2022年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表學(xué)案

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1、2022年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表學(xué)案 一、電流表與電壓表的改裝 1.改裝方案 改裝為電壓表 改裝為大量程 的電流表 原理 串聯(lián)電阻分壓 并聯(lián)電阻分流 改裝原 理圖 分壓電 阻或分 流電阻 U=Ig(Rg+R) 故R=-Rg IgRg=(I-Ig)R 故R= 改裝后電 表內(nèi)阻 RV=Rg+R>Rg RA=

2、移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,使改裝后的電壓表(電流表)示數(shù)從零逐漸增大到量程值,每移動(dòng)一次記下改裝的電壓表(電流表)和標(biāo)準(zhǔn)電壓表(標(biāo)準(zhǔn)電流表)的示數(shù),并計(jì)算滿刻度時(shí)的百分誤差,然后加以校正. 二、歐姆表原理(多用電表測(cè)電阻原理) 1.構(gòu)造: 如圖3所示,歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成. 圖3 歐姆表內(nèi)部:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián). 外部:接被測(cè)電阻Rx. 全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx. 2.工作原理: 閉合電路歐姆定律,I=. 3.刻度的標(biāo)定: 紅、黑表筆短接(被測(cè)電阻Rx=0)時(shí),調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達(dá)到滿偏,這一過(guò)程叫歐姆調(diào)零.

3、 (1)當(dāng)I=Ig時(shí),Rx=0,在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”.(圖甲) (2)當(dāng)I=0時(shí),Rx→∞,在I=0處標(biāo)為“∞”.(圖乙) (3)當(dāng)I=時(shí),Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值,Rx叫中值電阻. 三、多用電表 1.多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等,并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程. 圖4 2.外形如圖4所示:上半部分為表盤(pán),表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部分為選擇開(kāi)關(guān),它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程. 3.多用電表面板上還有:歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅

4、表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔). 四、二極管的單向?qū)щ娦? 1.晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個(gè)極,即正極和負(fù)極,它的符號(hào)如圖5甲所示. 圖5 2.晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過(guò)的方向).當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí),它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí),它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示. 3.將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當(dāng)黑表筆接“正”極,紅表筆接“負(fù)”極時(shí),電阻示數(shù)較小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負(fù)極. 1.實(shí)驗(yàn)器材 多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)

5、線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè). 2.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程. (2)機(jī)械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤(pán)刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零. (3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔. (4)測(cè)量小燈泡的電壓和電流. ①按如圖6甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓擋,測(cè)小燈泡兩端的電壓. 圖6 ②按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流擋,測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流. (5)測(cè)量定值電阻 ①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指

6、針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處; ②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間,待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù); ③讀出指針在刻度盤(pán)上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測(cè)量結(jié)果; ④測(cè)量完畢,將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋. 1.多用電表使用注意事項(xiàng) (1)表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入”、“黑出”. (2)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”.機(jī)械零點(diǎn)是表盤(pán)刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤(pán)下邊中間的指針定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)右側(cè)的

7、“0”位置,調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕. (3)由于歐姆擋表盤(pán)難以估讀,測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)擋位的倍率. (4)使用多用電表時(shí),手不能接觸表筆的金屬桿,特別是在測(cè)電阻時(shí),更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿. (5)測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi),否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電表. (6)測(cè)電阻時(shí)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零. (7)使用完畢,選擇開(kāi)關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.長(zhǎng)期不用,應(yīng)把表內(nèi)電池取出. 2.多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè) (1)斷路故障的檢測(cè)方法 ①用直流電壓擋: a.將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說(shuō)明電源良好,若

8、電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電源損壞. b.在電源完好時(shí),再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì),則說(shuō)明該部分電路中有斷點(diǎn). ②用直流電流擋: 將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路. ③用歐姆擋檢測(cè) 將各元件與電源斷開(kāi),然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說(shuō)明元件完好,若電阻無(wú)窮大(或無(wú)電流)說(shuō)明此元件斷路. (2)短路故障的檢測(cè)方法 ①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路. ②用電流表檢測(cè),若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應(yīng)是短路.

9、 命題點(diǎn)一 教材原型實(shí)驗(yàn) 例1 (2017·全國(guó)卷Ⅲ·23)圖7(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖.圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭的滿偏電流為250μA,內(nèi)阻為480Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1V擋和5V擋,直流電流1mA擋和2.5mA擋,歐姆×100Ω擋. 圖7 (1)圖(a)中的A端與(填“紅”或“黑”)色表筆相連接. (2)關(guān)于R6的使用,下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)). A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”

10、位置 B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置 C.使用電流擋時(shí),調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=Ω,R4=Ω. (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為;若此時(shí)B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字) 答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47mA 1.10kΩ 2.94V 解析 (1)當(dāng)B端與“3”連接時(shí),內(nèi)部電源與外部電路形成閉合回路,電流從A端流出,故A端

11、與黑色表筆相連接. (2)在使用多用電表之前,調(diào)整表頭螺絲使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置,選項(xiàng)B正確;使用電流擋時(shí),電阻R6不在閉合電路中,調(diào)節(jié)無(wú)效,選項(xiàng)C錯(cuò)誤. (3)根據(jù)題給條件可知,當(dāng)B端與“2”連接時(shí),表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián),此時(shí)為量程1mA的電流擋,由并聯(lián)電路兩支路電流與電阻成反比知,==,解得R1+R2=160Ω. 當(dāng)B端與“4”連接時(shí),表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián),此時(shí)為量程1V的電壓擋,表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后的總電阻為120Ω,兩端電

12、壓為0.12V,由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知:R4兩端電壓為0.88V,則R4電阻為880Ω. (4)若此時(shí)B端是與“1”連接的,多用電表作為直流電流表使用,量程為2.5 mA,讀數(shù)為1.47 mA. 若此時(shí)B端是與“3”連接的,多用電表作為歐姆表使用,讀數(shù)為11×100Ω=1.10kΩ. 若此時(shí)B端是與“5”連接的,多用電表作為直流電壓表使用,量程為5V,讀數(shù)為2.94V. 變式1 某同學(xué)想通過(guò)一個(gè)多用電表的歐姆擋直接測(cè)量某電壓表(量程為10V)的內(nèi)阻(大約幾十千歐),該多用電表刻度盤(pán)上電阻刻度的中間值為30. 圖8 (1)歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至(選填“×1k”或“×10

13、0”)擋,先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖8中(選填“A”或“B”)方式連接. (2)如圖9甲所示,該同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為Ω;如圖乙所示,電壓表的讀數(shù)為V,歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為V. 圖9 答案 (1)×1k A (2)4×104 5.0 8.75 解析 (1)用多用電表測(cè)電阻時(shí),應(yīng)讓指針指在中間刻度附近,因而應(yīng)選“×1k”擋.多用電表測(cè)電阻時(shí),需要用其內(nèi)部電源,黑表筆接內(nèi)部電源的正極,電壓表的兩接線柱中,“+”接線柱應(yīng)接高電勢(shì)端,因而A電路的連接方式正確. (2)題圖甲中歐姆表的讀數(shù)為40×1kΩ=40kΩ.題圖乙中電壓表的讀數(shù)為5.0V.由閉合電路的歐姆定律知?dú)W姆表中電池

14、的電動(dòng)勢(shì)E=U+I(xiàn)r=U+r=5.0V+×30×103V=8.75V. 變式2 二極管具有單向?qū)щ娦?,其正向電阻很小,反向電阻很大,現(xiàn)有一個(gè)二極管其正極記為A、負(fù)極記為B.某同學(xué)研究二極管正、反向電阻的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下: (1)先用多用電表的歐姆擋測(cè)量其電阻,其正向電阻約為10Ω,反向電阻約為50kΩ,則在測(cè)量二極管的正向電阻時(shí),電表的紅表筆應(yīng)接(填“A”或“B”)端. (2)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖10所示的電路用伏安法進(jìn)一步測(cè)量該二極管正反向電壓均為2V時(shí)的電阻值,二極管接在1、2之間,電壓表的內(nèi)阻約為40kΩ,選用多用電表的直流電流擋作為電流表接在3、4之間.該多用電表的直流電流有三個(gè)

15、量程,量程和對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻分別為:①50μA,內(nèi)阻約為100Ω;②50mA,內(nèi)阻約為50Ω;③250mA,內(nèi)阻約為10Ω.則在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,多用電表的紅表筆應(yīng)與接線柱(填“3”或“4”)相連;測(cè)二極管的反向電阻時(shí)電流表的量程應(yīng)選用(填“①”“②”或“③”),單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2應(yīng)撥向接點(diǎn)(填“5”或“6”). 圖10 答案 (1)B (2)3 ① 6 解析 (1)多用電表測(cè)電阻時(shí)紅表筆接表內(nèi)電池的負(fù)極,所以測(cè)二極管的正向電阻時(shí)應(yīng)與二極管的負(fù)極相連即與B相連;(2)紅表筆是多用電表作直流電流表使用時(shí)的正接線柱,故應(yīng)與接線柱3相連;電壓為2V時(shí),二極管反接時(shí)的電流約為40μA,所以應(yīng)選用量程①;根

16、據(jù)電壓表和電流表內(nèi)阻應(yīng)采用電流表內(nèi)接法,所以單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2應(yīng)撥向接點(diǎn)6. 變式3 在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中: 圖11 (1)某同學(xué)用多用電表測(cè)量電阻,電路如圖11甲所示,若選擇開(kāi)關(guān)置于“×100”擋,按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值,指針位于圖乙所示位置,則Rx=Ω. (2)若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測(cè)上述Rx,其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將(選填“變大”“變小”或“不變”). (3)某同學(xué)利用圖甲中的器材設(shè)計(jì)了一只歐姆表,其電路如圖丙所示. ①關(guān)于該歐姆表,下列說(shuō)法正確的是. A.電阻刻度的零位在表盤(pán)的右端 B.

17、表盤(pán)上的電阻刻度是均勻的 C.測(cè)量前,不需要紅、黑表筆短接調(diào)零 D.測(cè)量后,應(yīng)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) ②某同學(xué)進(jìn)行如下操作:當(dāng)Rx未接入時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S,將紅、黑表筆分開(kāi)時(shí),調(diào)節(jié)可變電阻,使電流表滿偏.當(dāng)Rx接入A、B表筆之間時(shí),若電流表的指針指在表盤(pán)的正中央,則待測(cè)電阻Rx的阻值為(已知電流表的內(nèi)阻為Rg,電池的內(nèi)阻為r,可變電阻接入電路的阻值為R). 答案 (1)700 (2)變大 (3)①CD?、? 解析 (1)歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)擋位的倍率,即待測(cè)電阻的阻值,圖示讀數(shù)為7×100Ω= 700Ω. (2)當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí),歐姆表需要重新調(diào)零,由于滿偏電流Ig不變,由公式Ig=

18、可知,歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)應(yīng)調(diào)小,待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的,由I===可知,當(dāng)R內(nèi)變小時(shí),I變小,指針跟原來(lái)的位置相比偏左了,歐姆表的示數(shù)變大了. (3)①由圖丙可知,該歐姆表利用并聯(lián)電路特點(diǎn)與閉合電路歐姆定律測(cè)電阻阻值,電阻刻度的零位置在表盤(pán)的左端,由閉合電路歐姆定律可知,表盤(pán)上的電阻刻度是不均勻的,測(cè)量前,不需要紅、黑表筆短接調(diào)零,測(cè)量后,應(yīng)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確. ②當(dāng)Rx未接入時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S,將紅、黑表筆分開(kāi),調(diào)節(jié)可變電阻使電流表滿偏,由閉合電路歐姆定律得:Ig=,當(dāng)Rx接入A、B表筆之間時(shí),若電流表的指針指在表盤(pán)的正中央,由閉合電路歐姆定律得Ig

19、=·,聯(lián)立解得Rx=. 命題點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新 例2 小明在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一個(gè)外觀上像電阻的未知元件D,設(shè)計(jì)了如圖12甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)按要求回答問(wèn)題: 圖12 (1)小明按圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片緩慢地從a端移到b端,發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大,后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6V不變,若D為電阻元件,則該過(guò)程中它的電阻值的變化情況可能是(  ) A.阻值一直為0 B.阻值先不變,后階段變小 C.阻值恒定且遠(yuǎn)大于R2 D.阻值先不變,后階段變大 (2)根據(jù)元件D銘牌上的部分信息,小明從網(wǎng)絡(luò)獲知該元件為穩(wěn)壓二極管,它有正負(fù)極之分,在電路中當(dāng)D

20、的正極接高電勢(shì)時(shí),其i-u圖線如圖乙中OC所示,當(dāng)D的負(fù)極接高電勢(shì)時(shí),其i-u圖線如圖乙中OAB所示,其中AB段為D的穩(wěn)壓工作區(qū),由此可判斷圖甲中D的黑色端是它的極(填“正”或“負(fù)”). (3)小明接著設(shè)計(jì)了用多用電表歐姆擋按圖丙對(duì)該元件進(jìn)行探究,圖丙中虛線框端是其內(nèi)部等效電路,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,電表滿偏電流Ig=3mA.實(shí)驗(yàn)時(shí)小明先進(jìn)行歐姆調(diào)零,則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻為Ω;調(diào)零后按圖丙連接元件D進(jìn)行測(cè)量,若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū),則此時(shí)測(cè)得元件D的阻值應(yīng)為Ω. 答案 (1)B (2)負(fù) (3)3000(或3×103) 6000(或6×103) 解析 (1)因在滑片移動(dòng)過(guò)程中,發(fā)

21、現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大,后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6V不變,則知元件阻值先不變,后階段變小,故B正確. (2)結(jié)合第(1)問(wèn)中所給條件,可知D元件黑色端為負(fù)極. (3)由R總=,解得R總=3000Ω;D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時(shí),其兩端電壓U=6V,而U=,解得RD=6000Ω. 變式4 如圖13所示為多量程多用電表的示意圖. 圖13 (1)當(dāng)接通1或2時(shí),為擋(填“電流”“電阻”或“電壓”).1的量程比2的量程(填“大”或“小”). (2)測(cè)量某電阻時(shí),用歐姆擋“×10”擋時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,他應(yīng)該換用歐姆擋擋(填“×1”或“×100”)換擋后,在測(cè)量前要先進(jìn)行. (3

22、)該同學(xué)要測(cè)量多用電表直流“2.5V”擋的內(nèi)阻RV(約為20kΩ).除此多用電表外,還有以下器材:直流電源一個(gè)(電動(dòng)勢(shì)E為3V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))、電阻一個(gè)(阻值R為10kΩ)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干. 要求:(ⅰ)在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(多用電表用表示); (ⅱ)寫(xiě)出RV的表達(dá)式(用字母表示,并說(shuō)明所用字母的物理意義). 答案 (1)電流 大 (2)×1 歐姆調(diào)零 (3)見(jiàn)解析 解析 (1)將電流計(jì)改裝成電流表時(shí)要并聯(lián)電阻分流,所以1、2是電流擋;并聯(lián)電阻越小,分流越大,則改裝的電流表量程越大,故1位置的量程較大. (2)因偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,則電阻小,應(yīng)選擇“×1”擋,換擋后電路改變

23、,要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零. (3)(ⅰ)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示. (ⅱ)在設(shè)計(jì)的電路圖中,多用電表與電阻串聯(lián),通過(guò)它們的電流相等,所以有=,因此RV=,其中U為多用電表直流“2.5V”擋的讀數(shù),R為10kΩ,E為電源的電動(dòng)勢(shì). 變式5 二極管具有獨(dú)特的單向?qū)щ娦?,?dāng)在二極管兩極之間所加正向電壓小于某值時(shí),二極管的電阻很大(1×106Ω,甚至更大),而當(dāng)正向電壓超過(guò)某值時(shí),二極管的電阻隨兩端電壓的升高而急劇減小.為了探究二極管的導(dǎo)電特性: (1)實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表判斷二極管的極性.步驟如下: A.將多用電表置于歐姆表“×100”擋,短接紅、黑表筆,調(diào)整,使指針指向表盤(pán)右側(cè)“0”位置;

24、B.將二極管串接在兩表筆之間,多用電表示數(shù)如圖14中a所示; C.將二極管兩極對(duì)調(diào),多用電表示數(shù)如圖中b所示,則此時(shí)與紅表筆接觸的是二極管的 (填“正”或“負(fù)”)極. 圖14 (2)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖15所示的實(shí)驗(yàn)電路,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表. 正向電壓U/V 正向電流I/mA 0.10 0 0.20 0 0.30 0 0.40 0.02 0.50 0.26 0.55 0.56 0.60 1.13 0.65 1.79 0.68 2.37 0.70 3.00 圖15 圖16 ①由二極管的特性和表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為0

25、.10~0.30V時(shí),圖中開(kāi)關(guān)S一定接在位置; ②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖16中作出二極管的伏安特性曲線(要求保留所描的點(diǎn)跡),由圖線可知,二極管是(填“線性”或“非線性”)元件. (3)若此二極管為發(fā)光二極管,正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流為3.00mA,若用1.5V的電源供電,則應(yīng)該給二極管(填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)約Ω的電阻.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 答案 (1)A.歐姆調(diào)零旋鈕 C.負(fù) (2)①1?、谝?jiàn)解析圖 非線性 (3)串 267 解析 (1)A.歐姆表選擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零,即短接兩表筆,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在表盤(pán)右側(cè)“0”位置; C.步驟B中歐姆表示數(shù)很大,而步驟C中示數(shù)很小,由題中所給條件知,當(dāng)示數(shù)很小時(shí)紅表筆所接為二極管負(fù)極. (2)①圖中設(shè)計(jì)為伏安法測(cè)電阻的內(nèi)接法和外接法可以互換的電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接位置1時(shí)為電流表內(nèi)接法,接位置2時(shí)為電流表外接法.由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為0.1~0.3V時(shí)電流表示數(shù)為0,故電流表內(nèi)接,開(kāi)關(guān)S接在位置1. ②描點(diǎn)作圖如圖所示,由圖線可知二極管是非線性元件. (3)發(fā)光二極管正常工作時(shí)兩端電壓為0.7V,電源電動(dòng)勢(shì)高于0.7V,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻,阻值R==Ω≈267Ω.

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