题目性质:自编仿真题——按课程标准与联招常见考点范围编写,非真题原文;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、三条最容易混的规则
① 机械调零(调指针到左端 0,用螺丝刀,任何档使用前做一次)≠ 欧姆调零(两表笔短接调到右端 0 Ω,每次换倍率都要重做);② 欧姆档刻度右端为 0 Ω、左端为 ∞,且不均匀,读数 = 刻度值 × 倍率,指针宜落在中值附近;③ 欧姆档内部自带电源,电流从黑表笔流出(黑表笔接内部电池正极),测二极管时这一点决定极性判断。
二、题1 欧姆档操作顺序与读数
题目 用多用电表欧姆档测一只未知电阻。
(1) 写出从准备到读数的完整操作顺序;
(2) 选用 ×10 档时指针偏转过小(靠近左端),应如何换档?换档后必须先做什么?
(3) 换用 ×100 档并正确调零后,指针指在刻度「15」处,读数为多少?
(1) 规范作答(顺序不能乱)
① 使用前检查指针是否停在左端电流零位,必要时机械调零;
② 将选择开关转到欧姆档合适倍率(先估测,一般从 ×10 或 ×100 起);
③ 两表笔短接,调欧姆调零旋钮使指针指在右端 0 Ω;
④ 把电阻从电路中断开(至少断开一端,不能带电测量),两表笔分别接触电阻两端,手不要同时捏住两表笔金属部分(人体电阻会并联进去);
⑤ 读数:刻度值 × 倍率;若指针偏角太小或太大,换倍率并重新欧姆调零后再测;
⑥ 测毕把选择开关转到 OFF 或交流电压最高档,拔出表笔。
(2) 指针偏转过小=指针靠近左端(∞ 侧)=被测电阻偏大、当前倍率太小,应换用更大倍率(×100 或 ×1k)。换档后必须重新做欧姆调零(两表笔短接调 0 Ω)——这是本题最高发的采分点。
(3) R = 15 × 100 = 1500 Ω = 1.5 kΩ。
采分点 (1) 六步各 1 分(机械调零、选档、欧姆调零、断开电路、读数、测毕归位);(2) 换大倍率(1分)+重调零(2分);(3) 读数与单位(1分)。
易错点 ① 把「偏转过小」误判为电阻小(欧姆档刻度反向,偏小→阻值大→换大倍率);② 换档不重调零;③ 带电测量或手捏表笔金属端;④ 测毕忘记归到 OFF/交流最高档。
三、题2 电表改装计算
题目 有一电流表 G,满偏电流 Ig = 1 mA,内阻 Rg = 100 Ω。
(1) 要把它改装成量程 3 V 的电压表,应串联还是并联多大电阻?
(2) 要把它改装成量程 0.6 A 的电流表,应串联还是并联多大电阻?
(3) 改装后的电压表,当 G 的示数为 0.4 mA 时,被测电压是多少?
(1) 规范作答 扩大量程测电压需串联分压电阻 R。满偏时总电压 U = Ig(Rg + R):
3 = 0.001 × (100 + R) → R = 3/0.001 − 100 = 3000 − 100 = 2900 Ω。
(2) 规范作答 扩大量程测电流需并联分流电阻 R′。满偏时表头与分流电阻电压相等:
Ig Rg = (I − Ig) R′ → 0.001 × 100 = (0.6 − 0.001) R′
R′ = 0.1 / 0.599 ≈ 0.167 Ω。
(3) 规范作答 改装后电压表总内阻 RV = Rg + R = 3000 Ω,刻度均匀,故
U = I · RV = 0.0004 × 3000 = 1.2 V。
(等价:0.4 mA 是满偏 1 mA 的 0.4 倍,故读数为 3 V × 0.4 = 1.2 V ✓ 两法一致。)
采分点 (1) 判「串联」(1分)+写出 U=Ig(Rg+R)(1分)+结果 2900 Ω(1分);(2) 判「并联」(1分)+写出并联电压相等式(2分)+结果约 0.167 Ω(1分);(3) 1.2 V 与两种算法(2分)。
易错点 ① 把 Ig=1 mA 直接当 1 A 代入;② (2) 中把 (I − Ig) 写成 I(0.599 与 0.6 差别很小但口径要写对);③ 串并联判反;④ 忘记改装后表头满偏电流不变,刻度按量程等比例换算。
四、题3 二极管极性与故障检测
题目 (1) 用多用电表欧姆档测一只二极管:当黑表笔接 a 端、红表笔接 b 端时,读数约几百欧;对调表笔后读数接近 ∞。判断 a、b 哪端是二极管正极,并说明理由。
(2) 用电压档检测一段串联电路的断路位置,应怎样判断?
(1) 规范作答 欧姆档内部电池正极接黑表笔,故黑表笔电位高、电流从黑表笔流出经外部元件回到红表笔。黑接 a、红接 b 时电阻很小(几百欧),说明二极管处于正向导通状态,电流由 a 流向 b,因此 a 端为二极管正极(P 区)、b 端为负极(N 区)。对调后反向截止,电阻接近 ∞,与判断一致。
记忆:欧姆档「黑正红负」,与测直流电压电流时的红正黑负相反——这是最易混的一条。
(2) 规范作答 把电路接通电源,用直流电压档逐段(或逐点)测量:若某元件两端电压接近电源电压而其他部分电压为 0,则该元件处断路(断路点承担全部电压);若某元件两端电压为 0 且电路不通,则该处可能短路或电源未接通。注意:查断路用电压档(带电),查通断/电阻用欧姆档(必须断电),两者不能混用。
采分点 (1) 指出黑表笔接内部电池正极(2分);由小电阻判正向导通(1分);结论 a 为正极(1分);对调验证(1分);(2) 电压档带电测(1分)+「断路处电压≈电源电压」判据(2分)+欧姆档须断电的说明(1分)。
易错点 ① 按「红正黑负」判成 b 为正极;② 不知道欧姆档内部有电源;③ 用欧姆档带电测电路(会损坏电表且读数无意义);④ 断路判据说反(写成「断路处电压为 0」)。
五、多用电表清单
- □ 两种调零分清:机械调零一次、欧姆调零每换一次倍率都要重做;
- □ 欧姆刻度右 0 左 ∞、不均匀,读数 = 刻度 × 倍率,指针取中值附近;
- □ 偏转过小 → 阻值大 → 换大倍率;偏转过大 → 阻值小 → 换小倍率;换档必重调零;
- □ 测电阻断电、断开一端、手不捏金属;测毕归 OFF/交流最高档;
- □ 改装公式:测电压串 R = U/Ig − Rg;测电流并 R′ = IgRg/(I − Ig);
- □ 改装后表头满偏电流不变,新刻度按量程等比例换算;
- □ 欧姆档黑正红负;查断路用电压档带电测、查通断用欧姆档断电测。
这一块几乎不考计算难度,考的是操作顺序与两条相反的极性规则。把顺序写成固定六步、把「黑正红负」单独记,分就稳了。