高考物理總復(fù)習(xí) 第6講 實驗：練習(xí)使用多用電表課件 新人教版選修31

二、多用電表1表盤：多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程外形如下圖所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項目和量程另外，還有歐姆表的調(diào)零旋鈕、指針定位螺絲和測試筆的插孔由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個項目的量程都有專門的標度，有些標度就屬于共同標度，如圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標度2檔位：如右圖所示，其中1、2為電流測量端，3、4為電壓測量端，5為電阻測量端，測量時，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過選擇開關(guān)接入與待測量相對應(yīng)的測量端三、二極管的單向?qū)щ娦?晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個極，即正極和負極，它的符號如下圖甲所示2晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表示允許電流通過的方向)當(dāng)給二極管加正向電壓時，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，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”極時，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、負極四、練習(xí)使用多用電表實驗?zāi)康?了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法2會使用多用電表測電壓、電流及電阻3會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件實驗器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個實驗步驟1觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)對應(yīng)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按如下圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓5按如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流6用多用電表測電阻的步驟(1)調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度(2)選擇開關(guān)置于“”擋的“1”，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，然后斷開表筆，再使指針指向。(3)將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，再與標定值進行比較(4)選擇開關(guān)改置“100”擋，重新進行歐姆調(diào)零(5)再將兩表筆分別接觸標定值為幾十千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標定值進行比較(6)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋7探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷判斷目的目的應(yīng)用應(yīng)用擋位擋位現(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 兩接線柱間正、反接時示數(shù)相同兩接線柱間正、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向某一小阻值后逐漸增大到指針先指向某一小阻值后逐漸增大到“”，且指針擺動越來越慢，且指針擺動越來越慢電感電感線圈線圈歐姆擋歐姆擋 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)數(shù)據(jù)處理1測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積，指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字2測電流和電壓時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可誤差分析1電池用舊后，電動勢會減小，內(nèi)電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池2歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏特點3由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當(dāng)擋位，使指針指中值附近4測電流、電壓時，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值5讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)注意事項1表內(nèi)電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“”孔，黑表筆插入“”孔，注意電流的實際方向應(yīng)為“紅入”，“黑出”2區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”機械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕3測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)4刻度線有三條：上為電阻專用，中間為電流、電壓、交流直流共用，下為交流2.5 V專用5由于歐姆表盤難于估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率6使用多用電表時，手不能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7測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表8測電阻時每換一擋必須重新歐姆調(diào)零9在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r，切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電路中必須連有燈泡或其他用電器，不能只連接一個二極管，否則極易燒壞二極管10使用完畢，選擇開關(guān)要置于OFF擋長期不用，應(yīng)把表內(nèi)電池取出_；_；_；測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋(2)接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖(b)所示其中電壓表內(nèi)阻約為5 k，電流表內(nèi)阻約為5 .圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接(3)圖(c)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_時量程較大嘗試解答(1)由指針偏轉(zhuǎn)知所選擋位過大，電阻讀數(shù)大約為2 k，所以需要換100擋，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，最后讀數(shù)(2)該電阻的阻值約為2 k，和電壓表、電流表內(nèi)阻比較知為一個大電阻，所以電流表要用內(nèi)接法，電路連接如圖(3)測量電阻需要內(nèi)接電源，所以開關(guān)S旋到位置3時，用來測量電阻；測量電流時，表頭要并聯(lián)分流電阻，故當(dāng)S旋到位置1、2時，用來測量電流，分流電阻越小量程越大，所以旋到位置1時量程較大答案 (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)見嘗試解答圖(3)電阻1、21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用多用電表檢查電路故障(1)電壓表檢測方法：如果電壓表示數(shù)為0，說明電壓表上無電流通過，則可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路(2)用多用電表的歐姆擋檢測要對檢測的電路切斷電源，逐一使元件脫離原電路(或?qū)δ扯坞娐窓z測)后測量是通路還是斷路便可找到故障所在(對應(yīng)學(xué)生用書P157)用多用電表探索黑箱內(nèi)元件由上圖作出初步判斷后，再根據(jù)各待測兩端的測量數(shù)據(jù)進行邏輯判斷，判斷哪一種情況是兩個元件串聯(lián)的數(shù)據(jù)，最終可以確定元件的位置(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整乙圖中多用電表的_(選填“A”“B”或“C”)(2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應(yīng)_(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如下表兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示請將記錄表補充完整，并畫出黑箱圖中一種可能的電路.嘗試解答(1)根據(jù)多用電表使用調(diào)整順序可知，先要機械調(diào)零，再歐姆調(diào)零，故選A；(2)要使電筆跟黑箱短暫接觸，否則，若ab兩點間電壓過大容易損壞電表；(3)多用電表選擇開關(guān)旋至“1”擋時，讀數(shù)為5.0.回路中連接了三個完全相同的電學(xué)元件，接b、c時Rbc15 最大，接a、b時，Rab5最小，可能每個元件電阻均為5 ，即bc間三個元件串聯(lián)，ab間只有一個元件，ac間有兩個電學(xué)元件串聯(lián)，如圖甲所示若每個電學(xué)元件電阻均為10 ，則Rbc15 最大，說明bc間有兩個元件并聯(lián)后與一個元件串聯(lián)；Rab5 最小，說明ab間有兩個元件串聯(lián)；Rac10 即說明ac間只有一個元件，如圖乙所示答案 (1)A(2)短暫(3)5.0如圖(對應(yīng)學(xué)生用書P158)1(2012安徽阜陽檢測)使用多用電表的歐姆擋測電阻時，下列說法不正確的是()A測量前應(yīng)檢查指針是否停在“”刻度線的“”處B每一次換擋，都要重新進行一次歐姆調(diào)零C在外電路，電流從紅表筆流經(jīng)被測電阻到黑表筆D測量時，若指針偏轉(zhuǎn)很小(靠近附近)，應(yīng)換倍率更大的擋進行測量解析歐姆表使用前應(yīng)機械調(diào)零，A對；每一次換擋，表的內(nèi)阻變化，應(yīng)重新歐姆調(diào)零，B對；黑表筆連表內(nèi)電源正極，故C錯；偏角小則電阻大，故換更大擋，D對答案 C2(2012安徽貴池月考)如圖為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300 A，內(nèi)阻rg100 ，調(diào)零電阻最大阻值R50 k，串聯(lián)的固定電阻R050 ，電池電動勢E1.5 V，用它測量電阻Rx，能準確測量的阻值范圍是()A3080 kB38 kC300800 kD30008000 k3(2012浙江金麗衢聯(lián)考)如右圖所示，盒內(nèi)有由兩節(jié)干電池和幾個電阻等元件組成的電路，a、b為兩個輸出端，a端連接盒內(nèi)電池的正極(1)為了探測盒內(nèi)元件，某同學(xué)準備進行以下幾步測量：用多用電表的電阻擋測量a、b間的電阻；用多用電表的直流電壓擋測量a、b間的輸出電壓；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)，理由是_.(2)若他用多用電表粗測其電阻，已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應(yīng)選擇開關(guān)換成歐姆擋的“_”擋位(選填“100”或“1”)；調(diào)零后測量，其表盤及指針所指位置如下圖所示，則a、b間的電阻為_.解析(2)多用電表用歐姆擋測量時，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明所測電阻的阻值小，應(yīng)當(dāng)選用小量程進行測量；題圖中所示讀數(shù)為12 .答案 (1)用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻；用電流擋直接測量可能會造成電源短路(2)1124(2012廣州調(diào)研)(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆b將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋1 kd旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋100e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流電壓500 V擋，并拔出兩表筆操作順序為_根據(jù)如下圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為_.(2)下述關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是()A測量電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較大的擋位，重新調(diào)零后測量B測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結(jié)果C測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零解析(1)使用歐姆表時，指針指在“中值”附近較為準確；由題圖知，中值電阻為30 ，而被測電阻Rx為幾十千歐，故選用1k擋測量前必須調(diào)零；實驗完畢后，將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋，故操作順序應(yīng)為：c、a、b、e.(2)指針偏角過大，說明電阻示數(shù)太小，即選用倍率過高，應(yīng)換用倍率較小的擋位，且重新調(diào)零，A錯誤利用歐姆表測電阻時，因使用表內(nèi)電源，故電阻不能在通路時測量，C正確答案 (1)c、a、b、e30 k(或30000)(2)C5(2012江蘇檢測)某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只電阻的阻值(約幾千歐)A電流計，滿偏電流為1 mA，內(nèi)阻為20 B電流計，滿偏電流為0.6 A，內(nèi)阻為5 C電動勢15 V、內(nèi)阻5 的直流電流D電動勢3 V、內(nèi)阻3 的直流電源E最大阻值為5000 的滑動變阻器F最大阻值為100 的滑動變阻器(1)以上器材應(yīng)選用_(填字母)，并在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖(2)歐姆表調(diào)零后，滑動變阻器被接入電路部分的阻值為_.(3)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為_.(4)如果電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測量的結(jié)果_(填“偏大”“偏小”或“準確”)6(2013廣雅中學(xué)期末)某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時，用aa、bb、cc、dd、de和fb共6根導(dǎo)線連成如圖甲所示的實驗電路圖(2)如果這6根導(dǎo)線中僅有一根內(nèi)部斷了，其他器材及連接均完好，現(xiàn)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)均為零，由此可以肯定內(nèi)部沒有斷的導(dǎo)線有de、fb和_(3)閉合開關(guān)的情況下，要求用多用表對逐根導(dǎo)線進行排查并找出斷導(dǎo)線，正確的操作是：將選擇開關(guān)旋至_擋(填“10”“直流電壓2.5 V”或“直流電流10 mA”)，把_(選填“紅”或“黑”)表筆固定在a點，另一支表筆依次接a、b、 c、d.如果某次檢測時，表盤指針如圖丙所示，其讀數(shù)為_答案 (1)如圖所示