2019_2020学年高考物理主题2电路及其应用9实验：练习使用多用电表学案（必修3）.docx

9实验：练习使用多用电表学科素养与目标要求科学探究：1.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻.3.学会用多用电表判断电路故障.科学思维：1.归纳出多用电表的使用方法及注意事项.2.归纳出判断测电流、电压和电阻时流过多用电表电流方向的方法.3.根据二极管的正、反向电阻会判断二极管的正、负极.1.测电压(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置.(2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高.(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值.2.测电流(1)选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置.(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中.(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度.注意：电流应从红表笔流入多用电表.3.测电阻(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极.电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入.(2)测量步骤：选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”.测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值.实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.4.研究二极管的单向导电性(1)认识二极管：如图1所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极.图1特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”).(2)多用电表测二极管的正反向电阻测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极.测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极.5.注意事项(1)使用前要机械调零.(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出.(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数.(4)测电阻时注意：测电阻必须把待测电阻隔离.牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零.合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近.读数时应乘以相应的倍率.欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读.电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池.(5)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡.一、多用电表测电流、电压和电阻例1在练习使用多用电表的实验中：图2(1)某同学连接的电路如图2所示.若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_的电流；若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_的阻值；若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压.(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若()A.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量C.选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25D.欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大答案(1)R1R1和R2串联R2(或电源)(2)D解析(1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流.切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻.选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压.(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应“10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 ，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确.学科素养通过解答例1，练习了用多用电表测量电压、电流和定值电阻，强化了对多用电表的基本认识，体现了“物理观念”的学科素养.又分析了多用电表在使用中可能遇到的问题，基于分析，得出了结论，这体现了“实验探究”的学科素养.二、多用电表的读数1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线.2.电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.例2如图3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：图3(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104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.答案(1)1.51031k(2)30.8(30.730.9都正确)154(3)6.2解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103；测2.0104的电阻时应选“1k”的欧姆挡.(2)选50mA电流挡，则每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA(此时为估读)，指针对应的读数为30.8mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一小格表示5mA，测量的精确度为5mA，应估读到1mA(此时为估读)，指针对应的读数为154mA.(3)选择10V电压挡，则每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V(此时应为估读)，指针对应的读数为6.2V.三、测量二极管的正、反向电阻例3某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔_，进行欧姆调零.(4)测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出多用电表示数.(5)为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘_(填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4).(6)测量完成后，将选择开关旋转到_位置.答案(3)短接(4)红黑(5)中央(6)“OFF”挡或交流电压最高挡四、用多用电表判断电路故障1.电压表检测法若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点.若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段被短路.2.欧姆表检测法断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分有断路.例4如图4所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查.图4(1)闭合开关，应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10V挡.该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触_(选填“c”或“d”).根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是_.A.灯A短路B.灯B短路C.cd段断路D.df段断路表1测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无示数d、f有示数表2测试点指针偏转情况c、dd、ee、f(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是_.A.灯A断路B.灯B短路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路答案(1)cD(2)BD解析(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出c点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点.由表1可知d、f间有示数，则dca电池bf间无断路，C错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确.(2)由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，A、C错误；d、e间存在大电阻，表明d、e间导线断路，D正确；e、f间电阻为零，则B灯短路，B正确.1.(多用电表的使用)(多选)(2018宿迁市沭阳县高二上期中)结合图5，关于多用电表的使用，下列说法正确的有()图5A.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压，表笔接法正确B.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误C.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻D.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻答案BC解析题图甲中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以题图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误.2.(多用电表的读数)如图6所示，一多用电表的选择开关指在电阻“10”挡，此时的测量值为_；选择开关指在直流250V电压挡，此时的测量值为_，选择开关指在直流10V电压挡，测量值应该为_，选择开关指在直流100mA电流挡，测量值应该为_.图6答案40200V8.0V80mA3.(欧姆表的使用和读数)(2018菏泽市高一下期末)小明用多用电表测某一电阻，他选择欧姆挡“100”，用正确的操作步骤测量时，发现指针位置如图7中虚线所示.图7(1)为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：A.将选择开关转至_(填“1”“10”或“1k”)挡；B.将红、黑表笔短接，进行_(填“欧姆调零”或“机械调零”).(2)重新测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则测量结果是_.答案(1)10欧姆调零(2)1304.(用多用电表判断电路故障)(2018豫北重点中学高二联考)某照明电路出现故障，其电路如图8甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点.图8(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为_V，说明_正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是_(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).答案(1)11.5(11.211.8均可)蓄电池(2)小灯1.(多选)(2018辽宁省实验中学高二上月考)在用欧姆表测电阻的实验中，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较大，正确的判断和做法是()A.这个电阻阻值较小B.为了把电阻测得更准确一些，应换用“1”挡，重新测量C.为了把电阻测得更准确一些，应换用“1k”挡，重新测量D.换挡之后不需要欧姆调零，可直接测量答案AB解析因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较大，说明电阻阻值较小，为了准确测量，应换用小挡位，故A、B正确.2.(多选)用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是()A.测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零B.为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好C.待测电阻若是连在电路中，应当先把它与其他元件断开再测量D.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡答案CD3.图1中E为电源，R1、R2为电阻，K为开关.现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()图1A.保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B.保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C.将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D.将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处答案C解析电流表应串联在电路中，将K断开，将多用电表的两个表笔接入电路时应遵循“红入黑出”的原则，所以红表笔接在a处，黑表笔接在b处，所以C选项正确.4.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2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.图2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_答案200.50320解析直流电流100mA挡，读第二行刻度“010”一排，最小分度值为2mA，估读到1mA就可以了，读数为20mA；直流电压2.5V挡，读第二行刻度“0250”一排，最小分度值为0.05V，估读到0.01V就可以了，读数为0.50V；电阻100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”.5.(2018济宁市期末)用如图3所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：图3(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线.(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置.(3)将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”).(4)将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果，应将K旋转到电阻挡_(填“1k”或“10”)的位置，重新进行欧姆调零并完成测量.答案(1)S(3)T0刻线(4)1k6.在如图4所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8V，0.3A”.闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮.图4(1)用多用电表的直流电压挡检查故障，量程应该选_.A.2.5VB.10VC.50VD.250V测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障可能是_.A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前，将小灯泡从电路中隔离，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“1”挡.某次测量结果如图5所示，测得灯泡电阻为_.换掉损坏的元件，电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在如图所示所指位置上，则通过灯泡的电流是_mA.图5答案(1)BB(2)71757.(2018宜昌市示范高中协作体高二期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，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横线上_.图6a.旋转S使其尖端对准欧姆挡1kb.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡100d.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔e.旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图6所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_.A.测电阻时如果指针偏转角过大，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)adbe3104(2)AC8.(2017南京市、盐城市第一次模拟)某学生用多用电表测电阻.使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线.图7(1)先将多用电表挡位调到电阻“100”挡，再将红表笔和黑表笔_，调整_，使指针指向“0”.(2)再将调节好的多用电表红表笔和图7甲中的_(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端.将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为_k.(3)图甲中的电压表有两个量程(03V，内阻为R1；015V，内阻为R2)，则R1_R2(填“”“”或“”).答案(1)短接欧姆调零旋钮(2)12.5(3)9.(2017全国卷)图8(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250A，内阻为480.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆100挡.图8(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关