高考物理一轮复习 实验 专题 练习使用多用电表导学案1.docx

高考物理一轮复习 实验 专题 练习使用多用电表导学案1.docx

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高考物理一轮复习实验专题练习使用多用电表导学案1

实验：

练习使用多用电表

知识梳理

注意事项

1.使用前要机械

调零。

2.两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。

3.测电阻时

（1）指针指中值附近较准，否则换挡。

（2）每换一挡必须重新欧姆调零。

（3）读出示数要乘以倍率。

4.使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。

误差分析

1.偶然误差

（1）估读时易带来误差。

（2）表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。

2.系统误差

（1）电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。

（2）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。

热点突破

热点一　多用电表的操作与读数

1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘

（1）左∞右0：

电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。

（2）刻度不均匀：

左密右疏。

（3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。

电流、电压挡是量程范围挡。

在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处）。

2.欧姆表选挡的原则：

是测量电阻时使指针指在中值附近

。

【例1】　某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻及“×1k”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：

图1

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5kΩ；导线若干。

回答下列问题：

（1）将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1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2所示，这时电压表的示数如图3所示。

多用电表和电压表的读数分别为　　　　kΩ和　　　　V。

图2

图3

（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12.0kΩ和4.00V。

从测量数据可知，电压表的内阻为　　　　kΩ。

（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4所示。

根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为　　　　V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为　　　kΩ。

图4

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，要保证电流从电压表的“＋”接线柱流入、“－”接线柱流出，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15.0kΩ；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4知，此时多用电表指针指向中值，故此时内、外电阻均为15kΩ，此时的电压表示数为3.60V

3.60V＝

E＝

E

解得E＝9.00V

答案　

（1）短接　

（2）1　（3）15.0　3.

60　（4）12.0　（5）9.00　15.0

方法技巧

多用电表的读数技巧

（1）欧姆表的读数

①选用“×1Ω”倍率时，要估读到下一位，其余情况都不用估读。

②电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。

（2）测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.2、5、0.5时，不用估读到下一位。

热点二　多用电表的使用

【例2】　[使用多用电表测电阻]某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻。

（1）将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序，将序号填在横线上　　　　　。

A.将两表笔直接短接，调节欧姆调零旋钮，使表盘的指针指在最右端的零刻度线处，将两表笔断开

B.将两表笔与待测电阻的两端良好接触，读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值，将两表笔断开

C.将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位

D.将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位

E.将选择开关旋至“OFF”挡位，并将红、黑表笔从插孔中拔出

图5中表盘的读数为　　　　　。

图5

（2）在用多用电表进行电阻的测量时，下列操作和说法中正确的是　　　　　。

A.若表盘的指针偏转角度过大，则应旋至倍率较小的挡位，并重新调零

B.若

将红笔插入“－”插孔、黑表笔插入“＋”插孔，则测量出的电阻值有较大的误差

C.正在用多用电表测量某电学元件的阻值时，可以将该电学元件接入其他电路

D.在测量不同阻值的电阻时，应对多用

电

表重新调零

解析　

（1）题目中要用多用电表测量几百欧姆的电阻，所以应该选择欧姆表“×10”挡位，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将选择开关旋至“OFF”挡或者交流电压最高挡，拔出表笔，所以顺序为DABE，根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为300Ω；

（2）指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，A正确；电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，B错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，C错误；只要不换挡位，就不用重新调零，D错误。

答案　

（1）DABE　300Ω　

（2）A

【例3】　[用多用电表检查电路故障]某照明电路出现故障，其电路如图6所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。

他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。

图6

图7

（1）断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图7所示，读数为　　　　V，说明　　　　　正常（选填：

蓄电池、保险丝、开关、小灯）。

（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图7相同，可判定发生故障的器件是　　　　　（选填：

蓄电池、保险丝、

开关、小灯）。

解析　

（1）由题图7可知，直流50V挡的最小分度为1V，故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5V左右。

由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值，说明a、c两点与电源之间是通路，只能是此电池之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障，但故障的具体位置不能确定。

（2）同

理可知，两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势，说明多用表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路，故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障。

答案　

（1）11.5（11.2～11.8之间的值均可）　蓄电池

（2）小灯

反思总结

使用多用电表检测故障的两点注意事项

（1）多用电表中的电压挡的量程应大于电源电动势。

（2）使用多用电表判断电路故障时，应采用“试触法”防止损坏电表。

【例4】　[用多用电表探索黑箱中的元件]如图8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。

图8

（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9中多用电表的　　　　（选填“A”、“B”或“C”）。

图9

（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9所示。

请将记录表补充完整，并在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、b

　　　　Ω

a、c

10.0Ω

b、c

15.0Ω

解析　

（1）多用电表使用前应进行机械调零，机械调零装置为A。

（2）使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表。

（3）黑箱中无电源且每对接点间正、反

阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0Ω，由a、b间电阻为5Ω，a、c间为10Ω，b、c间为15Ω知，电路为a、b间5Ω的电阻与a、c间10Ω电阻串联而成，电路图如答案图所示。

答案　

（1）A　

（2）短暂　（3）5.0　电路图见下图

方法技巧

用多用电表探索黑箱内电学元件的方法

（1）电源的判断：

用多用电表的电压挡试触如有示数，则说明存在电源。

（2）电阻的判断：

欧姆表两表笔正、反接测量，如果示数不变，则为电阻。

（3）二极管的判断：

欧姆表两表笔正、反接测量，如果示数差别很大，则为二极管。

（4）电容器的判断：

欧姆表两表笔正、反接测量，如为电容器，则示数均很大。

随堂检测

1.在练习使用多用电表的实验中，某同学将选择开关置于电流“50V”挡，多用电表示数如图10甲所示：

图10

（1）多用电表的读数为　　　　　V。

（2）多用电表电阻挡内部简单原理示意图如图乙所示，其中电流表的满偏电流Ig＝300

μA，内阻Rg＝100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是　　　　　色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的

正中央，则Rx＝　　　　　kΩ。

若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比　　　　　。

（填“变大”、“变小”或“不变”）

2.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1k”挡内部电池的电动势E。

（1）该小组采用图11甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整。

图11

（2）请将下面的实验步骤补充完整：

a.插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1k”位置，将红、黑表笔　　　　，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0Ω”。

b.按照电路图连接好电路。

c.接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图12所示。

多用电表和微安表的读数分别为　　　　kΩ和　　　　μA。

图12

d.断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到　　　　位置。

（3）由以上信息可得多用电表“×1k”挡内部电池的电动势为　　　　V（保留两位有效数字）。

3.在“练习使用多用电表”的实验中：

（1）在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔　　　　　；（填“高”或“低”）

（2）某同学把选择开关打到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应　　　　　。

A.用力转动欧姆调零旋钮

B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零

C.更换多用电表的电池

D.作报废处理，换新的多用电表

（3）在多用电表进行测量时，指针的位置如图13所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数。

图13

所选择的挡位

指针读数

直流电压10V

电阻“×10”挡

（4）小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验，他可选用以下器件中的　　　　　。

（填字母）

参考答案

1.解析　

（1）多用电表的读数是32.0V。

（2）与接线柱A相连的表笔颜色是红色；由闭合电路欧姆定律有：

Ig＝

和

＝

，联立易得：

R＋Rg＋r＝

＝

＝5kΩ，Rx＝5kΩ；若该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小，内阻变大，可知电流变小了，Rx的测量结果与原结果相比变大。

答案　

（1）32.0　

（2）红　5　变大

2.解析　

（1）根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、负接法。

（2）a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为R＝22×1kΩ＝22kΩ，微安表的读数为243μA。

（3）根据闭合电路的欧姆定律可得E＝I（R＋R0），I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻，代入数据有E＝243×10－6×（22＋15）×103V＝8.991V≈9.0V。

答案　

（1）电路连接如图

（2）短接　22　243（241～244）　OFF或交流电压最高挡

（3）9.0

3.解析　

（1）欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接，在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔低。

（2）把选择开关打到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，无法调零，可能是多用电表没有进行机械调零造成的，他可以用螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零，然后再进行欧姆调零，故选B。

（3）

多用电表选择直流电压10V挡，由图示可知，其分度值为0.2V，示数为3.6V：

选择开关置于电阻“×10”挡，由图示表盘可知，其示数为26×10Ω＝260Ω。

（4）由图示可知，A是电容器，C是电阻，B、D是二极管，因此可以选择B、D进行实验。

答案　

（1）低　

（2）B　（3）3.6V　260Ω　（4）BD