《备考指南一轮 物理 》课件-实验12

恒定电流第八章实验十二练习使用多用电表栏目导航01知识梳理回顾02要点各个击破03配套训练知识梳理回顾1一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法．2．会使用多用电表测电压、电流及电阻．3．会用多用电表探测黑箱内的电学元件．二、实验原理1．构造：如图所示，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.全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.三、实验器材多用电表、干电池、电阻箱、定值电阻、晶体二极管、导线等．四、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左端的零位置，若不指零，则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零．3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．4．测直流电压、直流电流(1)测量直流电压或直流电流时，把选择开关置于直流电压挡或直流电流挡，应先选最大的量程试测后再换合适量程．(2)测量直流电压时，应使多用电表同用电器并联且红表笔接在用电器电势较高的一端．(3)测量通过用电器的直流电流时，要使多用电表同用电器串联，还要注意让电流从红表笔流入，从黑表笔流出．5．测电阻(1)使用电阻挡时，除了先检查机械零点之外，还要检查欧姆零点．将选择开关置于欧姆挡所选倍率，短接红、黑表笔调节欧姆调零旋钮．注意每换用欧姆挡的另一倍率时都需要重新检查欧姆零点．(2)表盘上只有1条电阻挡的刻度，测量电阻时为了读数准确和方便，要适当选择电阻挡的倍率，使得指针尽可能停在靠近表盘的中央位置．(3)用多用电表测量电阻时，被测电阻要从电路中断开，而且手不要碰到表笔的金属杆．6．判断电路故障利用多用电表测量电路中的电压、电流、电阻，根据部分电路的欧姆定律和闭合电路的欧姆定律以及电路特点进行电路故障判断．7．判断二极管的极性和好坏(1)二极管具有单向导电性，给二极管加一定的正向电压时，它的电阻很小；给二极管加一定的反向电压时，它的电阻很大．(2)探测二极管可用多用电表的欧姆挡，量程为“×100”或“×1k”挡，两表笔分别跟二极管的两端相接．若互换红、黑表笔的位置后探测到两次读数不相等且其中一次的电阻值很小，另一次很大，则二极管是好的，并且电阻值较小的那次与黑表笔相接的一端为二极管的正极；如果探测到两次读数相差很小，则二极管质量不好；如果探测到两次读数均很大，则二极管是断路的；如果探测到两次读数均很小，则二极管是短路的．8．用多用电表探测黑箱内的电学元件(1)探测电源．可用多用电表的电压挡．若探测到读数不为零，则表明黑箱内有电源且可进一步确定电源的位置及极性．(2)探测二极管或电容器．可用多用电表的欧姆挡．若互换红、黑表笔的位置后，探测到两次读数不相等且其中一次的电阻值很小，另一次很大，则为二极管；若用多用电表的欧姆挡探测时，指针先偏转，然后又缓慢回到“∞”，则为电容器．(3)探测电阻．用多用电表的欧姆挡，互换红、黑表笔的位置后，探测到两次读数相等．五、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．指针示数的读数一般读两位有效数字．2．测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等，读数时应读到最小刻度的下一位；若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．六、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．测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零．5．由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆．7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．8．如果长期不用欧姆表，应把电表内的电池取出．9．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．七、误差分析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．要注意其左密右疏的特点．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．5．读数时易形成偶然误差，要垂直于表盘正对指针读数．【对点小练】(2019年江西模拟)如图所示为多用电表的原理示意图．已知表头G的满偏电流为2mA、内阻为150Ω，刻度盘上电阻刻度线正中央标有“30”．选择开关S旋到“2”时量程为0～10mA，旋到“3”“4”“5”“6”时的量程未知，但测得R6＝570Ω，R7＝900Ω.E为两节新的干电池，内阻忽略．请回答下列问题：(1)选择开关S旋到“6”时的量程为________．A．0～15A

B．0～3VC．0～12V

D．0～15V(2)正确使用欧姆挡测量电阻时，滑动变阻器R3连入的阻值为________Ω.(3)电池用久后，电动势变小了，内阻变大了，但仍能欧姆调零．用此表去测电阻，则其测量值比真实值________．(填“偏小”“偏大”或“不变”)【答案】(1)D

(2)270

(3)偏大要点各个击破2多用电表可以测直流电压与电流，也可以测交流电压，还可以当欧姆表来测电阻．当欧姆表使用时，使用前要经过调整(机械调零，选择量程后要欧姆调零)，使用后要复位(拔出表笔，选择开关应置于“OFF”挡或交流电压最高挡)．使用过程中换挡后要重新进行欧姆调零．用多用电表判断电路故障时的2种情况：(1)用表笔测电路中某两点的电压时，如果没有示数，则这两点间可能短路或这两点与电源间可能断路．(2)用表笔测电路中某两点的电压时，如果有示数且等于电源电压时，则这两点间出现断路并且这两点与电源间的线路一定完好．要点练习使用多用电表例题某学生实验小组利用如图所示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________，将指针调至零刻度．(2)将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，这时电压表的示数如图乙所示．则多用电表和电压表的读数分别为_______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读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为______kΩ.(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练1

(2019年太原校级模拟)在物理课外活动中，王聪明同学制作了一个简单的多用电表．图甲为电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻Rg＝10Ω、满偏电流Ig＝10mA．当选择开关接3时为量程250V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度．由于粗心上排刻度线对应数值没有标出．(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为______；选择开关接3时其读数为______．(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，王聪明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏．②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示．则C处刻度应为______Ω.③计算得到多用电表内电池的电动势为______V．(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为______Ω.(保留2位有效数字)【答案】(1)6.9mA

173V

(2)②150③1.5

(3)67【解析】(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程10mA的电流表，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA．选择开关接3时测电压，多用电表为量程250V的电压表，其分度值为5V，其示数为173V.(2)②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω；③指针指在C处时，电流表示数为5mA＝0.005A．C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势E＝I·2R＝0.005×150×2V＝1.5V.(3)根据第(1)问可知，调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为6.90mA，而表内电池的电动势为E＝1.5V，表内总电阻为150Ω，所以待测电阻的阻值为67Ω.练2

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：甲乙

丙

(1)若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“50mA”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图乙所示，则电路中电流为______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，该同学接着应该进行哪些操作？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，则待测电阻为________Ω.(3)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刻制的，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.【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)

22.0(2)BAED

3200

(3)小290【