第十章　第6課時(shí)　實(shí)驗(yàn)十三：用多用電表測量電學(xué)中的物理量-2025年高中物理大一輪復(fù)習(xí)

第6課時(shí)實(shí)驗(yàn)十三：用多用電表測量電學(xué)中的物理量目標(biāo)要求1.了解多用電表的構(gòu)造和工作原理。2.會用多用電表測量電壓、電流。3.測量定值電阻和判斷二極管的正負(fù)極。4.會用多用電表進(jìn)行簡單的電路故障分析。考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)技能儲備1．認(rèn)識多用電表(1)多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等物理量，并且每一種測量項(xiàng)目都有幾個(gè)量程。(2)外形如圖所示：上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項(xiàng)目和量程。(3)多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(________表筆插入“＋”插孔，________表筆插入“－”插孔)。(4)原理圖：2．用多用電表測量小燈泡的電壓和電流按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于________________擋，測小燈泡兩端的電壓。紅表筆接電勢________(選填“高”或“低”)的點(diǎn)。按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于________________擋，測量通過小燈泡的電流。此時(shí)電流從______表筆流入多用電表。3．用多用電表測定值電阻的阻值(1)原理電路圖I與Rx的對應(yīng)關(guān)系相當(dāng)于待測電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R使I＝Ig＝eq\f(E,Rg＋r＋R)，此時(shí)指針指在滿偏電流Ig處(歐姆表內(nèi)阻RΩ＝Rg＋r＋R)相當(dāng)于待測電阻Rx＝∞，此時(shí)I＝0，指針不偏轉(zhuǎn)待測電阻為Rx，I＝eq\f(E,RΩ＋Rx)，指針指到某確定位置，此時(shí)Rx＝eq\f(E,I)－RΩ刻度特點(diǎn)表頭電流滿偏I(xiàn)g處，對應(yīng)歐姆表零刻度(最右側(cè))表頭電流I＝0處，對應(yīng)歐姆表∞刻度(最左側(cè))表頭電流I與電阻Rx一一對應(yīng)，但不是線性關(guān)系，表盤刻度不均勻兩點(diǎn)說明(1)黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負(fù)極連接，電流方向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”。(2)當(dāng)多用電表指針指在中央時(shí)eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,RΩ＋R中)，故中值電阻R中＝RΩ。(2)測量步驟①估測待測電阻阻值，選擇合適的量程。②歐姆調(diào)零。③將被測電阻接在紅、黑表筆之間。④讀數(shù)：指針示數(shù)乘以倍率。⑤使用完畢：選擇開關(guān)置于________________，長期不用應(yīng)取出電池。(3)注意事項(xiàng)①區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度________側(cè)的“0”位置，機(jī)械調(diào)零調(diào)節(jié)的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤________側(cè)的“0”位置，歐姆調(diào)零調(diào)節(jié)的是歐姆調(diào)零旋鈕。②使指針指在中值附近，否則換擋。③測電阻時(shí)每換一次擋必須重新______________________________。④手不能接觸表筆的金屬桿。⑤測量電阻時(shí)待測電阻要與其他元件和________斷開。4．用多用電表測二極管的正、反向電阻(1)認(rèn)識二極管：晶體二極管由半導(dǎo)體材料制成，它的符號如圖所示，左端為正極，右端為負(fù)極。特點(diǎn)：當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)電阻________，當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)電阻________。(2)用歐姆擋判斷二極管的正負(fù)極將多用電表歐姆調(diào)零之后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸二極管的________極，紅表筆接觸二極管的________極(如圖甲)；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸二極管的________極，紅表筆接觸二極管的________極(如圖乙)。例1(2023·廣東惠州市一模)某同學(xué)想利用多用電表歐姆擋測量電壓表內(nèi)阻，所選用電壓表有3V和15V兩個(gè)量程。(1)測量電壓表3V量程的內(nèi)阻①先對多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×100Ω”倍率處，短接兩表筆，進(jìn)行________；測量時(shí)，電壓表的“―”極連接多用表的________(填“紅表筆”或“黑表筆”)；②測量時(shí)歐姆表的指針如圖甲，則電壓表3V量程的內(nèi)阻為________Ω。(2)電壓表15V量程和3V量程由同一個(gè)表頭改裝的，則可推算出15V量程的內(nèi)阻等于________Ω。(3)若該多用電表歐姆擋可選用電動勢為“1.5V”或“9V”兩個(gè)規(guī)格的干電池，根據(jù)圖甲、乙中歐姆表盤及電壓表示數(shù)，可以推斷選擇“×100Ω”倍率時(shí)所用干電池電動勢為__________V。例2(2022·湖南卷·12)小夢同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m)，Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs＋R0m<Rm<Rn)，電流計(jì)G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：(1)短接①②，將單刀雙擲開關(guān)S與m接通，電流計(jì)G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)镮n，則Im________In(選填“大于”或“小于”)；(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時(shí)歐姆表的擋位為________(選填“×1”或“×10”)；(3)若從“×1”擋位換成“×10”擋位，調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處)時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該________調(diào)節(jié)(選填“向上”或“向下”)；(4)在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后，在①②間接入阻值為100Ω的定值電阻R1，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(2,3)；取走R1，在①②間接入待測電阻Rx，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(1,3)，則Rx＝________Ω。例3某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。(1)他選擇“×100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測量未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖甲中虛線①的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到__________(選填“×10”或“×1k”)的擋位；并把兩支表筆直接接觸，進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測量上述未知電阻，若表針指在如圖甲中虛線②的位置，則未知電阻的測量值為________Ω。(2)若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“×100”擋來探測一只完好的二極管的正、負(fù)極(如圖乙所示)。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖甲中的虛線①的位置，此時(shí)紅表筆接觸的是二極管的________極(選填“正”或“負(fù)”)?？键c(diǎn)二歐姆表檢測電路故障例4在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V0.3A”。合上開關(guān)S后，無論怎樣移動滑片，A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障：①選擇開關(guān)置于下列量程的__________擋較為合適；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障(只有一處)是________。A．A燈絲斷開 B．B燈絲斷開C．d、e間連線斷開 D．B燈短路(2)接著用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”，①測試前，一定要將電路中的開關(guān)S________；②測c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次