2023版高考物理一轮总复习专题8恒定电流实验10练习使用多用电表课件

实验十练习使用多用电表必备知识·深悟固基1．实验器材多用电表、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．2．实验步骤(1)观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程．(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“＋”“－”插孔．(4)按图甲所示连好电路，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．(5)按图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．甲

乙

(6)用多用电表测电阻的步骤：①调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度．②选择开关置于“Ω”挡的“×1”处，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞．③将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较．④选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零．⑤再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较．⑥测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．3．数据处理(1)测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积．指针示数的读数需要估读，值得注意．(2)测电压和电流时，指针示数的读数方法与电压表和电流表指针示数的读数方法相同．4．注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向．(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．(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)由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取2位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．(5)使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触两表笔的金属杆．5．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)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，使指针指在表盘的中间刻度附近．(3)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．关键能力·突破要点命题一多用电表的使用与读数

[基础考查]1．使用多用电表时的注意事项使用两表笔时，电流总是“红入”“黑出”．多用电表的内部结构如图．3．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左∞右0：电阻无限大刻度与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合．(2)刻度不均匀：左密右疏．(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率．电流、电压挡是量程范围挡．在不知道待测电阻的估值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)．例1

某学生实验小组利用如图所示的电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”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)；滑动变阻器(最大阻值5kΩ)；导线若干．回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零．(2)将电路图中多用电表的红表笔和________(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甲所示，电压表的示数如图乙所示．多用电表和电压表的示数分别为____________kΩ和________V．甲

乙

(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示数分别为12.0kΩ和4.0V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ．丙

(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，如图丙所示．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______V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ．【答案】(1)短接(2)1

(3)15.0

3.60

(4)12.0

(5)9.00

15.0【解析】(1)欧姆表调零前，需要将两表笔短接．(2)应用多用电表的欧姆挡时，电流从黑表笔流出，所以黑表笔接电压表正极，即黑表笔接2，红表笔接1．(3)欧姆表选用的倍率是“×1k”，欧姆表的示数为15.0×1kΩ＝15.0kΩ；电压表量程5V，最小分度0.1V，读数时需要估读1位，为3.60V．变式1

(2021年广东联考)指针式多用表是实验室中常用的测量仪器．请完成下列问题：(1)使用多用表未接入电路时，指针如图甲所示，接着的具体操作是______________________．调整好后将选择开关拨至“500mA”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图乙所示，电路中电流为__________mA．(2)使用多用表测电阻时，将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零．将两表笔接待测电阻两端，指针如图甲所示，为了使多用电表测量的结果更准确，接下来应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序________________．A．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡零刻度线B．将选择开关拨至“×100”挡C．将选择开关拨至“×1”挡D．测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡E．再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数经以上正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针如图乙所示，待测电阻为__________Ω．(3)如图丙是一个多用表欧姆挡内部电路示意图．电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω；电池电动势为1.5V、内阻为1Ω，变阻器R0阻值为0～5000Ω．该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零．调零后R0阻值将变______(填“大”或“小”)，若测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值是______Ω．丙

【答案】(1)调节机械调零旋钮，使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线)

220.0

(2)BAED

3200

(3)小290【解析】(1)用多用表测电流时，指针如图甲所示，接着的操作是机械调零．调节机械调零旋钮，使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线)；将选择开关拨至“500mA”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图乙所示，电路中电流为220.0mA．(2)可知3000Ω，挡太小．接着的操作是将选择开关拨至“×100”挡，欧姆调零将两表笔接待测电阻两端，即操作步骤是BAED；指针如图乙所示，待测电阻为32.0×100Ω＝3200Ω．命题二课标教材原型实验

[基础考查]欧姆表原理(1)内部电路简化如图所示．温馨提示：若换用不同挡位，则其中值电阻不同，欧姆表对应的内阻也不相同．因此，在不同挡位时，只有重新调零才能使指针指在满偏位置．例2某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度．可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)，电阻箱(0～99999.9Ω)，干电池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，红、黑表笔和导线若干．(1)欧姆表设计将图甲中的实物连线组成欧姆表．欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为________Ω；滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)．甲

(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图乙所示．表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为________、________．乙(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量．若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图丙所示，则电阻箱接入的阻值为________Ω．丙

【答案】(1)如图所示900

R1

(2)45

5

(3)0

35000.0(3)使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应将红、黑表笔短接，调整滑动变阻器，使欧姆表指针指在0kΩ上．电阻箱的阻值为(0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1000×5＋10000×3)Ω＝35000.0Ω．变式2

(1)如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接________(填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大．(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③把红表笔与待测电压表________(填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；④换用________(填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数值；⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．(3)实验中(如图丙所示)某同学读出欧姆表的示数为________Ω，这时电压表示数为________V．(4)求出欧姆表内部电源电动势为________V(结果保留2位有效数字)．【答案】(1)1

(2)③负④×1k

(3)4.0×104

2.20

(4)3.0命题三实验拓展创新

[创新考查]1．电路故障分析2．探索黑箱内的电学元件例3在做“测定金属的电阻率”的实验时，有位同学按如图所示电路进行接线，他共用7根导线：ab、cd、ef、ff′、e′d′、d′c′、b′a′，由于混进了一根内部断开的导线，所以当他合上开关S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表读数都约为4.5V，电流表读数接近零．(1)根据上述现象可判断出是导线_______或_______断开．(2)若他用多用电表的直流电压挡进行检查，合上开关S，那么选择开关最好置于________(填序号)挡．A．1V

B．5V

C．25V

D．250V接下来在测量ff′间直流电压时，红表笔应接________端，若测试结果为4.5V，则是导线________断开．(3)该电路故障能否使用多用电表的欧姆挡进行检查？如不能，说明理由．如能，请写出操作步骤．【答案】(1)ff′

e′d′

(2)B

f

ff′

(3)可以步骤见解析【解析】(1)电压表示数约为电源电动势，说明与其并联部分有断路，其他部分无断路才会使电压表中有微弱的电流流过．因此，可能是导线ff′或e′d′断开．(2)因3节电池串联