高二物理第二章第8节多用电表知识精讲新人教版选修3-1

1高二物理第二章第8节多用电表知识精讲新人教版选修3－1一、学习目标：1、知道常用电压表和电流表的结构，熟悉多用电表的面板与名称。2、掌握多用电表测量直流电流和电压的原理及读数方法。3、掌握多用电表欧姆挡的测量原理。4、利用多用电表探测简单的“电学黑箱”问题。二、重点、难点：重点：多用电表欧姆挡测电阻的测量原理。难点：多用电表的测量原理及“电学黑箱”的分析方法与思路。三、考点分析：内容和要求考点细目出题方式多用电表的原理多用电表的构造及测量原理选择、填空题测直流电流和电压的原理多用电表的电阻挡（欧姆挡）原理多用电表的使用利用多用电表测直流电压、电流选择、填空题测二极管的正、反向电阻电学黑箱问题用多用电表判断黑箱内元件的思路选择、填空题读数读数：指针稳定后才能的一端焊下电阻电阻前，一般须将待测量焊接在电器设备中的防止其他电阻并入：测电源断开前，必须将待测电阻与阻上测阻值：在测电阻严禁在有电流流过的电零短接，进行一次欧姆调和测量前必须将两表笔欧姆调零：每次换挡后的附近尽可能停在中心值量程选择：使表头指针检查其机械调至零位机械调零：使用前应先注意问题阻的阻值的值，就可测出待测电对应的在刻度盘上标出有着一一对应关系，与，为原理：流过新表的电流阻的分流和分压原理测电流和电压原理：电测量原理表电用多RRIIRRrRREIxxx0知识点1：多用电表测直流电压或电流2例1：用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mA______mA直流电压2.5V______Vb电阻×100______Ω答案：230.56~0.58310~330变式1：母题迁移下图为一正在测量中的多用电表表盘。（1）如果是用“×10”Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。（2）如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为________mA。（3）如果是用直流5V挡测量电压，则读数为________V。答案：（1）60（2）7.18（3）3.59知识点2：多用电表测电阻的原理的理解：例2：如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻100rg，调零电阻最大值R＝50kΩ，串联的固定电阻50R0，电池电动势E＝1.5V，用它测量电阻xR，能准确测量的阻值范围是（）3A.k80~k30B.k8~k3C.800~300D.k80~300答案：B变式2：母题迁移若某欧姆表表头满偏电流为5mA，内装一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表中值电阻为多少？测量某电阻时，指针指在满刻度的43处，则待测电阻阻值为多少？答案：300100知识点3：多用电表测电阻的方法与步骤：例3：（1）用多用电表的欧姆挡测量阻值约几十千欧的电阻xR，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出xR的阻值后，断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔________。根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_______Ω。（2）（多选题）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_______。A.测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零答案：（1）cabe30k（或30000）（2）A，C变式3：母题迁移如图所示为一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为电阻挡调零旋钮。现在要用它检测两个电阻的阻值（图中未画电阻）。已知阻值分别为60R1，k470R2，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理的顺序填写在后面的横线上。4A.旋动S使其尖端对准电阻挡×1kB.旋动S使其尖端对准电阻挡×100C.旋动S使其尖端对准电阻挡×10D.旋动S使其尖端对准电阻挡×1E.旋动S使其尖端对准OFF挡F.将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开G.将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开H.将两表笔短接，调节Q使指针对准电阻挡刻度盘上的0，随后即断开所选操作及顺序为（用字母代号填写）：________（操作步骤可以重复选用）。答案：AHGDHFE（或DHFAHGE）知识点4：多用电表欧姆挡测二极管的正、反电阻例4：用多用电表欧姆挡（×100）测量三只晶体二极管，其结果依次如图A、B、C所示，由图可知，图________中的二极管是好的，该二极管的正极是________端。答案：B、b变式4：母题迁移在使用多用电表的欧姆挡时，下列现象与事实相符合的是（）。A.正确测量某二极管时，发现阻值约为几十欧，则此时黑表笔接的是二极管的正极B.正确测量某二极管时，发现阻值约为几十欧，则此时黑表笔接的是二极管的负极C.用多用电表测量“220V10W”字样的灯泡的电阻时，测量值小于484ΩD.红、黑表笔分别接原来不带电的电容器的负极和正极时，指针先偏转一定角度，然后缓慢回到“∞”位置答案：ACD5知识点5：电学黑箱问题：例5：“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件，为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；第二步：用电阻×100Ω挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图甲所示。甲（1）第一步测量结果表明盒内_________。（2）图乙显示出了图甲①中和图甲②中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_________Ω；图丙显示出了图甲③中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________Ω。乙丙（3）请在下图的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图所示。如果把图中e、f两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可正常发光。那么，e端应连接到_________接线柱，f端应连接到_________接线柱。答案：（1）不存在电源（2）1200500（3）6（4）ca多用电表的原理与使用问题是电学实验的重要组成部分，从多用电表测量原理的角度来说，体现了对于电流表和电压表改装内容的拓展和加深，多用电表欧姆挡测电阻的原理问题应重点掌握欧姆挡内部的构造、红黑表笔的极性，特别是对于中值电阻的理解，表盘刻度的标注与特点，很好的体现了闭合电路的欧姆定律与实际问题的综合。电学黑箱问题应侧重于对电路中是否含有电源、电容、电阻、二极管等电路元件的判断方法的理解。一、预习新知测定电源电动势与内阻实验归纳二、预习点拨探究任务一：测定电源的电动势和内阻的实验原理：【反思】（1）利用伏安法测电源电动势和内阻的实验电路及得到的实验结果是什么？（2）利用安阻法和伏阻法测定电源的电动势和内阻的电路及原理是什么？探究任务二：测定电源电动势与内阻的实验误差分析：【反思】如何从方程、图象及等效电源法的角度去分析实验的误差？（答题时间：45分钟）1.下列说法中正确的是（）。A.欧姆表的每一挡的测量范围都是0~B.用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的C.用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大D.用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小2.图（a）是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图（b）中的（）。73.如图中B为电源，R1，R2为电阻，S为开关。现在用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（）。A.保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B.保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C.将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D.将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处4.在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断的导线，某学生想先将多用电表的红表笔直接接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针示数，在下列选挡中符合操作规则的是（）。A.直流10V挡B.直流0.5A挡C.直流2.5V挡D.欧姆挡5.在商店选购一个10μF电容器，在只有一只多用电表的情况下，为了选一个优质产品，应选用哪个量程：①直流电压挡；②直流电流挡；③欧姆挡；④交流电压挡。选好量程以后，再将多用电表两根测试笔接待检电容器，如果电容器是优质的，电表指针应该：⑤不偏转；⑥偏转至最右边；⑦偏转至中值；⑧偏转一个角度后又返回最左边。正确的选项是（）。A.①⑤B.①⑥C.③⑤D.③⑧6.如图所示，在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入多用电表的正（＋）插孔，则（）。8A.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表7.欧姆表电路及刻度盘如图所示，现因表头损坏，需换用一个新表头。甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为（）。A.100Ω，100ΩB.200Ω，100ΩC.50Ω，100ΩD.100Ω，200Ω8.有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该（）。A.换用“×1k”挡，不必重新调整调零旋钮B.换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮C.换用“×1k”挡，必须重新调整调零旋钮D.换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮9.一个多用电表的电池已使用很久了，但是转动调零旋钮时，仍可使指针调至零欧姆刻度。这时测量出的电阻值测R与所测电阻的真实值真R相比较，下列说法中正确的是（）。A.真测RRB.真测RRC.真测RRD.无法判断10.有一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里。盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图甲所示，今用多用电表的欧姆挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框（如图乙）中画出盒内元件的符号和电路。红表笔ACCBAB黑表笔CABCBA阻值有阻值阻值同AC间测量值很大很小很大接近AC间电阻91.A2.A【解析】欧姆挡的“＋”插孔与内部电源负极接通。3.C【解析】因需测R2中的电流，只需将电流表红表笔接a、黑表笔接b，开关不必闭合，使电流从红表笔流入电流表，从黑表笔流出电流表，故A、B、D均错，C对。4.A【解析】因被测电路中含有电源，所以不能选用欧姆挡检测；由于电源的电动势为6V，所以也不能选用直流2.5V挡；电路中电流的最大值可能为A2.1A56REI2m，所以也不能选用直流0.5A挡，故只能够选用直流10V挡。5.D【解析】若用电压、电流表，则因无电源无法检测，故要用欧姆表，刚接通时是充电过程，充电完毕后，相当于断路，电阻无穷大。6.B【解析】无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B正确。7.C【解析】由