Question

20．雅楠同学的爸爸是个电气工程师，雅楠同学经常看到爸爸在用一个多用电表进行一些测量．在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，她对多用电表很感兴趣，她就请爸爸给她出了几道题目．
（1）多用电表的内部简化电路图如图所示．S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6．下列说法正确的是AD
A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接2时量程较小
B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔
C．当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中B是红表笔
D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大
（2）通过测量找到发光二极管的负极．雅楠同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的×1档，经过欧姆调零之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光．这说明二极管的负极是短管脚（填写“长管脚”或者“短管脚”）所连接的一极．
（3）雅楠同学琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的×1档，×10档，×100档，×1K档分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二极管发光的亮度越来越小（填写“大”或者“小”）

Answer 1

分析 （1）要熟悉多用表的原理和结构，根据电表的结构选出欧姆表、电压表和电流表；
（2）用多用电表测电阻时要选择合适的挡位，选择挡位后要进行欧姆调零；欧姆表的红表笔与内置电源的负极相连，黑表笔与电源的正极相连；二极管正向偏压时内阻很小，反向偏压时内阻很大，根据实验现象分析答题．
（3）根据欧姆表挡位变化判断内阻如何变化，然后应用欧姆定律分析电流如何变化，最后分析二极管亮度如何变化．

解答 解：（1）A、由图示可知，开关分别接1、2时表头与电阻并联，此时电表为电流表，可以用来测电流，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，第1档为大量程，那么S接2时量程较小，故A正确；
B、由图示可知，开关分别接3、4时电源接入电路，此时多用电表为欧姆表，可以用来测电阻，其中黑表笔连接表内电池的正极，故B为黑表笔，A与电源的负极相连，故A为红表笔，故B错误；
C、由图可知当转换开关S旋到位置5、6时表头与电阻串联，此时电表为电压表，可以用来测电压．因为6档共用一个表头，所以测电压时外部电源的正极应该接在A表笔上，故A为红表笔，C错误；
D、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时；测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D正确；故选：AD；
（2）用多用电表测电阻，选择挡位后要对欧姆表进行欧姆调零；
欧姆表的红表笔与电源负极相连，黑表笔与电源正极相连；把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光，说明二极管内阻很小，此时二极管正向偏压，说明与黑表笔相连的一端是二极管的正极，即长管脚是二极管正极，短管脚是二极管负极．
（3）电阻挡的×1档，×10档，×100档到×1K档，多用电表的内阻越来越大，由闭合电路欧姆定律可知，通过二极管的电流越来越小，二极管电功率越来越小，二极管亮度变小．
故答案为：（1）AD；（2）欧姆调零；短管角；（3）小．

点评 本题考查多用表的原理，应熟练掌握其测量原理，及电表的改装办法．明确电流表时表头与电阻并联，电压表时，表头与电阻串联；而欧姆表时内部要接有电源．要知道二极管正向偏压内阻很小，方向偏压内阻很大．