高考物理一轮总复习 专题七 实验十 练习使用多用电表课件 新人教版.ppt

实验十练习使用多用电表 实验准备实验目的 1 掌握多用电表的读数及使用方法 2 掌握多用电表的工作原理 尤其是欧姆挡的工作原理 3 使用多用电表探测黑箱内元件 实验原理 1 多用电表外部构造 电压 交流电压 多用电表可以用来测 和 又称万用电表 其表面结构如图S10 1所示 其表面分为上 下两部分 上半部分为表盘 共有三条刻度线 最上面的刻度线的左端标有 右端标有 其刻度分布是不均匀的 用于测 中间的刻度线是用于测 和 的 其刻度是分布均匀的 最下面一条刻度线左侧标有 V 是用于测 的 其刻度是不均匀的 多用电表表面的下半部分为选择开关 周围标 电流 电压 电阻 0 电阻 电流 有测量功能的区域和量程 将多用电表的选择开关旋转到电流挡 多用电表就测量电流 当选择开关旋转到其他功能区域时 就可测量电压或电阻 图S10 1 2 多用电表测电阻的原理 欧姆表的原理 构造 如图S10 2所示 欧姆表由 和红 黑表笔组成 电流表G 电池 图S10 2欧姆表内部 电流表 电池 调零电阻串联 外部 接被测电阻Rx 调零电阻R Rg R r Rx 全电路电阻R总 工作原理 闭合电路的欧姆定律 I 欧姆调零 叫中值电阻 刻度的标定 红黑表笔短接 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 a 当I Ig时 Rx 0 在满偏电流Ig处标为 0 b 当I 0时 Rx 在I 0处标为 实验器材 左 机械调零 红 黑 多用电表 晶体二极管 若干 学生电源 小灯泡 导线 实验过程实验步骤 1 观察多用电表的外形 认识选择开关的测量项目及量程 2 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度 端的零位置 若不指零 则可用小螺丝刀进行 3 将 表笔分别插入 插孔 4 如图S10 3甲所示连好电路 将多用电表选择开关置于 挡 测小电珠两端的电压 直流电压 5 如图乙所示连好电路 将选择开关置于 挡 测量通过小灯泡的电流 甲 乙 图S10 3 6 利用多用电表的 挡测三个定值电阻的阻值 将 测量值和真实值进行比较 直流电流 欧姆 7 研究二极管的单向导电性 利用多用电表的 挡 测二极管两个引线间的电阻 确定正负极 8 探索黑箱内的电学元件 欧姆 电压 欧姆 欧姆 欧姆 欧姆 实验分析误差分析 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 欧姆表的表盘刻度不均匀 估读时易带来误差 要注意 其左密右疏特点 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 使指针指在中值附近 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 读数时的观测易形成偶然误差 要垂直表盘正对指针读数 基础检测 2016年吉林实验中学一模 某同学利用多用电表欧姆挡测某未知电阻的阻值 他将开关置于 1挡位 指针示数如图S10 4 若想更准确一些 下面操作正确的步骤顺序是 填字母序号 图S10 4 A 将两表笔短接进行欧姆调零B 将两表笔短接进行机械调零C 将开关置于 1k挡D 将开关置于 100挡 E 将两表笔接未知电阻两端 待指针稳定后读数答案 DAE 考点1 多用电表的使用 重点归纳多用电表使用的 七大注意 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 选择开关的功能区域 要分清是测电压 电流 电阻 还要分清是交流还是直流 4 电压 电流挡为量程范围挡 欧姆挡为倍率挡 5 刻度线有三条 上为电阻专用 中间为电压 交流 直 流共用 下为交流2 5V专用 6 测电阻时 待测电阻与电路 电源一定要断开 两手一定不要同时接触两笔金属杆 指针指中值附近较准 否则换挡 每换一挡必须重新欧姆调零 读出示数要乘以倍率 7 使用完毕 选择开关要置于 OFF 挡或交流电压最高挡 长期不用应取出电池 典例剖析例1 2015年湖南益阳检测 在如图S10 5甲所示的电路中 4节干电池串联 小灯泡A B的规格为 3 8V 0 3A 合上 开关S后 无论怎样移动滑动片 A B灯都不亮 甲 乙 图S10 5 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 5VC 50V B 10VD 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灯丝断开C d e间连线断开 B B灯丝断开D B灯被短路 2 接着练习使用欧姆表的 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间电阻时 某次测试结果如图乙所示 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 解析 1 由于4节干电池串联后电动势为6V 电压表 量程应选10V B正确 灯泡不亮 说明电路断路或短路 电压表接c d端时有示数且接近电源电动势 说明有电流通过电压表 c d间以外其他部分电路接通 电压表接e f时无示数 说明c d间灯泡断路 A正确 2 使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开 故填 断开 温度高时灯丝的电阻大 计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻 或测量出的电阻是常温下的电阻 欧姆表读数应该为6 0 由于A灯泡断路 电阻无穷大 而欧姆表示数为6 0 答案 1 B A 2 断开 6 0 e f12 7 考点练透 1 某同学测量一节干电池的电动势和内阻时 用aa bb cc dd de和fb 共6根导线连成如图S10 6甲所示的实验电路图 图S10 6 1 请根据电路图在图乙的实物图中完成余下电路的连线 2 如果这6根导线中仅有一根内部断了 其他器材及连接均完好 现闭合开关 发现电流表 电压表的示数均为零 由此 可以肯定内部没有断的导线有de fb 和 3 闭合开关的情况下 要求用多用电表对导线逐根地进行排査并找出断导线 正确的操作是 将选择开关旋至 填 10 直流电压2 5V 或 直流电流10mA 挡 把 填 红 或 黑 表笔固定在a点 另一支表笔依次接a b c d 如果某次检测时 表盘指针如图丙所示 其读数为 答案 1 如图D40所示 图D40 2 cc 3 直流电压2 5V红 1 40V 2 2014年天津卷 现要测量一个未知电阻Rx阻值 除Rx外 可用的器材有 多用电表 仅可使用欧姆挡 一个电池组E 电动势为6V 一个滑动变阻器R 0 20 额定电流为1A 两个相同的电流表G 内阻Rg 1000 满偏电流Ig 100 A 两个标准电阻 R1 29000 R2 0 1 一个电键S 导线若干 1 为了设计电路 先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻 采用 10 挡 调零后测量该电阻 发现指针偏转非常大 最后几乎紧挨满偏刻度停下来 下列判断和做法正确的是 填字母代号 A 这个电阻阻值很小 估计只有几欧姆B 这个电阻阻值很大 估计有几千欧姆 C 如需进一步测量可换 1 挡 调零后测量D 如需进一步测量可换 1k 挡 调零后测量 2 根据粗测的判断 设计一个测量电路 要求测量尽量准确并使电路能耗较小 画出实验电路图 并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 解析 1 用欧姆表 10 挡测电阻时 指针几乎满偏 说明被测电阻很小 估计只有几欧姆 A项正确 B项错误 要进一步测量应换用 1 挡 欧姆调零后再进行测量 2 实验中要使电路能耗较小 滑动变阻器应采用限流接法 用两个电流计和两个定值电阻改装成一个量程U Ig Rg 于改装后的电压表的分流可以直接测出 因此电流表采用外接法 答案 1 AC 2 如图D41所示 图D41 考点2 电流表 电压表的改装 重点归纳1 电流表 表头 当线圈中有电流通过时 线圈在安培力作用下带动指针一起偏转 电流越大 指针偏转的角度越大 即I 表盘刻度是均匀的 电流表三个参数内阻Rg 满偏电流Ig与满偏电压Ug的关系是Ug IgRg 2 电压表及大量程电流表 由表头改装而成 续表 典例剖析 例2 用下列器材 测定小灯泡的额定功率 A 待测小灯泡 额定电压6V 额定功率约为3WB 电流表 量程0 6A 内阻为0 5 C 电压表 量程3V 内阻为5k D 滑动变阻器R 最大阻值20 额定电流1AE 电源 电动势10V 内阻很小F 定值电阻 R0 10k G 开关一个 导线若干 1 画出实验电路图 2 实验中 电压表的示数应调为多少伏 若此时电流表示 数为1A 则小灯泡的额定功率为多大 思维点拨 因小灯泡的额定电压为6V 但题目提供的电压表最大量程才3V 所以要用串联分压原理把电压表的量程扩大 解 1 电压表的量程小于小灯泡的额定电压 可串联定值电阻R0改装成量程为9V的电压表 小灯泡的额定电流约为I灯 0 5A 电阻大约为R灯 12 15k 所以应将电流表外接 实验电路如图S10 7所示 图S10 7 2 小灯泡两端的电压调为6V时 电压表两端的电压为U 灯泡额定功率为6W 考点练透 3 2014年福建卷 某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻 实验原理如图S10 8甲所示 其中 虚线框内为用灵敏电流计 改装的电流表 V为标准电压表 E为待测电池组 S为开关 R为滑动变阻器 R0是标称值为4 0 的定值电阻 1 已知灵敏电流计 的满偏电流Ig 100 A 内阻rg 2 0k 若要改装后的电流表满偏电流为200mA 应并联一只阻值为 保留一位小数 的定值电阻R1 2 根据图甲 用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路 甲 乙 图S10 8 3 某次实验的数据如下表所示 该小组借鉴 研究匀变速直线运动 实验中计算加速度的方法 逐差法 计算出电池组的内阻r 保留两位小数 为减小偶然误差 逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是 4 该小组在前面实验的基础上 为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响 用一已知电动势和内阻的标准电池组 通过上述方法多次测量后发现 电动势的测量值与已知值几乎相同 但内阻的测量值总是偏大 若测量过程无误 则内阻测量值总是偏大的原因是 填选项前的字母 A 电压表内阻的影响 B 滑动变阻器的最大阻值偏小C R1的实际阻值比计算值偏小D R0的实际阻值比标称值偏大 5 66 R0 1 66 逐差法处理实验数据的优点是可以充分利用已测得的数据 减小实验误差 4 电压表的读数等于路端电压 所以电压表内阻对测量结果没有影响 选项A错误 滑动变阻器用来改变路端电压 对测量结果没有影响 选项B错误 若R1的实际阻值偏小 则电流表的实际量程偏大 电流表的读数比实际值偏小 电池组的内阻测量值偏大 选项C正确 R0的实际阻值偏大时 电池组的实际内阻比测量值偏小 选项D正确 答案 1 1 0 2 如图D42所示 图D42 3 1 66充分利用已测得的数据 4 CD 4 2015年新课标卷 如图S10 9甲所示为某同学改装和校准毫安表的电路图 其中虚线框内是毫安表的改装电路 甲 乙 图S10 9 1 已知毫安表表头的内阻为100 满偏电流为1mA R1和R2为阻值固定的电阻 若使用a和b两个接线柱 电表量程为3mA 若使用a和c两个接线柱 电表量程为10mA 由题给条件和数据 可求出R1 R2 2 现用 量程为3mA 内阻为150 的标准电流表 对改装电表的3mA挡进行校准 校准时需选取的刻度为0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0mA 电池的电动势为1 5V 内阻忽略不计 定值电阻R0有两种规格 阻值分别为300 和1000 滑动变阻器R有两种规格 最大阻值分别为750 和3000 则R0应选用阻值为 的电阻 R应选用最大阻值为 的滑动变阻器 3 若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大 利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻 图乙中的R 为保护电阻 虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路 则图中的d点应和接线柱 填 b 或 c 相连 判断依据是 3 因为只有一个损坏 所以验证R2是否损坏即可 所以d点应和接线柱 c 相连 若电流表无示数 则说明R2断路 若电流表有示数 则说明R1断路 答案 1 15 35 2 300 3000 3 c若电流表无示数 则说明R2断路 若电流表有示数 则说明R1断路