻的阻值(图 中未画电阻)．已知阻值分别为 R1≈60 Ω，R2≈47 kΩ，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请 你选出尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并将它们按合理的顺序填写在 后面的横线上． A．旋转 S 使其尖端对准电阻挡×1 k B．旋转 S 使其尖端对准电阻挡×100 C．旋转 S 使其尖端对准电阻挡×10 D．旋转 S 使其尖端对准电阻挡×1 E．旋转 S 使其尖端对准 OFF F．将两表笔分别接到 R1 的两端，读出 R1 的阻值，随后立即断开 G．将两表笔分别接到 R2 的两端，读出 R2 的阻值，随后立即断开 H．两表笔短接，调节 Q 使表针对准电阻挡刻度盘上的 0，随后立即断开 所选择操作及顺序为(用字母代号填写)：__________．(操作步骤可以重复选用) 【解析】多用电表测量电阻时，倍率的选择以指针指在中央刻度线附近为依据，由表盘中值示数约 15 Ω可知，测 R1≈60 Ω的电阻时，从图上看选择“×10”挡比选择“×1 k”挡更靠近中值电阻刻度线，测 R2≈47 kΩ时，应选择“×1 k”挡．并且在每次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行欧姆调零，然后 再进行测量，所以题目中所给操作 H 需重复选用，在测量过程中对 R1 和 R2 测量的先后没有什么限制，但测 量完毕后，选择开关必须旋离电阻挡，拨至交流电压最高挡或“OFF”处，所以合理的操作及顺序为 AHGCHFE 或 CHFAHGE. 【答案】AHGCHFE 或 CHFAHGE 针对训练 1．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为 20 Ω的电阻，测量步骤如下： (1)调节__指针定位螺丝__，使电表指针停在__电流__的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)． (2)将选择开关旋转到“ Ω”挡的__×1__位置．(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”) (3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节__欧姆调零旋钮__，使电表 指针对准__电阻__的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)． (4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为__19__ Ω. (5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置． 考点 2 ? 多用电表的读数 【p151】 考点突破 例 2 如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示， 则： (1)所测电阻的阻值为________ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×104 Ω的电阻，为 了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)． (2)用此多用电表进行测量，当选用量程为 50 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测 电流为________mA；当选用量程为 250 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 ________mA. (3)当选用量程为 10 V 的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V. 【解析】(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值约为 14，倍率为“×100”，读数为 1.4×103 Ω.指针 指在中间附近时，读数更准确，故应选用“×1 k”挡位． (2)选 50 mA 直流电流挡，则每一大格表示 10 mA，每一小格表示 1 mA，测量的精确度为 1 mA，应估 读到 0.1 mA(此时为 1 10 估读)，指针对应的读数为 31.3 mA；选择量程为 250 mA 的电流挡，则每一大格表 示 50 mA，每一小格表示 5 mA；测量的精确度为 5 mA，应估读到 1 mA(此时为1 5 估读)，指针对应的读数为 157 mA. (3)选择 10 V 电压挡，则每一大格表示 2 V，每一小格表示 0.2 V，测量的精确度为 0.2 V，应估读到 0.1 V(此时应为1 2 估读)，指针对应的读数为 6.3 V. 【答案】(1)1.4×103 ×1 k (2)31.3 157 (3)6.3 针对训练 2．多用电表表头的示意图如图所示．在正确操作的情况下： (1)若选择开关的位置如 a 箭头所示，则测量的物理量是__直流电压__，测量结果为__1.20__V__． (2)若选择开关的位置如 b 箭头所示，则测量的物理量是__直流电流__，测量结果为__48__mA__． (3)若选择开关的位置如 c 箭头所示，则测量的物理量是__电阻__，测量结果为__1.6__kΩ__． (4)若选择开关的位置如 c 箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步 骤应该依次为：__改用“×1__k”倍率__，__重新欧姆调零__，__测量、读数__． (5)全部测量结束后，应把选择开关拨到__OFF 挡__或者__交流电压最高挡__． (6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从__红__色表笔经__正__插孔流入电表． 考点 3 ? 探测黑箱内的电学元件 【p152】 考点突破 例 3 多用电表在科研和生活中有着广泛的用途．例如探测黑箱内的电学元件，如图甲所示，是黑箱上 的三个接线柱，两个接线柱之间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个，某实验小组进行了 以下操作，步骤是： ①用直流电压挡测量，A、B、C 三点间均无电压； ②改用欧姆挡测量，A、C 间正、反接阻值不变； ③用欧姆挡测量，黑表笔接 A，红表笔接 B 时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大； ④用欧姆挡测量，黑表笔接 C、红表笔接 B 时测得阻值比黑表笔接 A、红表笔接 B 时测得的阻值大． (1)上述第①步实验操作中说明了__________________． (2)多用电表在调至欧姆挡后，正式测量电阻前需要进行的实验操作是________________． (3)该小组选择了“×100”挡正确操作后，第②步实验操作测得的示数如图乙，则阻值为________ Ω. (4)请在图甲中画出该黑箱内的元件及正确的接法． (5)该实验小组选择了多用电表的某个功能挡和电阻箱来测量电源的电动势和内阻，作出 R－1 I 图象如 图丙所示(图中单位均采用国际单位制中的单位)，则该电源的电动势 E＝________V，内阻 r＝________ Ω. 实验中测量的电动势________(选填“大于”“小于”或“等于”)电源真实的电动势． 【解析】利用电压挡测量无电压说明黑箱内无电源，A、C 接线柱间正、反接时阻值不变，说明 A、C 接线柱间只是电阻，A、B 接线柱间正、反接时阻值变化较大，说明其间有二极管，导通方向为 A 到 B.第(5) 问中利用代入法写表达式，即选用电流挡得出 R＝1 I E－r，所以与纵轴的截距为 r，斜率为 E.利用电流表和 电阻箱测电源的电动势和内阻的方法中，考虑电流表内阻 RA 时的函数式为 R＝1 I E－(r＋RA)，可见，电动势 的测量值不存在系统误差，而内电阻的测量值 r 测＝r 真＋RA>r 真． 【答案】(1)黑箱内无电源 (2)短接表笔欧姆调零 (3)2 200 (4)如图所示 (5)1.5 2.5 等于 【小结】用多用电表探测黑箱内的电学元件，不妨按照下列顺序来判断： 先用电压挡测量黑箱各接线柱之间有无电压，从而判断出黑箱中有没有电池，并找出电池来． 再用多用电表的欧姆挡正反测量各接线柱之间的电阻．如果有电阻且正接、反接其阻值不变，则所测 二柱间为电阻，如果有电阻且正接反接阻值差别很大，便可判断出此二柱间接的应该是二极管． 然后再用欧姆挡扩大电阻的测量范围，即将 2 个元件一起测，进一步确定和检验黑箱内的基本电学元 件的类型． 本实验中的黑箱限定只有三个接线柱，2 个基本电学元件，较为简单，同时也有利于同学们对这些基 本电学元件的电学特征的初步了解，这就为以后在生活中接触的电子电路的知识打下基础． 针对训练 3．如图 1 所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测． (1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图 2 中多用电表的__A__(选填“A” “B”或“C”)． (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱 a、b 接点间是否存在电源时，一表笔接 a，另一表笔应__短 暂__(选填“短暂”或“持续”)接 b，同时观察指针偏转情况． (3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值．测 量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表．两表笔分别接 a、b 时，多用电表的示数如 图 2 所示. 两表笔接的接点 多用电表的示数 a，b __5.0__ Ω a，c 10.0 Ω b，c 15.0 Ω 请将记录表补充完整，并在图 1 的黑箱图中画出一种可能的电路． __如图所示__ 【解析】(1)多用电表使用前应进行机械调零，机械调零装置为 A. (2)使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观 察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表． (3)黑箱中无电源且每对接点间正反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为 5.0 Ω，由 a、b 间电 阻为 5 Ω，a、c 间为 10 Ω，b、c 间为 15 Ω知，电路为 a、b 间 5 Ω的电阻与 a、c 间 10 Ω电阻串联而 成，电路图如图所示． 考 点 集 训 【p324】 1．在如图甲所示的电路中，4 节干电池串联，小灯泡 A、B 的规格为“3.8 V 0.3 A”．合上开关 S 后， 无论怎样移动滑动片，A、B 灯都不亮． (1)用多用电表的直流电压挡检查故障． ①选择开关置于下列量程的__B__挡较为合适(用字母序号表示)； A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V ②测得 c、d 间电压约为 5.8 V，e、f 间电压为 0，则故障是__A__． A．A 灯丝断开 B．B 灯丝断开 C．d、e 间连线断开 D．B 灯被短路 (2)接着使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”， ①测试前，一定要将电路中的开关 S__断开__； ②测 c、d 间和 e、f 间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为__6__ Ω，此时测量的是__e、f__ 间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为__12.7__ Ω. 【解析】(1)①由于 4 节干电池串联后电动势为 6 V，电压表量程应选 10 V，B 正确． ②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接 c、d 端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过 电压表，c、d 间以外其他部分电路接通，电压表接 e，f 时无示数，说明 c、d 间灯泡断路，A 正确． (2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”． ②温度高时灯丝的电阻大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻)．欧 姆表读数应该为 6 Ω.由于 A 灯泡断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为 6 Ω，说明测量的应该是 e、f 间 电阻．由 R＝U I 可求得电阻为 12.7 Ω. 2．在“练习使用多用电表”实验中 (1)某同学欲测量一节干电池两极间的电压，下述操作正确的是__B__(填字母)． A．欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数 B．机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数 C．选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数 D．选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数 (2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的__H__位 置．(选填 A、B、C、…、Q 字母) (3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为__200__V. 【解析】(1)多用电表测电压，应先机械调零，再选择电压挡位，还需使电流从红表笔流入多用电表， 从黑表笔流出，所以应选择 B. (2)插座电压大约为 220 V，且是交流电，所以多用电表选择开关应打到交流 250 V，即应打到图乙所 示的 H 位置． (3)根据电压表的读数规则，插座的电压应为 200 V. 3．(1)关于多用电表，下列说法正确的一项是__B__． A．用多用电表“×10”挡测电阻 R1、R2 时，流过电表的电流分别为满偏电流的1 2 、1 4 ，则 R2＝2R1 B．用多用电表测量电流、电压、电阻时，电流都是从红表笔流入电表 C．用多用电表测电阻时，选用不同挡位，调试准确后，电表的内阻相同 D．多用电表使用前应先进行欧姆调零，再进行机械调零 (2)用如图所示的电路测电阻 Rx 的阻值，已知 Rx 约为 1 kΩ.电流表的量程为 0～1 mA、内阻 r＝100 Ω (电流表的内阻是已知的)；电压表的量程为 0～1.5 V、内阻约为 1 kΩ；电源电动势为 3 V、内阻不计； 滑动变阻器的调节范围为 0～100 Ω. ①请把滑动变阻器画入电路图，将实验电路图补充完整． __电路图如图所示__ ②若电流表示数为 0.9 mA、电压表示数为 0.9 V，则 Rx＝__900__ Ω. 【解析】(1)当使用欧姆挡时，多用电表的内部电池作为电源，根据闭合电路欧姆定律 I＝ E R 内＋Rx ，电 流与待测电阻的倒数不是正比关系，A 选项错误；欧姆挡电表的内阻是电源内阻、表头内阻与滑动变阻器 电阻之和，不同挡位滑动变阻器电阻不同，所以用多用电表测电阻时，选用不同挡位，调试准确后，电表 的内阻不相同，C 选项错误；多用电表使用前应先进行机械调零，再进行欧姆调零，D 选项错误．(2)滑动 变阻器的调节范围为 0～100 Ω，如果按限流式接入电路，电流表将会超量程，所以滑动变阻器要按分压 式接入电路．若电流表示数为 0. 9 mA、电压表示数为 0. 9 V，根据欧姆定律 I＝ U Rx＋r ，代入数据可得 Rx ＝900 Ω. 4．某学生实验小组利用如图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k” 挡内部电 路的总电阻．使用的器材有： 多用电表； 电压表：量程 0～5 V，内阻十几千欧； 滑动变阻器：最大阻值 5 kΩ； 导线若干． 回答下列问题： (1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔__短接__，调零点． (2)将图中多用电表的红表笔和__1__(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端． (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所 示．多用电表和电压表的读数分别为__15.0__kΩ和__3.60__V. (4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0 k Ω和 4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为__12.0__kΩ. (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的 电路，如图丁所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为__9.00__V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为__15__kΩ. 【解析】(1)红、黑表笔短接进行调零． (2)多用电表的黑表笔接多用电表内电池的正极，红表笔接电表内电池的负极，因此红表笔应与电压 表的负极相连，即红表笔接“1”． (3)多用电表的示数 15 kΩ，电压表读数为 3.60 V，注意电压表的估读． (4)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，多用电表测量的是电压表的内阻，多用电表读数为 12.0 k Ω，则电压表的内阻为 12.0 kΩ. (5)设多用电表内电池的电动势为 E，而电阻“×1 k”挡的内阻为 R1，根据以上测量，由闭合电路的 欧姆定律得 E＝U1 RV (R＋RV＋R1) ① 其中 R 为滑动变阻器接入电路的电阻， E＝U2 RV (R1＋RV) ② 开始多用电表测量的是滑动变阻接入电路的电阻 R 和电压表串联的总电阻， 即 R＋RV＝15.0 kΩ，即 RV＝12.0 kΩ，故 R＝3.0 kΩ. 由①②代入数据有 E＝ 3.60 V 12.0 kΩ (R1＋15.0 kΩ) ③ E＝ 4.00 V 12.0 kΩ (R1＋12.0 kΩ) ④ 联立③④得 E＝9.00 V，R1＝15.0 kΩ. 5．用多用电表探测如图所示的黑箱，发现：用直流电压挡测量时，E、G 两点间和 F、G 两点间均有电 压，E、F 两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接 E 点，红表笔(与电表内 部电源的负极相连)接 F 点，阻值很小，但反接阻值很大．那么，该黑箱内元件的接法可能是图中的(B) 【解析】红表笔接 F，电阻很小，此时二极管导通，电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电 流方向从 E 到 F，而 C 图中 E、G 间二极管截止，电压挡没有示数，只有 B 正确． 6．某实验小组为测量某型号 LED 灯(发光二极管)正常工作时的电阻值，连接的实物电路如图所示．请 根据要求完成下列操作： (1)为尽可能准确地测量出 LED 灯正常工作时的电阻值，要求滑动变阻器以分压方式接入电路；请在 图中画线将电路图补充完整． __实物图如图所示__ (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最__左端__(填“右端”或“左端”)，用此电路测量 LED 灯正常工作时的电阻值比真实值__偏小__(填“偏大”或“偏小”)． (3)若发光二极管(LED)未标明极性，请你写出利用多用电表判断二极管极性的正确方法：__先把多用 电表挡位开关扳到欧姆挡，再欧姆调零，然后黑表笔接 LED 的一端，红表笔接另一端，如果此时阻值较小， 则黑表笔接的为 LED 的正极；如果此时阻值较大，则黑表笔接的为 LED 的负极__． 【解析】(1)滑动变阻器以分压式接入电路时，其接法应为“两下一上”，实物连接如图所示． (2)为了保护用电器，开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最左端；由于测量电路为电流表外接，电 压为真实的电压，测得的电流值偏大，则由 R＝U I 可知电阻的测量值偏小． (3)先把多用电表挡位开关扳到欧姆挡，再欧姆调零，然后黑表笔接 LED 的一端，红表笔接另一端， 如果此时阻值较小，则黑表笔接的为 LED 的正极；如果此时阻值较大，则黑表笔接的为 LED 的负极． 7．某同学利用如图 1 所示的电路测量一多用电表电阻“×1 k”挡所用电源的电动势 E 和一量程为 0～ 5 V 的电压表的内阻 RV(约 13 kΩ)． (1)先将多用电表进行机械调零，再将多用电表的选择开关调到电阻“×1 k”挡，之后进行欧姆调零． (2)将图 1 中多用电表的黑、红表笔分别与__A__、__B__端相连．(填“A”或“B”) (3)将图 1 中多用电表的黑、红表笔与电压表正确连接后，调节电阻箱，使用多用电表指针位于表盘 中央位置，此时电阻箱的阻值为 R＝1 kΩ，若时此多用电表、电压表的示数分别如图 2、图 3 所示，则电 压表的读数为__1.40__ V，电压表的内阻 RV＝__14__ kΩ，多用电表内部电源的电动势 E＝__3.0__ V. 【解析】(2)根据多用电表内部电路结构，可知多用电表的黑、红表笔分别与 A、B 端相连．(3)多用 电表欧姆调零时指针满偏(即欧姆零刻度处)，由题图 2 得多用电表读数为 R0＝15 kΩ，则电压表的内阻 RV ＝R0－R＝14 kΩ，由题图 3 得电压表的读数 U＝1.40 V，多用电表欧姆调零后内部的总电阻设为 R1，则 E ＝IgR1，当多用电表表头半偏时，有 E＝Ig 2 (R0＋R1)，U＝Ig 2 RV，得 E＝2U×R1 RV ＝3.0 V. 8．如图是一个多量程多用电表的简化电路图：电流、电压、电阻的测量都各有两个量程(或分度值) 不同的挡位.1、2 挡位为电流表挡位，其中的大量程是小量程的 10 倍；3、4 挡中电源电动势 E2>E1. (1)关于此多用表，下列说法正确的是(ABD) A．当转换开关 S 旋到 1 比旋到 2 的量程大 B．当转换开关 S 旋到 4 比旋到 3 的倍率高 C．当转换开关 S 旋到 5 比旋到 6 的量程大 D．A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔 (2)已知表头 G 的满偏电流为 100 μA，内阻为 900 Ω，图中的电源 E2 的电动势为 3.5 V，当把转换开 关 S 旋到位置 4.在 A、B 之间接 3 500 Ω的电阻时，表头 G 刚好半偏，该测量过程操作的顺序和步骤都正 确无误，则 R1＝__10__ Ω，R2＝__90__ Ω. 【解析】作欧姆表时，电动势越大，满偏电流 Ig 一定，∴欧姆表内阻越大，中值电阻越大，所以倍率 越大． 故小量程电流为 I，则大量程电流为 10I. I＝100×10－6＋100×10－6×900 R1＋R2 ① 10I＝100×10－6＋100×10－6（900＋R2） R1 ② ①÷②得 R1＋R2＝10R1，∴R2＝9R1 旋至 4 为欧姆表，调零后，满偏： ，接上 3 500 Ω后半偏，说明欧姆表总内阻(Rg、 R1、R2、R 的等效电阻)为 3 500 Ω E 3 500 ＝Ig＋ IgRg R1＋R2 ， 3.5 3 500 ＝100×10－6＋100×10－6×900 10R1 ∴R1＝10 Ω，R2＝90 Ω