(新课改省份专用)202x版高考物理一轮复习第八章第5节实验：用多用电表测量电学中的物理量学案

1、精品精品实验：用多用电表测量电学中的物理量一、实脸目的. 了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。.会使用多用电表测电压、电流及电阻。.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。二、实验原理1 .欧姆表内部电路简化如图所示。2 .根据闭合电路欧姆定律：(1)当红、黑表桀短接时，4=雇今二；E(2)当被测电阻凡接在红、黑表桀两靖时，1=“ p 与十八+r+A,1(3)当/中=54时，中值电阻，=4+五+心三、实险器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、 中、小)三个。部分能材用途.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并 表盘且每一种测量都有几个量程。

2、.外形如图所示：上半部分为表盘，表竞上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。.多用电表面板上还有：欧缉表的欧缗调零旋钮(使选择 开关指针定 位螺丝欧始调零旋钮电表指针指在右端零欧姆处卜指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表绝的正、负插孔(红表空插入“ + ”插孔，黑表桀插入“一插孔）。1.晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所不0亮不亮8 I|甲乙丙.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加 极正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压

3、时，它的 管电阻很大，电路截止，如团丙所示。3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表空接 “正”极，红表笔接“负”机时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二 极管的正、负极。四、实险步骤观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盍刻度左端的零位置。若不指零，则可 用小螺丝刀进行机械调零。(3)将红、黑表笔分别插入“十” “一”插孔。(4)测量小灯泡的电压和电流。按如田甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两 端的电压。按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于亶流电

4、流挡,测量通过小灯泡的电 流。测量定值电阻根据被测电阻的估计限值，选择合适的挡位，把两表常短按，观察指针是否指在欧姆 表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的 “0”刻度处;将被测电阻接在两表桀之间，待指针稳定后读数；读出指针在刻度盍上所指的数值，用读数赛以所选挡位的倍率，即得测量结果；测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“QFF”挡。 五、误爱分析.偶然误差估读时易带来误差。(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。.系统误爰电池用旧后，电动势会减小，内阻会交大，致使电阻测量他偏大，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

5、电流、电压值均小于真实值。六、注意事项.使用前要机械调零。.两表学在使用时，电流总是“红人”“黑出”。.测电阻时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。.使用完毕，选择开关置于“QFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。基础考法考法(一)考查多用电表的原理及读数1.某学生实脸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“X1k” 挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V,内阻十几千欧;滑动受阻器：最大限值5kQ;导线若干。回答下列问题：将多用电表挡位调到电阻“XI k”挡，再将红表维和黑表空调零点。(2)将图甲

6、中多用电表的红表维和(填“1”或“2”)端相连，黑表桀连接另一 端。将滑动受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 kQ和Vo(4)调节滑动受阻器的滑片，使其接入电路的限值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kQ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为 kC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。根据前面的实险数据计算 可得，此多用电表内电池的电动势为V,电阻“Xlk”挡内部电路 的总电阻为 kQ0解析：使用多用电表测电阻时，换挡后需亶新进行欧姆调

7、零，枚应将两表笔短接进 行调零。(2)电流应从多用电表的红表桀流入、黑表笔流出，枚红表笺应接“1”。从题图乙可以看出指针指向欧缗挡15.0位置，电阻挡为“XI k”，故读数为15.0kC;由干电压表量程为5V,指针所指位置为3.60,枚读数为3.60V。(4)当滑动受阻器接入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压 表内阻为12.0 kQ0E说多用电表内电池的电动势为区多用电表内限为&由第(3)、(4)问可知/I t 1 3./3.60 V E 4.00 V=而而，将西而=两记，两式联立解得：E=9吟 A=1WQ。答案：短接(2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0(5

8、)9.00 15.02. (2017 全国卷田)图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池； 4、风、凡、&和R是固定电阻，&是可变电阻；表头的满偏电流为250HA,内限为480 C。虚线方框内为换挡开关，X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IV挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆X100C挡。图中的X端与(镇“红”或“黑”)色表绝相连接。(2)关于人的使用，下列说法正确的是(嫔正确答案标号)。A.在使用多用电表之前，调整“便电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时，先将两表空短按，调整人便电表指针指在表盍右端电阻“0”位置C

9、.使用电流挡时，调整4使电表指针尽可能指在表意右端电流最大位置(3)根据题给条件可得4 +芥=C, &=Q。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图所示。若此时3徵是与“1”相连的，则多用 电表读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时3端是与 “5”相连的，则读数为。(结果均保留三位有效数字)解析：月常与电池正极相连，电流从X端流出，N端与黑表空相连。(2)使用多用电会前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表竞左端电 流“0”位置，与为无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短按，调整人使电 表指针指在表意右端电阻“0”位置，选项B对；使用电流挡时，B端与“1”或“

10、2”相连， 与几无关，C错。(3)5端与“1” “2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5mA挡、直流1 mA挡，如 (,ft,图甲所示，由电表的改装原理可知，B端与“2”相违时，有4=4+工十7,解得R + 4 寓一人= 160Q; B端与“4”相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压IV挡，表头并联部分电巨 &=一凡= 880 Co(4)5端与“1”相连时，电表读数为L47 mA; 8端与“3”相连时，多用电表为欧姆X 100C挡，读数为ll.0X100Q=l.10X103。； B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5V147 5挡，读数为下1、5V=2.95V。乙JI J甲乙谷案：黑(2

11、)B (3)160 880 (4)1.47 mA1. 10X103 Q 2.95 V考法（二）多用电表的使用3.在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中：京同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是（嫔字母）。A.欧姆调零，选择挡位，表率接触电池两极（其中红表空接触正极），读教B.机械调零，选择挡位，表笑接触电池两极（其中红表桀接触正极），读数C.选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数D.选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读教（2）该同学欲测量如图于所示生活用电中插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的位置（选填A、B、C、Q）

12、o（3）经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为 Vo|FF-250-臼一5050 250 500 1乙解析：使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表率接触 电池两极（其中红表笔接触正极），待示数稳定后读数即可，枚B正确，A、C、D错误。（2）题团甲所示插座的电压为220V交流电源，所以应把多用电表的选择开关打到题团乙 所示的H位置。（3）多用电表表竟最下面一排刻度线左侧标有“1”，是用于测交流电压的，根据电表指针可知，插座的电压为t=215Vo答案：（1）B H （3）2154.二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极 记为A

13、、负极记为B。某同学研究二极管正、反向电阻的相关实险操作过程如下：先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为1。，反向电阻约为50 kQ,则 在测量二极管的正向电阻时，电表的红表绝应接（填“A”或B”）端。（2）该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正、反向电压均为2V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kC,选用多用电表的直流 电流挡作为电流表接在3、4之间。该多用电表的亶流电流有三个量程，量程和对应的内阻 分别为：50rA,内限约为100。；50mA,内阻约为50。；250 mA,内阻约为10C。则 在实险过程中，多用电表的红表笔应与接线柱（选镇“3”

14、或“4”）相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用（选填“” “”或“”）,单刀双掷开关S, 应拨向接点（选填“5”或“6”）。解析：多用电表测电阻时红表空接表内电池的负极，所以测二极管的正向电阻时应 与二极管的负极相连，即与B相连。（2）红表空是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱，故应与接线柱3相连；电压为2 V时，二极管反按时的电流约为40rA,所以电流表应选用量程；根据电压表和电流表内 阻应采用电流表内接法，所以单刀双掷开关均应拨向接点6。等案：B （2）365.某同学为了将一量程为3 V的电压表改装成可测量电阻的仪表欧姆表，迸行了 如下操作：先用如图甲所示电路测量该电压表的内阻，

15、图中电源内阻可忽略不计，闭合开关， 将电阻箱阻值调到3 kC时，电压表恰好满偏；将电阻箱限值调到12 kC时，电压表指针指 在如团乙所示位置，则电压表的读数为 Vo由以上数据可得电压表的内阻与=kQo（2）将图甲的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表空，就改装成了 -二 一个可测量电阻的简易欧姆表，如图丙所示，为将表竞的电压刻度转换为 R 电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使：、-千色干指针指在“3.ov”处，此处刻度应标阻值为（填“o”或“8）；内再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同限值的已知电阻找出时应的电压刻度，则“IV” 处对应的电阻刻度为 kQo若该欧姆

16、表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且交大，电动势不变，但将两表桀 断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将精品B.偏小A.偏大C.不变D.无法确定解析：(1)由题图乙所示电压表表竟可知，其分度值为0.1 V,示数为1.50V；电源内阻U不计,由题图甲所示电路图可知，电源电动势：E= t+ 1R= UR, 公31.5由题意可知：=3+X3 000, E=1.5+X12000,解得：&.=6 000 0=6 kC, E=4.5Vo(2)两表笑断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，极此处刻度应标阻3值为8,当指针指向3V时，电路中的电流为4=77= A=0.

17、000 5A,此时电阻箱的限值为 o uuo4 53=淅。=3皿当电压表示数为IV时，有4.5 RR解得4n 9。 TOC o 1-5 h z + C,C根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有EEk &+A (r+C + &,测量电阻时电压表示数为3 氐&= & &+& (r+0 +3+ 4E欧姆表用一段时间调零时有人=, r /卬十a&R；4+ E 测量电阻时u=(/ +4)+汽X比较可知，+=， +攵，所以若电流相同，则凡=与，即测量结果不变，C正确。答案：(1)1.50 6 (2)oo 1 (3)C考法(三)用多用电表检测电路故漳精品甲.某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值1

18、2 V的专电池为电源, 导线尺其接触完好。维修人员使用巳调好的多用电表亶流精品精品选择开关置于下列量程的挡较为合适（用字母序号表示）;2.5V10 V5()V250 V测得g d间电压约为5.8V、u、f间电压为（），则枚漳是A灯丝断开B灯丝断开d、u间连线断开D.B灯被短路50V挡检测故障。他将黑表绝接在c点，用红表钝分别探测电路的、6点。断开开关，红表空接*点时多用电表指示如团乙所示，读数为 V,说明题中正常（选短：蓄电池、保险丝、开关、小灯（2）红表绝接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙 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

19、：多用电表调至50V量程，接*、c两点测量的是电源两端的电压，读数为1L3 V,可见蓄电池完好。（2）断开开关，电压表指针不偏转，表明电压表被断路，开关闭合后，读数与接*点时相 同，表明蓄电池、保险丝、开关和多用电表能组成完好回路，开关和保险丝无问题，发生故 障的是小灯，小灯断路。谷案：11.3（11.111.5均可）蓄电池（2）小灯.在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8VO3A”。 合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。甲用多用电表的直流电压挡检查收隆。接着练习使用欧姆表的“XI”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零二测试前，一定要将电路中的开关S;测C、4间和G /间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读