高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 第六講 實驗：練習(xí)使用多用電表課件 新人教版選修31

(對應(yīng)學(xué)生用書P140)一、實驗?zāi)康?了解多用電表的構(gòu)造和原理；2使用多用電表測電阻；3探測黑箱內(nèi)的電學(xué)元件二、實驗原理1多用電表的構(gòu)造及功能多用電表可以用來測電流、電壓和電阻，又稱萬用電表，其表面結(jié)構(gòu)如右圖所示多用電表表面還有一對正、負插孔紅表筆插“”插孔，黑表筆插“”插孔，插孔上面的旋鈕叫調(diào)零旋鈕，用它可進行電阻調(diào)零另外，在表盤和選擇開關(guān)之間還有一個機械調(diào)零旋鈕，用它可以進行機械調(diào)零，即旋轉(zhuǎn)該調(diào)零螺絲，可使指針(在不接入電路中時)指在左端“0”刻線2多用電表是電流表、電壓表和歐姆表的組合，測電流和電壓的原理與電流表和電壓表相同(1)直流電流擋：直流電流擋的幾個擋位實際是由同一表頭并聯(lián)不同電阻改裝而成的幾個量程不同的電流表(2)直流電壓擋：直流電壓擋的幾個擋位實際是由同一表頭串聯(lián)不同電阻改裝而成的幾個量程不同的電壓表只要將對應(yīng)Rx值的電流刻度I改為阻值Rx即為歐姆表由于I與R成非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿偏處問題探究歐姆表的中值電阻與內(nèi)阻有何關(guān)系？由此解釋為何每次歐姆表換擋都要調(diào)零三、實驗器材多用電表一只，干電池一節(jié)，電阻箱一個，定值電阻三個，黑箱一個，導(dǎo)線若干(對應(yīng)學(xué)生用書P141)要點一實驗步驟1.觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)的測量項目及量程2檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置. 若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零3將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔4如圖(1)所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小電珠兩端的電壓5如圖(2)所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小電珠的電流6利用多用電表的歐姆擋測三個定值電阻的阻值，將測量值和真實值進行比較7研究二極管的單向?qū)щ娦?，利用多用電表的歐姆擋測二極管兩個引線間的電阻，確定正負極8探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷目的判斷目的應(yīng)用擋位應(yīng)用擋位現(xiàn)象現(xiàn)象電源電源電壓擋電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)，說明無電源兩接線柱正、反接時均無示數(shù)，說明無電源電阻電阻歐姆擋歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管二極管歐姆擋歐姆擋正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大電容器電容器歐姆擋歐姆擋指針先指指針先指“0 ”后逐漸增大到后逐漸增大到“”，且越，且越來越慢來越慢電感線圈電感線圈歐姆擋歐姆擋示數(shù)由示數(shù)由“”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)逐漸減小到某一較小固定示數(shù)要點三注意事項1.使用多用電表“十二忌”(1)忌不調(diào)零就使用多用電表(2)忌搞錯連接方式，測電壓需并聯(lián)，測電流需串聯(lián)(3)忌搞反直流電流方向，直流電要從正極測試筆流入，從負極測試筆流出(4)忌用手接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿(5)忌用直流電擋位測交流電(6)忌不進行歐姆表調(diào)零，就用多用電表測電阻值(7)忌只看讀數(shù)不乘倍率(8)改換歐姆擋量程后，忌不重新調(diào)零(9)忌把電池裝反(10)忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進行測量(11)忌把電池裝在多用電表內(nèi)長期不用(12)多用電表不用時，忌選擇開關(guān)置于歐姆擋2用多用電表測黑箱時，一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無電源，確定無電源后才能使用歐姆擋測量3用多用電表測電流和電壓時，要先選擇量程再進行測量，且不要把量程當(dāng)成倍率要點四誤差分析1.測電阻時，表盤刻度線不均勻造成讀數(shù)誤差2電池舊了電動勢下降，會使電阻測量值偏大(2011北京)用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置將插入“”、“”插孔的表筆短接，旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電阻的_(填“0刻線”或“刻線”) 將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準(zhǔn)解析多用電表表盤上S為調(diào)整定位螺絲，作用是進行機械調(diào)零；使用多用電表前首先要進行機械調(diào)零T為歐姆調(diào)零旋鈕，歐姆調(diào)零時，指針對準(zhǔn)電阻的零刻線指針偏轉(zhuǎn)角度過小說明電阻很大，選擇開關(guān)K應(yīng)旋至較大倍率，換擋后需重新進行歐姆調(diào)零答案ST；0刻線ADC(對應(yīng)學(xué)生用書P142)題型一對歐姆表的原理的考查例1 圖示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig300 A，內(nèi)阻Rg100 ，可變電阻R的最大阻值為10 k，電池的電動勢E1.5 V，內(nèi)阻r0.5 ，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是_色按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx_k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將_(填“變大”、“變小”或“不變”)嘗試解答歐姆表是電流表改裝的，因此電流的方向也是從“”插孔進、從“”插孔出，由于圖中電流從接線柱A流入，故接線柱A是“”插孔即紅表筆插孔(紅表筆插入“”插孔)，所以與A相連的表筆顏色是紅色；答案紅5變大題型二利用多用電表檢測電路故障例2 (2010山東高考)在測定金屬電阻率的實驗中，某同學(xué)連接電路如下圖所示閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動勢為E)：若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是_(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”)若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障先將選擇開關(guān)旋至_擋(填“歐姆100”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”)，再將_(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱若只有滑動變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是_、_、_.嘗試解答本題考查電路故障的分析判斷、檢測和多用電表的使用等知識點，意在考查考生實驗?zāi)芰头治雠袛嚯娐饭收系哪芰θ綦娏鞅硎緮?shù)為零，電壓表示數(shù)為E，說明電壓表與電源構(gòu)成閉合回路，發(fā)生故障的是待測金屬絲利用多用電表檢測含電源電路故障，應(yīng)先將開關(guān)旋轉(zhuǎn)至直流電壓10 V擋，再將紅表筆固定在電源正極a接線柱上，若只有滑動變阻器斷路，把另一支表筆接b時，多用電表示數(shù)為0；把另一支表筆接c時，多用電表示數(shù)為E；把另一支表筆接d時，多用電表示數(shù)為E.答案待測金屬絲直流電壓10 V紅0EE 題型三用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件例3 如右圖所示，已知黑箱外有A、B、C三只接線柱，黑箱內(nèi)有一只定值電阻和一個二極管，它們的兩端都直接接在接線柱上用多用電表依次測三只接線柱間的阻值，結(jié)果如表所示請判定黑箱內(nèi)的結(jié)構(gòu). 紅表筆紅表筆AABCCB黑表筆黑表筆BCCBAA阻值阻值()100150502 k2.1 k100嘗試解答此題考查用多用電表判定黑箱內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)，考查學(xué)生對二極管特性的掌握情況，考查推理能力定值電阻阻值與電流方向無關(guān)二極管有單向?qū)щ娦裕潆娮枧c電流方向有關(guān)，其正向電阻較小，反向電阻很大電流方向總是從紅表筆流入多用電表，因此一定是從黑表筆流入被測電路的A、B間電阻與電流方向無關(guān)，因此一定是定值電阻；B、C間電阻與電流方向有關(guān)，且阻值比A、C間的相應(yīng)阻值小，說明二極管一定直接接在B、C間且C為正極答案黑箱內(nèi)結(jié)構(gòu)如右圖所示(對應(yīng)學(xué)生用書P142)1關(guān)于多用電表的使用，下列說法不正確的是()A待測電阻不跟別的元件斷開，其測量值將偏大B測量電阻時，用兩手碰表筆的金屬桿，其測量值偏小C測量電阻時，如果電路不和電源斷開，可能出現(xiàn)燒壞表頭的情況D用多用電表測量60 W燈泡的電阻，其阻值比用額定電壓和額定功率算出的電阻大解析待測電阻不跟別的元件斷開，待測電阻可能是與其他元件并聯(lián)，測量值可能偏??；測電阻時，兩手碰表筆的金屬桿，人體電阻與待測電阻并聯(lián)，測量值偏?。粶y量電阻時，如果電路不和電源斷開，歐姆表兩端的電壓可能過大，從而燒壞電表；用多用電表測量燈泡的電阻，測量的是燈泡不發(fā)光時的電阻，燈泡用額定電壓和額定功率計算出的電阻是燈泡正常發(fā)光時的電阻，燈泡正常發(fā)光時溫度很高，電阻較大符合題意的選項為A、D.答案AD2實驗課上，老師在實驗桌上擺放了晶體二極管、電阻、電容器各一只，性能均正常，要求某實驗小組用多用電表對以上三元件加以區(qū)分該小組的做法是：將多用電表的選擇開關(guān)撥到“R100”擋，分別測它們的正負電阻加以區(qū)別：測甲元件時，R正R反0.5 k；測乙元件時，R正0.5 k，R反100 k；測丙元件時，開始指針偏轉(zhuǎn)到0.5 k，接著讀數(shù)逐漸增大，最后停在100 k上，測甲、乙、丙三個元件分別是()A電容器、電阻、二極管B電阻、電容器、二極管C電阻、二極管、電容器 D二極管、電阻、電容器解析甲元件的正、反向電阻相同，說明甲為定值電阻；乙元件的正向電阻很小，反向電阻很大，說明乙為二極管；測丙元件時，電阻增大過程，是給電容器的充電的過程，充電完成后，電容器阻值很大，故丙為電容器C項正確答案C3根據(jù)要求填空：(1)下圖甲所示為多用電表的示意圖，其中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此多用電表測量一阻值約為2030 的定值電阻，測量的某些操作步驟如下：調(diào)節(jié)可調(diào)部件_，使電表指針停在_位置；調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向_位置；將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可調(diào)部件_，使電表指針指向_位置(2)在用多用電表測量另一電阻的阻值時，電表的讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為_ .答案(1)SA、V的零位1 擋T右端歐姆擋零位(2)2.01044(2011青島三校聯(lián)考)一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是1、10、100.用10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到_擋，如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是_；若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如下圖所示，則該電阻的阻值是_.若將該表的選擇開關(guān)置于1 mA擋測電流，表盤示數(shù)仍如圖所示，則被測電流為_mA；若用直流15 V擋測量電壓，則讀數(shù)為_V.答案100重新進行歐姆調(diào)零2.2103(或2.2 k)0.406.05如右圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋(2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟解析(1)小燈泡不亮，即發(fā)生了斷路故障. 在1、2兩點接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓擋，在1、2同時斷開，即與電源斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用歐姆擋(2)由“外電路斷開時，路端電壓等于電動勢”可知，5、6兩點可能有故障答案(1)電壓歐姆(2)開關(guān)或連接點5、6(3)將多用電表擋位調(diào)到歐姆擋；將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障6(2011安徽)(1)某同學(xué)使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1k”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示請你簡述接下來的測量操作過程：_；_；_；測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋(2)圖(b)是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量_ ；當(dāng)S旋到位置_時，可用來測量電流，其中S旋到位置_時量程較大解析多用電表測電阻時，電源內(nèi)置；作為電流表時，電阻與表頭并聯(lián)；并聯(lián)電阻越小，電流表的量程越大答案(1)斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“100”擋將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 ”再接入待測電阻，將指針示數(shù)100，即為待測電阻阻值(2)電阻；1、2；17(2011煙臺月考)(1)多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器使用多用電表進行了兩次測量，指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖中a、b所示若選擇開關(guān)處在“10 ”的歐姆擋時指針位于a，則被測電阻的阻值是_.若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時指針位于b，則被測電壓是_V.(2)如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端為了探測黑箱，某同學(xué)進行了以下幾步測量：A用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻；B用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓；C用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流你認為以上測量中不妥的有：_(填序號)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在方格紙上建立了UI坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點，如圖丙所示請你做進一步處理，并由圖求出等效電源的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，則采用此測量電路所測得的電動勢與實際值相比_，測得的內(nèi)阻與實際值相比_(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)解析從圖中可以看出指針位于a時，示數(shù)為50，被測電阻的阻值為5010 500 ；從圖中可以看出指針位于b時，所測電壓為2.0 V.(2)A中不能用歐姆擋直接測量含電源電路的電阻；C中可能會造成短路，不能用多用電表的電流擋直接測量a、b間的輸出電流作出等效電源的UI圖線，如圖所示，把圖線延長得出在U軸上的截距為1.45，即等效電源的電動勢為1.45 V，求出圖線斜率的絕對值為0.75，即等效電源的內(nèi)阻為0.75 .考慮電壓表內(nèi)阻的影響，采用此測量電路所測得的電動勢與內(nèi)阻都偏小答案(1)5002.0(2)AC1.450.75偏小偏小