2019版高考物理一轮复习 实验增分 专题11 练习使用多用电表学案

实验十一练习使用多用电表考纲要求考情分析命题趋势练习使用多用电表2013全国卷，23高考对本实验的考查主要侧重于以下四个方面：1.多用表欧姆挡原理的理解(例如中值电阻等于欧姆挡内阻)；2.多用表读数(电压、电流、电阻)；3.通过多用表分析电路故障；4.多用电表分析黑箱问题知识梳理夯实基础一、实验流程二、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5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6在研究二极管的单向导电性时，切记，在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管三、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核心考点分层突破考点1多用电表的读数例1如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针指于如图所示的a位置，则(1)所测电阻的阻值为_1.5103_，如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_1_k_.(选填“10”“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示b位置，则所测电流为_30.8(30.730.9都正确)_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示b位置，则所测电流为_152_mA(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示b位置，则所测电压为_6.1_V.解析(1)欧姆表读数：对应最上面一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为152 mA(3)选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时为估读)，指针对应的读数为6.1 V.多用电表的读数技巧(1)欧姆表的读数选用“1”倍率时，要估读到下一位，其余情况都不用估读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，不用估读到下一位考点2多用电表探测黑箱内的元件例2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(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_A_.(选填“A”“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_短暂_.(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_5.0_a、c10.0 b、c15.0 解析(1)此时应进行机械调零，要用调零定位螺丝A.(2)为防止损坏电表，要用试触法，故应短暂接触(3)每对接点间正反向电阻阻值均相等，说明内部电路中没有二极管，只有三个相同阻值的电阻，结合串、并联电路的特点，可以判断a、b接点的电阻为5.0 ，可能的电路图见尝试解答电路图如下考点3多用电表检查电路故障例3某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V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50 V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(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为_11.5(11.211.8之间的值均可)_V，说明_蓄电池_正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“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乙相同，可判定发生故障的器件是_小灯_.(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)解析(1)因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5 V(11.211.8之间的值均可)，说明蓄电池正常(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯考点4实验改进与创新例4某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表(量程5 V，内阻十几千欧)；滑动变阻器(最大阻值5 k)；导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_短接_，调零点(2)将图甲中多用电表的红表笔和_1_(选填“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乙所示，这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的读数分别为_15.0_k和_3.60_V.(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12.0 k和4.00 V从测量数据可知，电压表的内阻为_12.0_k.(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，如图丁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_9.00_V，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为_15.0_k.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V的“”接线柱流入，“”接线柱流出，故红表笔应和“1”端相连(3)多用电表指针指向“15”，挡位“1 k”，故多用电表的读数为15.0 k；电压表读数时要估读，读数为3.60 V.(4)滑动变阻器接入电路的阻值为零，则多用电表的读数为电压表内阻，即有Rv12 k(5)由题图乙知，此时多用电表指针指向中值，故此时内外电阻均为15 k，此时的电压表示数为3.60 V,3.60 VEE，解得E9.00 V.对应演练迁移运用1(2017贵州贵阳模拟)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_指针定位螺丝_，使电表指针停在_电流_ 的“0”刻线(选填“电阻”或“电流”)(2)将选择开关旋转到“”挡的_1_位置(选填“1”“10”“100”或“1 k”)(3)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，并将两表笔短接，调节_欧姆调零旋钮_，使电表指针对准_电阻_的“0”刻线(选填“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_19.0_.(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置2(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_断开_.(选填“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_D_.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 Dd、e间导线断路解析(1)用欧姆挡检查电路需将电路断开(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间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间3(2017全国卷)图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480 .虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆100 挡(1)图甲中的A端与_黑_(选填“红”或“黑”)色表笔相连接(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_B_.(选填正确答案标号)A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_160_，R4_880_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_1.47_mA_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_1.10103_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_2.95_V_.(结果均保留三位有效数字)解析(1)为了确保电表“红”进“黑”出，A端应与“黑”色表笔相连接(2)R6应是欧姆挡的欧姆调零电阻，故选项B正确(3)当换挡开关接2时，为直流电流1 mA挡，满足IgRg(IIg)(R1R2)，得R1R2160 .当换挡开关接4时，为直流电压1 V挡，则满足UI(R并R4)，R并120 ，得R4880 .(4)若B端与“1”相连，则为直流电流2.5 mA挡，由1/5估读法可得读数为1.47 mA若B端与“3”相连，则为欧姆100 挡，可得读数为1.10103 .若B端与“5”相连，则为直流电压5 V挡，可得读数为2.95 V.4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_低_；(选填“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_B_.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所选择的挡位指针读数直流电压10 V4.0 V电阻“10”挡220 (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_BD_.(选填字母)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项B正确，A、C、D错误(3)多用电表选择直流电压10 V挡，由图示可知，其分度值为0.2 V，示数为4.0 V：选择开关置于电阻“10”挡，由图示表盘可知，其示数为2210 220 .(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9