2020高考物理 第八章 实验十一 练习使用多用电表课件 鲁科版选修3-1

实验十一练习使用多用电表一、基本原理与操作原理电路图操作要领（1）机械调零（2）测量定值电阻①先机械调零后欧姆调零②每换一挡重新欧姆调零（3）测量小灯泡的电压和电流原理电路图操作要领原理：闭合电路欧姆定律（4）测量二极管的正、反向电阻（5）探索黑箱内的电学元件I＝ER＋r＋Rg＋Rx注意事项1.（1）V、A挡：相当于电压表、电流表2.测电阻时（2）Ω挡：闭合电路欧姆定律（3）调零：机械调零、欧姆调零（4）电流方向：红表笔进，黑表笔出（1）指针指中值附近较准，否则换挡。（2）读出示数要乘以倍率。3.使用完毕，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。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，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。（2）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。热点一教材原型实验命题角度多用电表的原理、读数及应用【例1】如图1所示为多量程多用电表的示意图。图1（1）当接通1或2时，为（选填“电流”“电阻”或“电压”）挡。1的量程比2的量程。（选填“大”或“小”）（2）测量某电阻时，用欧姆挡“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用欧姆挡（选填“×1”或“×100”）挡。换挡后，在测量前要先进行。（3）该同学要测量多用电表直流“2.5V”挡的内阻RV（约为20kΩ）。除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个（电动势E为3V，内阻可忽略不计）、电阻一个（阻值R为10kΩ）、开关一个、导线若干。要求：①在方框中画出实验电路图（多用电表用表示）；②写出RV的表达式。（用字母表示，并说明所用字母的物理意义）（4）某同学使用此多用电表测电阻，多用电表的刻度盘如图2所示，选用倍率为“×10”的欧姆挡测电阻时，表针指示图示位置，则所测电阻的阻值为Ω。如果要用此多用电表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是（选填“×10”“×100”“×1k”或“×10k”）。若测量结束后，该同学将两表笔短接，发现电表指针指在电阻“0”刻度的右侧，则上述电阻的测量值。（选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）图2解析（1）将电流计改装成电流表时要并联电阻分流，所以1、2是电流挡；并联电阻越小，分流越大，则改装的电流表量程越大，故1位置的量程较大。（2）因偏转角度过大，则电阻小，要选用小量程，选择“×1”挡，换挡后电路改变，要重新进行欧姆调零。（3）①实验电路图如图所示。②在设计的电路图中，多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有URV＝E－UR，因此RV＝URE－U，其中U为多用电表直流“2.5V”挡的读数，R为10kΩ，E为电源的电动势。（4）欧姆挡读数是读最外面一圈的示数，读出来是14，读出的数再乘以倍率“×10”，得所测电阻的阻值为140Ω；欧姆挡选挡要让中值电阻与所测电阻差别不大，测量才会比较准确，因阻值约为2×104Ω，表盘中值为20，则选择“×1k”即可；每次换挡后要进行欧姆调零，如果将两表笔短接发现电表指针指在电阻“0”刻度的右侧，说明实际阻值本应该从“0”刻度右侧作为起始值去读数，读出来的数会比现在测量的更大，则现在的测量值偏小。答案（1）电流大（2）×1欧姆调零（3）见解析（4）140×1k偏小命题角度探测黑箱内部元件及连接方式【例2】（2019·湖北沙市中学模拟）“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3甲、乙所示。图3（1）第一步测量结果表明盒内_________________________________________。（2）图4标出了图3甲和乙中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是Ω；图5标出了图丙中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值是Ω。（3）请在图6的线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。图6解析（1）使用电压挡进行测量，目的是看盒内是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒内不存在电源。（2）使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，因此读数时要从右侧读，读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图4示数为：12×100Ω＝1200Ω，图5读数为：5×100Ω＝500Ω。（3）使用欧姆挡进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，观察图3中的甲、乙可知，在测量b、c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察图3中的丙、丁可知，在测量a、c之间电阻时，黑表笔接c时电阻很小，接a时电阻很大，说明a、c之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察图3中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件，由图己可知，a、b之间电阻无穷大，因此a、b之间应该是断路，故盒内元件的连接如图所示。答案（1）不存在电源（2）1200500（3）见解析热点二实验拓展——用多用电表判断电路故障【例3】如图7是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查：图7（1）应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于的量程是（）A.0～2.5VB.0～10VC.0～50VD.0～250V（2）该同学的测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触（填“a”或“b”）。根据测试结果，可以判定故障是（）A.灯L1短路B.灯L2短路C.cd段断路D.df段断路表1测试点a、bc、dd、f电压表示数情况有示数无示数有示数（3）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测试结果如表2所示，那么进一步检查出的故障是（）A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1、灯L2都断路D.de段断路表2测试点c、dd、ee、f指针偏转情况解析（1）四节干电池的总电动势为6V，应用多用电表的直流电压的10V挡测量，故选B。（2）在测试a、b间直流电压时，因为电流必须从多用电表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a。A项，若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯亮，与题不符，故A错误；B项，若灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯亮，与题不符，故B错误；C项，cd段断路，则d、f间没有电压，无示数，故C错误；D项，df段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，a、b和d、f间有电压，c、d间无电压，与题相符，故D正确。（3）欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大。根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明d、e间导线断路，故D正确。答案（1）B（2）aD（3）D使用多用电表检测故障的两点注意事项（1）多用电表中的电压挡的量程应大于电源电动势。（2）使用多用电表判断电路故障时，应采用“试触法”防止损坏电表。