新教科版第9章实验探究课13用多用电表测量电学中的物理量课件（37张）

实验探究课13用多用电表测量电学中

的物理量第九章内容索引0102强基础固本增分研考点精准突破强基础固本增分一、电流表与电压表的改装1.改装方案2.校正(1)电压表的校正电路如图甲所示,电流表的校正电路如图乙所示。(2)校正的过程:先将滑动变阻器的滑动触头移动到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到最大量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正。易错辨析·判一判(1)无论是将表头改装成电压表还是电流表,表头的满偏电压Ug、满偏电流Ig都不发生变化,只是由分压或者分流电阻承担了部分电压或电流。(

√

)(2)改装后电压表的量程越大,其分压电阻R越大,电压表的内阻RV越小。(

×

)(3)改装后电流表的量程越大,其分流电阻R越小,电流表的内阻RA越大。(

×

)二、欧姆表原理1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。外部:接被测电阻Rx。3.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,这一过程叫欧姆调零。(1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)(2)当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)易错辨析·判一判(4)用欧姆表测电阻时,指针摆动的角度越大,则被测电阻越大。(

×

)(5)欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成,红表笔与表内电池正极相连接,黑表笔与表内电池负极相连接。(

×

)三、练习使用多用电表1.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.测量小灯泡的电压和电流(1)按如图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,测量小灯泡两端的电压。(2)按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。5.测量定值电阻(1)根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,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;(2)将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;(3)读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;(4)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。6.探索黑箱内的电学元件

判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小,反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数7.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测量电流、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。8.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)测量电阻时: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。(4)使用完毕,将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。易错辨析·判一判(6)使用多用电表测电流、电压和电阻时,电流都是从红表笔流入,黑表笔流出。(

√

)(7)用多用电表欧姆挡测电阻时,测量阻值不同的电阻时都必须重新调零。(

×

)(8)使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针摆动角度越大,测量越精确。(

×

)研考点精准突破考点一多用电表的原理(1)该小组同学首先利用图甲所示的电路测量毫安表的内阻Rg。闭合开关后,当电阻箱的阻值R为1200Ω时,毫安表刚好满偏,此时电压表的示数为1.47V,则毫安表的内阻Rg=

Ω。

(2)该小组设计了如图乙所示的欧姆表,其中定值电阻R0=30Ω,开关S的断开、闭合,相当于欧姆表换挡,换挡前后均能欧姆调零,则换挡前(断开开关S)的倍率是换挡后(闭合开关S)倍率的

倍。

(3)该小组设计了如图丙所示的多用电表。其中电源的电动势为E=1.5V、内阻为0.5Ω,R2=273Ω,回答下列问题:a.当选择开关接3时,该表为

表,其量程为

;

b.该多用电表欧姆挡表盘中央的刻度值应为

Ω;

c.若一段时间后电源的电动势由1.5V降为1.45V,内阻由0.5Ω变为1.0Ω,欧姆调零后用此表测量一未知电阻的阻值,测得Rx=150Ω,则其真实阻值应为

。

.5Ω

B.145ΩC.150Ω D.160Ω答案

(1)270

(2)10

(3)电压表

0~3V

150

B对点演练1.(2022山东德州二模)某实验小组要将量程为0~200μA的微安表a改装成量程为0~1mA的毫安表。(1)他们首先用图甲所示的电路测量微安表a的内阻,图甲中微安表b与微安表a完全相同。闭合开关,调节滑动变阻器及电阻箱,当电阻箱如图乙所示时,微安表a的读数为176μA;微安表b的读数为80μA,则图乙中电阻箱的读数为

Ω;微安表a的内阻为

Ω;

(2)将微安表a改装成毫安表后再用标准毫安表进行检测,部分检测电路如图丙所示,图丙中虚线框内为改装后的毫安表电路。检测发现因为图丙中的定值电阻R的阻值不合理,造成改装后的毫安表偏差较大,当标准毫安表的示数为0.80mA时,改装后毫安表的示数只有0.72mA,要对该偏差进行纠正,应给定值电阻R再

(选填“并联”或“串联”)上一个阻值为

Ω(结果保留三位有效数字)的电阻。

丙答案

(1)1440

1200

(2)串联

36.6解析

(1)图乙中电阻箱的读数为Rx=1

440

Ω;设微安表的内阻为Ra,根据串、并联关系可得IaRa=Ib(Rb+Rx)=Ib(Ra+Rx),的电流为I2=0.80

mA-0.144

mA=0.656

mA,根据并联电压相等可得I1Ra=I2R,解得R=263.4

Ω,则有ΔR=R0-R=36.6

Ω,故要对该偏差进行纠正,应再串联上一个阻值为36.6

Ω的电阻。2.(2022湖南卷)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,R0为调零电阻(最大阻值为R0m),Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0m<Rm<Rn),电流表G的内阻为RG(Rs≪RG)。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:(1)短接①②,将单刀双掷开关S与m接通,电流表G示数为Im;保持电阻R0滑片位置不变,将单刀双掷开关S与n接通,电流表G示数变为In,则Im

(选填“大于”或“小于”)In。

(2)将单刀双掷开关S与n接通,此时欧姆表的挡位为

(选填“×1”或“×10”)。

(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流表G满偏刻度处)时,调零电阻R0的滑片应该

(选填“向上”或“向下”)调节。(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻答案

(1)大于

(2)×10

(3)向上

(4)400解析

(1)由Rm<Rn得开关拨向m时电路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻,电源电动势不变,根据I=

知,Im>In。(2)S与n接通时,欧姆表内阻大,欧姆表的挡位倍率大,即为“×10”挡。(3)从“×1”挡位换为“×10”挡位,即开关S从m拨向n,电路总电阻增大,干路电流减小,①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通过电流表所在支路的电流,所以需要将R0的滑片向上调节。(4)设“×10”挡位时欧姆表内阻为R内,电流表满偏电流为Ig,电路简化结构如图考点二多用电表的使用典例2.(2023湖北荆州模拟)某物理小组在练习使用多用电表。(1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx,他先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图甲所示。以下是接下来的测量过程:a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,然后断开两表笔b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡),并拔出两表笔c.将选择开关旋到“×1”挡d.将选择开关旋到“×100”挡e.将选择开关旋到“×1k”挡f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx,断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是

(填写步骤前的字母)。

(2)重新测量后,指针位于如图乙所示的位置,被测电阻的测量值为

Ω。(3)欧姆表表头如图丙所示,已知电流计的满偏电流为Ig=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是

kΩ,表盘上30μA刻度线对应的阻值是

kΩ。

(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry,采用如图丁所示的电路。电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。闭合开关,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-

的关系如图戊所示。不计此时多用电表的内阻。则Ry=

Ω,电源电压U=

V。答案

(1)dafb

(2)2200

(3)15

35

(4)200

8解析

(1)因为在“×10”挡时,指针偏转角度过小,即被测电阻较大,所以应选用较大倍率挡位测量,故先将选择开关旋到“×100”挡;后欧姆调零,即将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,然后断开两表笔;再测量,将两表笔分别连接到被测电阻的两端