2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題8恒定電流實驗10練習(xí)使用多用電表課件

實驗十練習(xí)使用多用電表必備知識·深悟固基1．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．2．實驗步驟(1)觀察多用電表的外形，認(rèn)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(jìn)行機械調(diào)零．(3)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔．(4)按圖甲所示連好電路，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．甲

乙

(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“Ω”擋的“×1”處，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(biāo)定值進(jìn)行比較．④選擇開關(guān)改置“×100”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．⑤再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標(biāo)定值進(jìn)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．3．?dāng)?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)需要估讀，值得注意．(2)測電壓和電流時，指針示數(shù)的讀數(shù)方法與電壓表和電流表指針示數(shù)的讀數(shù)方法相同．4．注意事項(1)表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)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．(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)由于歐姆表盤難于估讀，測量結(jié)果只需取2位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率．(5)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)注意不要用手接觸兩表筆的金屬桿．5．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)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，使指針指在表盤的中間刻度附近．(3)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．關(guān)鍵能力·突破要點命題一多用電表的使用與讀數(shù)

[基礎(chǔ)考查]1．使用多用電表時的注意事項使用兩表筆時，電流總是“紅入”“黑出”．多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖．3．歐姆表刻度盤不同于電壓、電流刻度盤(1)左∞右0：電阻無限大刻度與電流、電壓零刻度重合，電阻零刻度與電流、電壓最大刻度重合．(2)刻度不均勻：左密右疏．(3)歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的倍率．電流、電壓擋是量程范圍擋．在不知道待測電阻的估值時，應(yīng)先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測量前指針指在左側(cè)“∞”處)．例1

某學(xué)生實驗小組利用如圖所示的電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表(量程5V，內(nèi)阻十幾千歐)；滑動變阻器(最大阻值5kΩ)；導(dǎo)線若干．回答下列問題：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零．(2)將電路圖中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端．(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，電壓表的示數(shù)如圖乙所示．多用電表和電壓表的示數(shù)分別為____________kΩ和________V．甲

乙

(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的示數(shù)分別為12.0kΩ和4.0V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ．丙

(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖丙所示．根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算，可得此多用電表內(nèi)電池的電動勢為______V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ．【答案】(1)短接(2)1

(3)15.0

3.60

(4)12.0

(5)9.00

15.0【解析】(1)歐姆表調(diào)零前，需要將兩表筆短接．(2)應(yīng)用多用電表的歐姆擋時，電流從黑表筆流出，所以黑表筆接電壓表正極，即黑表筆接2，紅表筆接1．(3)歐姆表選用的倍率是“×1k”，歐姆表的示數(shù)為15.0×1kΩ＝15.0kΩ；電壓表量程5V，最小分度0.1V，讀數(shù)時需要估讀1位，為3.60V．變式1

(2021年廣東聯(lián)考)指針式多用表是實驗室中常用的測量儀器．請完成下列問題：(1)使用多用表未接入電路時，指針如圖甲所示，接著的具體操作是______________________．調(diào)整好后將選擇開關(guān)撥至“500mA”擋，將多用表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為__________mA．(2)使用多用表測電阻時，將選擇開關(guān)撥至“×10”擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零．將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖甲所示，為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，接下來應(yīng)該進(jìn)行哪些操作？請從下面的操作中選出合理的步驟并進(jìn)行正確排序________________．A．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆擋零刻度線B．將選擇開關(guān)撥至“×100”擋C．將選擇開關(guān)撥至“×1”擋D．測量完畢后將選擇開關(guān)撥至“OFF”擋E．再將待測電阻接到兩表筆之間測量其阻值并讀出讀數(shù)經(jīng)以上正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針如圖乙所示，待測電阻為__________Ω．(3)如圖丙是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖．電流表滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0～5000Ω．該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的，當(dāng)電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零．調(diào)零后R0阻值將變______(填“大”或“小”)，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實阻值是______Ω．丙

【答案】(1)調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕，使指針指向左側(cè)零刻度線(電流或電壓零刻度線)

220.0

(2)BAED

3200

(3)小290【解析】(1)用多用表測電流時，指針如圖甲所示，接著的操作是機械調(diào)零．調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕，使指針指向左側(cè)零刻度線(電流或電壓零刻度線)；將選擇開關(guān)撥至“500mA”擋，將多用表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為220.0mA．(2)可知3000Ω，擋太?。又牟僮魇菍⑦x擇開關(guān)撥至“×100”擋，歐姆調(diào)零將兩表筆接待測電阻兩端，即操作步驟是BAED；指針如圖乙所示，待測電阻為32.0×100Ω＝3200Ω．命題二課標(biāo)教材原型實驗

[基礎(chǔ)考查]歐姆表原理(1)內(nèi)部電路簡化如圖所示．溫馨提示：若換用不同擋位，則其中值電阻不同，歐姆表對應(yīng)的內(nèi)阻也不相同．因此，在不同擋位時，只有重新調(diào)零才能使指針指在滿偏位置．例2某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14kΩ)，滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值500Ω)，電阻箱(0～99999.9Ω)，干電池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．(1)歐姆表設(shè)計將圖甲中的實物連線組成歐姆表．歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為________Ω；滑動變阻器選________(填“R1”或“R2”)．甲

(2)刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖乙所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為________、________．乙(3)校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量．若校準(zhǔn)某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖丙所示，則電阻箱接入的阻值為________Ω．丙

【答案】(1)如圖所示900

R1

(2)45

5

(3)0

35000.0(3)使用歐姆表測量電阻時，首先要進(jìn)行電阻調(diào)零，此時應(yīng)將紅、黑表筆短接，調(diào)整滑動變阻器，使歐姆表指針指在0kΩ上．電阻箱的阻值為(0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1000×5＋10000×3)Ω＝35000.0Ω．變式2

(1)如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖，作電流表使用時，選擇開關(guān)S應(yīng)接________(填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程較大．(2)某同學(xué)想通過多用表的歐姆擋測量量程為3V的電壓表內(nèi)阻(如圖乙)，主要步驟如下：①把選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上；②把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻零刻度處；③把紅表筆與待測電壓表________(填“正”或“負(fù)”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相連，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)角度很??；④換用________(填“×10”或“×1k”)歐姆擋重新調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中，記下電阻數(shù)值；⑤把選擇開關(guān)調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實驗完畢．(3)實驗中(如圖丙所示)某同學(xué)讀出歐姆表的示數(shù)為________Ω，這時電壓表示數(shù)為________V．(4)求出歐姆表內(nèi)部電源電動勢為________V(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．【答案】(1)1

(2)③負(fù)④×1k

(3)4.0×104

2.20

(4)3.0命題三實驗拓展創(chuàng)新

[創(chuàng)新考查]1．電路故障分析2．探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件例3在做“測定金屬的電阻率”的實驗時，有位同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行接線，他共用7根導(dǎo)線：ab、cd、ef、ff′、e′d′、d′c′、b′a′，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，所以當(dāng)他合上開關(guān)S后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表讀數(shù)都約為4.5V，電流表讀數(shù)接近零．(1)根據(jù)上述現(xiàn)象可判斷出是導(dǎo)線_______或_______斷開．(2)若他用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，合上開關(guān)S，那么選擇開關(guān)最好置于________(填序號)擋．A．1V

B．5V

C．25V

D．250V接下來在測量ff′間直流電壓時，紅表筆應(yīng)接________端，若測試結(jié)果為4.5V，則是導(dǎo)線________斷開．(3)該電路故障能否使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行檢查？如不能，說明理由．如能，請寫出操作步驟．【答案】(1)ff′

e′d′

(2)B

f

ff′

(3)可以步驟見解析【解析】(1)電壓表示數(shù)約為電源電動勢，說明與其并聯(lián)部分有斷路，其他部分無斷路才會使電壓表中有微弱的電流流過．因此，可能是導(dǎo)線ff′或e′d′斷開．(2)因3節(jié)電池串聯(lián)