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1、2012 届高考物理基础知识归纳:多用电表第 时多用电表 简单的逻辑电路基础知识归纳1 多用电表的结构和使用(1)多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图) ，表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满偏电流约几十到几百毫安转换开关和测量线路相配合，可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等如图是数字式多用电表，数字电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便数字式多用电表内部装有电子电路，这样可以使电表对被测电路的影响减小到最小，同时还可具有多种其他功能(2)使用使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处如不在，应进行机械调零；根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置读数时还要
2、注意选用刻度盘上对应的量程刻度；使用欧姆挡时，先选好倍率，再进行欧姆调零如果指针偏转角度太小(即指针所指的刻度值太大)，应该增大倍率重新调零后再测，使指针指到表盘的中央附近；如果指针偏转角度太大(即指针所指的刻度值太小)，应该减小倍率重新调零后再测，使指针指到表盘的中央附近测量中，两只手不能同时接触表笔上的金属部分测量完毕后，应将选择开关扳到 FF 挡或交流电压最高挡；不论使用多用电表的哪个挡，电流总是从多用电表的正接线柱(红表笔) 进入电表，而从负接线柱( 黑表笔) 流出；2 简单的逻辑电路(1)“ 与”门电路“与”门：如果一个事的几个条都满足后，该事才能发生这种关系叫做“与”逻辑关系具有
3、“与”逻辑关系的电路称为 “与”门电路，简称“与” 门 “与”逻辑电路 “与”门的逻辑符号 “与”门的真值表：输入输出AB000010100111“与”门反映的逻辑关系 AB(2)“ 或”门电路“或”门：如果几个条中，只要有一个条得到满足，某事就会发生，这种关系叫做“或 ”逻辑关系具有“或”逻辑关系的电路叫做 “或”门“或”逻辑电路“或”门的逻辑符号“或”门的真值表：输入输出AB000011101111“或”门反映的逻辑关系 AB(3)“ 非”门电路输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非” 逻辑关系，具有“非”逻辑关系的电路叫 “非”门 “非”逻辑电路 “非”门的逻辑符号 “非”门的真值
4、表：输入输出A01 10“非”门反映的逻辑关系 重点难点突破一、欧姆表的原理和使用欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理如图所示当红、黑表笔短接并调节 R 使指针满偏时有Ig 如右图对应刻度：当表笔间接入待测电阻 Rx 时，有 Ix 由式得 当 RxR 中时，Ix1/2Ig，指针指在表盘刻度中心，故称 R 中为欧姆表的中值电阻，也是欧姆表的内阻如右图对应刻度：由式可知每一个 Rx 都有一个对应的电流值 Ix，如果在刻度盘上直接标出与 Ix 对应的 Rx 的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻
5、刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处从刻度最右端到正中央间对应的电阻由零变到 R 中，从中间到最左端对应的电阻由 R 中变到无限大，所以欧姆表刻度由右到左越越密刻度如下：由式解得 Ix 因此电池用久后，电动势 E 变小，Ix 变小，指针指示的电阻刻度值偏大，即 R 测大于 R 真二、用多用电表探测黑箱内的电学元1 用直流电压挡测量黑箱每两接线柱间的电压，判断箱内有无电；2 若有电，用直流电流挡测量电流强度，根据电路规律，从最小值入手，先推测最小值电路，然后从小到大对每一电路逐一推测，从而确定黑箱内的元；3 若无电，则用多用电表的欧姆挡测量每两接线柱间的正反向电阻，判断箱内有无电阻、二极管
6、、电容等，然后根据测量结果，分析推理箱内元的可能接法典例精析1 多用电表的使用【例 1】(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中 S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上 a 将两表笔短接，调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b 将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx 的阻值后，断开两表笔旋转 S 使其尖端对准欧姆挡1 d 旋转 S 使其尖端对准欧姆挡 100e 旋转 S 使其尖端对准交流 00 V 挡，并拔出两表笔根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为(2)(多选题
7、)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零【解析】(1)测量几十千欧的电阻 Rx 我们一般选择较大的挡位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，在更换挡位，重新调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于 FF 挡或者交流电压最大挡，拔出表笔(2)欧姆挡更换规律“ 大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡
8、位电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业【答案】(1)、a 、b、e；30；(2)A【思维提升】(1)掌握多用电表测电压、电流、电阻的方法(2)欧姆表中电的正、负极和红、黑表笔正、负插孔区别【拓展 1】下图为多用电表的示意图，其中 S、 、T 为三个可调节的部，现用此电表测量一阻值约为 20 30 的定值电阻(1) 测量的某些操作步骤如下：调节可调部S 使电表指针停在刻度盘左端的“0” 位置；调节可调部，使它尖端指向1位置；将红、黑表笔分别插入“” 、 “”插孔，笔尖相互接触，调节可调部T ，使电表指针指向表盘右端电阻刻度的“0”位置(2)
9、在用多用电表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图所示，该电阻的阻值为2104 【解析】(1)多用电表在使用前首先要进行“机械调零 ”，即测量前先检查电表的指针是否停在刻度盘左端的“0”位置，若不在“0”位置，则调节表盘下中间部位的调零螺丝，即上图中的可调部“S”，使指针停在刻度盘左端的“0”位置测量电阻应将图中选择开关旋至欧姆挡的适当挡位，我们已经知道，测量时欧姆表的指针在表盘中间部位时读数较为准确，由图可以看出，该欧姆表的表盘中值约为“20”，又待测电阻的阻值为 20 30 ，所以应选 1 挡，这样测量时就可使指针指在中间部位了选好挡位后就要进行欧姆挡的调零，且每次换挡后都要重新进行调零调零
10、时将红、黑表笔接触，调节图中的“欧姆调零” 旋钮 T，使指针指在表盘右端电阻刻度的“0”位置 (2)图中表针位置读数为“20”，注意到选择开关置于“1 ”的倍率挡，所以所测电阻的阻值为 20 2 暗盒内部电路的分析【例 2】某暗盒内是若干定值电阻连接成的电路从该电路中引出四个端钮 1、1、2、2，如图(a) 所示当 2-2端短接，1-1端加 U190 V 电压时，测得 I130 A，I230 A，方向如图(b) 所示当 1-1端短接，2-2端加 U230 V 电压时，测得 I110 A，I21 A，方向如图() 所示(1)在暗盒内画出能满足上述条的最简单的电路并计算构成此电路的各电阻的阻值(2
11、)当 1-1端接电动势 E70 V，内阻 r10 的电，而 2-2端接RL60 的负载时，如图(d) 所示，该负载获得的功率 PL 是多少？【解析】(1)能满足题目条的最简单的电路如图所示R1 30 R2 60 (2)如图所示I A10 AIL I0 APL I RL0260 1 【思维提升】在分析和解答黑箱问题时，其外观表现往往相同，所以不仅答案多种多样，而且在无条限制时，还可能有多解【拓展 2】 “黑盒子” 表面有 a、b、三个接线柱，盒内总共有两个电子元，每两个接线柱之间只可能连接一个元为了探明盒内元的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、
12、反向测量，指针不发生偏转第二步：用电阻100 挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图 1 所示(1)第一步测量结果表明盒内不存在电(2)图 2 示出了图 11和图 12中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是1 200，图 3 示出了图 13中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是00(3)请在图 4 的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元及连接情况(4)一个小灯泡与 3 V 电池组的连接情况如图所示如果把图中 e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光欲将 e、f 两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光那么，e 端应连接到接线柱，f 端应连接到a接线柱【解析】 (1)不
13、存在电(2)1 200,00(3)如右图所示(4)， a易错门诊3 多用电表的规范使用【例 3】某同学用多用电表测电阻 Rx，所用多用电表的欧姆挡有1、10、100、1 四挡，他粗测时用100 挡，调零后测量时发现指针偏转角度太小，为了获得较为准确的测量值，他的正确做法是什么？【错解】改用10 挡测量 【错因】不理解欧姆表测量电阻的原理和操作规范【正解】用100 挡测量时指针偏转角太小，说明未知电阻的阻值太大，因此正确的做法是把选择开关扳到1 挡位，再把两表笔短接，调节调零电阻，使指针指在电阻刻度的零刻度上，然后把两表笔分别与 Rx 的两端相接，方可读出较准确的示数【答案】把选择开关扳到1 挡，重新调零再测量【思维提升】空置状态的欧姆表指针在“”位置，因此指针偏转角度太小说明待测电阻太大反之，指针偏转角太大，说明待测电阻太小这两种情况都不便于读出准确示数，通常表头指针指在中间刻度附近，可读出较准确数值就本题说很容易忽视换挡后要重新调零，这是值得注意的问题
