第3节 科学测量:用多用电表测量电学量 [科学思维] 电流、电压和电阻 万用表 (2)①闭合电路欧姆定律 例1 D [解析] 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度,故A正确;由I=,知电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故B正确;多用电表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小对应情况相反,电流最大处,电阻为0,故C正确,D错误. 例2 (1)R2 (2)6000 (3)14.15 0.27 [解析] (1)根据题意当电流计满偏时,滑动变阻器接入电路中的阻值为R=-(Rg+R0+r)=-(100+1200+1) Ω=199 Ω,所以为了保证改装后欧姆表能正常使用,滑动变阻器选择R2. (2)欧姆表内阻为R内= Ω=1500 Ω,当表盘刻度如图乙所示时,电流为0.2 mA,根据闭合电路欧姆定律可得R内+Rx= Ω,解得Rx=6000 Ω. (3)根据前面分析要使中值电阻为15 Ω,可得r+=15 Ω,解得R1=14.15 Ω,若用该表测量一阻值为45 Ω的电阻时,此时干路中电流为I'== A=25 mA,根据并联电路规律可得=,同时有I'=I0+I1,联立解得I0=0.27 mA. 例3 (1)1.50×103 ×1k (2)25.0 125 (3)5.0 [解析] (1)欧姆挡读数时对应最上面一行,读数为15.0,则所测的电阻阻值为1.50×103 Ω;测阻值约为2.0×104 Ω的电阻的阻值时,应选用“×1k”的欧姆挡. (2)选用“50 mA”的直流电流挡,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(此时为估读),指针对应的读数为25.0 mA;选用“250 mA”的直流电流挡,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(此时为估读),指针对应的读数为125 mA. (3)选用“10 V”的直流电压挡,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(此时为估读),指针对应的读数为5.0 V. 变式1 如下表所示 所测物理量 挡位 精确度 读数 直流电压 250 V 5 V 110 V 直流电压 50 V 1 V 22.0 V 直流电流 10 mA 0.2 mA 4.4 mA 电阻 ×100 Ω 100 Ω 1.9×103 Ω 电阻 ×10 Ω 10 Ω 1.9×102 Ω [解析] 先看挡位和精确度,再读数,注意读数的有效数字. 例4 (1)B (2)180 (3)21.5 V(21.2~21.7 V均可) 190 Ω [解析] (1)由电表改装可知,对电表并联电阻应是改装为大量程的电流表,由I=Ig+,可知并联电阻越小,量程越大,因此“1”挡为直流电流0~10 mA挡,A、C错误,B正确. (2)由(1)中可知“1”挡满偏电流为I1=Ig+=10 mA,“2”挡满偏电流为I2=Ig+=1 mA,联立解得R2=180 Ω. (3)若B端是与“4”挡连接的,则“4”挡为直流电压0~50 V挡,分度值是1 V,则该多用电表的读数为21.5 V;若B端是与“5”挡连接的,则多用电表为欧姆表×10挡,则该多用电表的读数为190 Ω. 例5 (1)短接 (3)×100 (4)红 [解析] (1)先把选择开关旋至欧姆挡×1k挡,再将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使多用电表的指针指向欧姆挡的零刻线. (3)将表笔搭在待测电阻两端,发现指针偏转太大,说明待测电阻阻值相对×1k倍率较小,由图可知应将倍率更换至×100挡,重新调零后,再次测量. (4)由图乙中b指针所示位置,可知待测电阻阻值为R=16.0×100 Ω=16.0×102 Ω,对应表格数据可知,该色环电阻第3条环颜色应为红色. 变式2 (1)S (3)T 0刻线 (4)ADC [解析] (1)使指针对准电流的0刻线,应旋动机械调零旋钮S. (3)应旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的0刻线. (4)测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,据欧姆表测电阻时读数尽可能接近“中值”的原则知,应换用较大倍率的挡位,每换一次挡位应重新进行欧姆调零,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相连,因此合理顺序为ADC. 素养提升 示例 B [解析] E、G两点间与F、G两点间均有电压,说明黑箱内有电源,且电源一定与G相连,当利用欧姆挡测量E、F两点间的电阻时,正、反向的电阻差别比较大,说明E ... ...
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