2016年高考物理大一轮复习 实验十 练习使用多用电表课件 新人教版

考点一多用电表的原理及操作考点二多用电表的读数考点三创新实验设计考点高三物理一轮复习实验十练习使用多用电表实验目的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．会使用多用电表探索黑箱中的电学元件．实验原理1．外部构造(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等．(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程．(3)内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．2．欧姆表原理(1)内部电路简化如图：(2)根据闭合电路欧姆定律实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．①当红、黑表笔短接时，Ig＝ERg＋R＋r②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝ERg＋R＋r＋Rx③当I中＝12Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r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，则可用小螺丝刀进行机械调零．3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小电珠两端的电压．5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小电珠的电流．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”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔．(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“×10”挡，重新进行欧姆调零．(5)再将两表笔分别接触阻值为几百欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较．(6)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零．(7)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．(8)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极．8．探索黑箱内的电学元件判断元件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向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动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误差分析1．测电阻时，刻度线不均匀造成读数误差．2．电池旧了电动势下降，内阻增大，会使电阻测量值偏大．4．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．3．欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常视表盘中间一段刻度范围14R中～4R中为测量的有效范围．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．由于欧姆表盘难于估读，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，特别是在测电阻时，更应注意不要用手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，应把表内电池取出．【例1】(2013·高考新课标全国Ⅰ卷)某学生实验小组利用图(a)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；考点一多用电表的原理及操作滑动变阻器：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________，调零点．(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(选填“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(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.图片显/隐考点一多用电表的原理及操作(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(d)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.(1)红、黑表笔短接进行调零．(2)多用电表的黑表笔接多用电表内电池的正极，红表笔接电表内电池的负极，因此红表笔应与电压表的负极相连，即红表笔接“1”．(3)多用电表的示数15.0kΩ，电压表读数为3.60V，注意电压表的估读．(4)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，多用电表测量的是电压表的内阻，多用电表读数为12.0kΩ时，则电压表的内阻为12.0kΩ.(5)设多用电表内电池的电动势为E，而电阻“×1k”挡的内阻为R1，根据以上测量，由闭合电路的欧姆定律得解析图片显/隐考点一多用电表的原理及操作考点一多用电表的原理及操作(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0解析答案E＝U1RV(R＋RV＋R1)①其中R为滑动变阻器接入电路的电阻，E＝U2RV(R1＋RV)②开始多用电表测量的是滑动变阻接入电路的电阻R和电压表串联的总电阻，即R＋RV＝15.0kΩ，即RV＝12.0kΩ，故R＝3.0kΩ.由①②代入数据有E＝3.60V12.0kΩ(R1＋15.0kΩ)③E＝4.0012.0kΩ(R1＋12.0kΩ)④由③④得E＝9.00V，R1＝15.0kΩ考点二多用电表的读数【例2】如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为______Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω电阻时应选“×1k”的欧姆挡．(3)选择10V电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V(此时应为1/2估读)，指针对应的读数为6.2V.解析答案图片显/隐(2)选50mA直流电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.8mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一大格表示50mA，每一小格表示5mA；测量的精确度为5mA，应估读到1mA(此时为15估读)，指针对应的读数为154mA.(1)1.5×103×1k(2)30.8(30.7～30.9都正确)154(3)6.2【例3】(2015·成都高三质检)如下图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测．(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)．(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况．(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值．测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表．两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示．请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路.考点三创新实验设计图片显/隐解析答案考点三创新实验设计两表笔接的接点多用电表的示数a，b________Ωa，c10.0Ωb，c15.0Ω(1)A(2)短暂(3)5.0见解析图(1)使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A，使指针指到左边的“0”刻度线处．(2)为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，应短暂接触接点b.(3)欧姆表的读数为5×1Ω＝5Ω；每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二极管元件，根据表格中两接点间电阻的数值，可设计的电路图如下图所示．