题目内容
【题目】如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图,请完成下列问题。
(1)多用电表的红表笔应是图甲中的______端(填“A”或“B”)。
(2)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时,电表用来测量_________;当S旋到位置________时,电表可测量直流电流,且量程较大。
(3)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻,选用“×10”倍率的欧姆挡测量,发现多用表指针偏转很小,因此需选择_________(填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡。若该多用表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能欧姆调零,用正确使用方法再测量同一个电阻,则测得的电阻值将_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理,组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下:
A.干电池(电动势E为3.0V,内阻r不计);
B.电流计G(量程300 μA,内阻99Ω);
C.可变电阻器R;
D.定值电阻R0=1Ω;
E.导线若干,红黑表笔各一只。
① 表盘上100 μA刻度线对应的电阻刻度值是___________Ω;
②如果将R0与电流计并联,如图丙所示,这相当于欧姆表换挡,则换挡后可变电阻器R阻值应调为_________Ω,换挡前、后倍率之比为___________。
【答案】(1)A (2)直流电压 1 (3)×100 偏大 (4)①2×104 ②99.01 100:1
【解析】
(1)多用电表的红表笔应该接欧姆档的内部电源的负极;(2)灵敏电流计与分压电阻串联可以改装成电压表,灵敏电流计与分流电阻并联可以改装成电流表,并联电阻阻值越小电流表量程越大;(3)用欧姆表测电阻,要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近.(4)欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律,应用闭合电路欧姆定律可以求出电阻阻值。
(1)多用电表的红表笔应该接欧姆档的内部电源的负极,则应是图甲中的A端。
(2)由图甲所示可知,当转换开关S旋到位置5、6时,表头G与电阻串联,此时可用来测量直流电压;由图甲所示电路图可知,当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小,此时电流表量程较大.(3)测量某电学元件的电阻,选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,需选择×100倍率的电阻挡,重新欧姆调零后再测量.
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:,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,可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了,测得的电阻值将偏大.
(4)①欧姆表中值电阻等于其内阻,则中间刻度值对应示数为:;
有:,,
解得:R=2×104Ω;
②电流表内阻为99Ω,给电流表并联1Ω的电阻,则电流计满偏时两端的电压为 ,此时变阻器电流为 ;则变阻器的阻值为;因电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的,欧姆表换挡前、后倍率之比等于100:1;