《高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第6讲 实验 练习使用多用电表课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第6讲 实验 练习使用多用电表课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课标版课标版 物理物理第6讲实验：练习使用多用电表实验实验目的目的1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。实验实验原理原理1.外部构造(如图所示)教材研读教材研读(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻。(2)表盘的上部为表头。2.欧姆表原理(多用电表测电阻原理)(1)构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。外部:接被测电阻Rx。全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。(2)工作原理:闭合电路欧姆定律I=。(3)刻度的标定:红、
2、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)当I=0时,Rx,在I=0处标为“”。(图乙)当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。(图丙)实验实验器材器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。实验实验步步骤骤1.观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程。2.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。3.将红、黑表笔分别插入“+”、“-”
3、插孔。4.按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,闭合开关,测小灯泡两端的电压。5.按如图乙所示连好电路,将选择开并置于直流电流挡,闭合开关,测量通过小灯泡的电流。6.用多用电表测电阻的步骤:(1)调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。(2)将选择开关置于“”挡的“1”挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔,再使指针指向。(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。(4)选择开关改置“100”挡,重新进行欧姆调零。(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进
4、行比较。(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。7.探索黑箱内的电学元件判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小,反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指“0”后逐渐增大到“”,且越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数数据数据处处理理1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。2.测电压和电流时,如果所读表盘的分度值为1、0.1、0.001等,读数时应读到分度值的下一位,若表盘的分度值为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与分度值位数相同即可。注意事注意事
5、项项1.表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向。2.区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是刻度盘左侧的“0”位置,对应调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,对应调整的是欧姆调零旋钮。3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联。4.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。5.由于欧姆表盘刻度估读时误差较大,故测量结果通常只需取两位有效数字,读数时注意乘以倍率。6.使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆。7.测
6、量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表。8.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出。9.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。误误差分析差分析1.电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池。2.欧姆表刻度不均匀,估读时
7、易带来误差,要注意其左密右疏的特点。3.由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,尽可能使指针指向表盘的中值附近。4.测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。5.读数时易产生偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。考点一多用考点一多用电电表的使用及表的使用及读读数数典例典例1(2013课标,23,8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:考点突破考点突破图(a)多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5k;导线若干。回答下列问题:(1)将
8、多用电表挡位调到电阻“1k”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点。(2)将图(a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为k和V。图(b)(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0k和4.00V。从测量数据可知,电压表的内阻为k。图(c)图(d)(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电
9、池的电动势为V,电阻“1k”挡内部电路的总电阻为k。答案(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0解析(1)多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、黑表笔短接,再调节欧姆调零旋钮,使指针满偏。(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连,要保证电流从的“+”极流入“-”极流出,故红表笔和“1”端相连。(3)多用电表指针指向“15”,挡位“1k”,故多用电表的读数为15.0k;电压表读数时要估读,读数为3.60V。(4)滑动变阻器接入电路的阻值为零,故多用电表的读数即为电压表内阻。(5)由题图(b)知,此时多用电表指针指向中值,故此时内外电阻均为15.0k,此时的电压表示
10、数为3.60V3.60V=E=E解得E=9.00V1-1如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20的电阻,测量步骤如下:(1)调节,使电表指针停在的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。(2)将选择开关旋转到“”挡的位置。(填“1”“10”“100”或“1k”)(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节,使电表指针对准的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为。(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。答案(1)指针定位螺丝电流(2)1(3)欧姆调零旋钮电阻(4)19解析使用多用电表
11、前,先机械调零,使指针对准电流的“0”刻线。测量20的电阻时,要选用1的倍率,然后进行欧姆调零;由刻度盘上指针位置和倍率可知,被测电阻的阻值为19。1-2(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实验操作步骤,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0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c.旋转S使其尖端对准欧姆挡1kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡100e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔。根据图所示指
12、针位置,此被测电阻的阻值约为。(2)(多选题)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C.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,都必须重新调零答案(1)c、a、b、e30k(或30000)(2)AC解析(1)使用欧姆表时,指针指在“中值”附近较为准确。由图知,指针示数指在30,位于表盘中间区域,而被测电阻Rx为几十千欧,故选用1k挡。测量前必须欧姆调零。实验完毕后,将选择开关拨至交流电压最高挡,故操作顺序应
13、为:c、a、b、e。(2)指针偏角过大,说明电阻示数太小,即选用倍率过高,应换用倍率较小挡位,且重新欧姆调零,A正确。利用欧姆表测电阻时,因使用表内电源,故电阻不能在通路时测试,C正确。考点二用多用电表判断电路故障考点二用多用电表判断电路故障典例典例2在如图所示的电路中,四节干电池串联作为电源,小灯泡A、B的规格均为“3.8V0.3A”,合上开关S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,A、B灯都不亮。(1)用多用电表的直流电压挡检查故障。选择开关置于下列量程的挡较为合适(用字母序号表示)。A.2.5VB.10VC.50VD.250V测得c、d间电压约为5.8V,e、f间电压为0,则故障是()A.A
14、灯丝断开B.B灯丝断开C.d、e间连线断开D.B灯被短路(2)接着利用欧姆表的“1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零。测试前,一定要将电路中的开关S;测c、d间和e、f间的电阻时,某次测量结果如图所示,读数为,此时测量的是间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为,它不等于测量值,原因是:。答案(1)BA(2)断开6e、f12.7欧姆表测量时小灯泡未工作,小灯泡温度低,电阻小解析(1)因电源为四节干电池,故电动势E=6V,则多用电表应选直流电压10V挡较合适;因c、d间电压为5.8V,而e、f间电压为0,故故障应为A灯丝断开。(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路断开;由题图读数知阻值为6,
15、应为灯泡B的阻值,即测量的为e、f间电阻;由R=得灯泡B的阻值R12.7,与欧姆表测得的阻值相差较大,这是因为欧姆表测量的是小灯泡未通电工作时的阻值,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小。2-1(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮,该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障,检查前,应将开关S。(填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如下表所示,由此可以确定()测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大500无穷大A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路答案(1)断开(2)D解析(1)用多用电表的欧姆挡检查电路的故障时需将
16、电路断开。(2)b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路,b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路,d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路,b、d之间电阻有一定的数值,说明b、d之间没有断路,综合分析知断路在d、e之间。2-2如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的挡。(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动
17、势,则表明可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。答案(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)调到欧姆挡;将红黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;测量小灯泡的电阻。如果电阻无穷大,表明小灯泡有故障。解析(1)当连接点1、2已接好时,电路中已有电压存在,故需用电压挡来检测电路。当连接点1、2同时断开时,电路中没有电源提供电压,要检测电路故障,只有通过测各段电路的电阻是否异常,故采用欧姆挡。(2)当电路中两点间有电压时,这表明在此两点之外的电路与电源两极是连通的。当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时,就可以确定断路位置在此两点之间
18、。(3)见答案。2-3在测定金属丝电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”)。(2)若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至挡(填“欧姆100”、“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”),再将(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是、。答案(1)待测金属丝(2)直流电压10V红0EE解析(1)由于电流表示数为零
19、,说明电路断路,由于电压表示数为E,说明电压表两端与电源相连,因而故障是待测金属丝断路。(2)判断电路故障问题,应利用多用电表的直流电压挡,电流应从多用电表的红表笔流入多用电表,因而红表笔应与a接线柱相连,当只有滑动变阻器断路时,黑表笔接b时,多用电表不能与电源形成闭合回路,示数为零,黑表笔接c、d时,多用电表与电源两极相连,示数为电源电动势E。考点三用多用电表探索黑箱内的电学元件考点三用多用电表探索黑箱内的电学元件典例典例3如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。甲乙(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的(选填“A”
20、、“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表。两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整,并在图甲的黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a,ba,c10.0b,c15.0答案(1)A(2)短暂(3)5.0如图所示解析(1)A是指针定位螺丝,B是欧姆调零旋钮,C是功能选择开关,故选填A。(2)为防
21、止a、b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表,应采用“点触”方式。(3)正反向阻值相等说明两接点间无二极管。由题图乙可以读出a、b间阻值为5.0。因黑箱内只有三个阻值相等的电阻,由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和,故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联。又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍,故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联;b、c间有三个电阻时a、b间两个电阻并联,电路图见答案。3-1在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1,2、3接线柱之间的电阻为1.5,1、3接线柱之间的电阻为2.5。(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为。答案(1)如图所示(2)0.6(其他合理的答案均可)解析(1)设每个电阻阻值均为R=1,R1、2=1=R,则1、2之间只有一个电阻。R2、3=1.5,则2、3之间有两个电阻并联,其阻值为R,然后和一个电阻组成串联电路。同理R1、3=2.5,则1、3之间有两个电阻并联,然后和两个电阻组成串联电路,因此电路连接方式见答案。(2)若将1、3用导线连接起来,则电路如图所示,等效电路为,其阻值R1、2=R=0.6。
