高考物理一轮复习 实验 专题 练习使用多用电表导学案1.doc

实验：练习使用多用电表知识梳理注意事项1.使用前要机械调零。2.两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。3.测电阻时（1）指针指中值附近较准，否则换挡。（2）每换一挡必须重新欧姆调零。（3）读出示数要乘以倍率。4.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，内阻会变大，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。热点突破热点一多用电表的操作与读数1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘（1）左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。（2）刻度不均匀：左密右疏。（3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电流、电压挡是量程范围挡。在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“”处）。2.欧姆表选挡的原则：是测量电阻时使指针指在中值附近。【例1】某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻及“1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：图1多用电表；电压表：量程5 v，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干。回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点。（2）将图1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2所示，这时电压表的示数如图3所示。多用电表和电压表的读数分别为k和 v。图2图3（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12.0 k和4.00 v。从测量数据可知，电压表的内阻为 k。（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4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“1 k”挡内部电路的总电阻为 k。图4解析（1）多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、黑表笔短接，再调节欧姆调零旋钮，使指针满偏。（2）多用电表内部电池的正极与黑表笔相连，要保证电流从电压表的“”接线柱流入、“”接线柱流出，故红表笔和“1”端相连。（3）多用电表指针指向“15”，挡位“1 k”，故多用电表的读数为15.0 k；电压表读数时要估读，读数为3.60 v。（4）滑动变阻器接入电路的阻值为零，故多用电表的读数即为电压表内阻。（5）由题图4知，此时多用电表指针指向中值，故此时内、外电阻均为15 k，此时的电压表示数为3.60 v3.60 vee解得e9.00 v答案（1）短接（2）1（3）15.03.60（4）12.0（5）9.0015.0方法技巧多用电表的读数技巧（1）欧姆表的读数选用“1 ”倍率时，要估读到下一位，其余情况都不用估读。电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。（2）测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.2、5、0.5时，不用估读到下一位。热点二多用电表的使用【例2】使用多用电表测电阻某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻。（1）将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序，将序号填在横线上。a.将两表笔直接短接，调节欧姆调零旋钮，使表盘的指针指在最右端的零刻度线处，将两表笔断开b.将两表笔与待测电阻的两端良好接触，读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值，将两表笔断开c.将选择开关旋至欧姆表“100”挡位d.将选择开关旋至欧姆表“10”挡位e.将选择开关旋至“off”挡位，并将红、黑表笔从插孔中拔出图5中表盘的读数为。图5（2）在用多用电表进行电阻的测量时，下列操作和说法中正确的是。a.若表盘的指针偏转角度过大，则应旋至倍率较小的挡位，并重新调零b.若将红笔插入“”插孔、黑表笔插入“”插孔，则测量出的电阻值有较大的误差c.正在用多用电表测量某电学元件的阻值时，可以将该电学元件接入其他电路d.在测量不同阻值的电阻时，应对多用电表重新调零解析（1）题目中要用多用电表测量几百欧姆的电阻，所以应该选择欧姆表“10”挡位，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将选择开关旋至“off”挡或者交流电压最高挡，拔出表笔，所以顺序为dabe，根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为300 ；（2）指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，a正确；电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，b错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，c错误；只要不换挡位，就不用重新调零，d错误。答案（1）dabe300 （2）a【例3】用多用电表检查电路故障某照明电路出现故障，其电路如图6所示，该电路用标称值12 v的蓄电池为电源，导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流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6图7（1）断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图7所示，读数为v，说明正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图7相同，可判定发生故障的器件是（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。解析（1）由题图7可知，直流50 v挡的最小分度为1 v，故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5 v左右。由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值，说明a、c两点与电源之间是通路，只能是此电池之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障，但故障的具体位置不能确定。（2）同理可知，两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势，说明多用表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路，故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障。答案（1）11.5（11.211.8之间的值均可）蓄电池（2）小灯反思总结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。【例4】用多用电表探索黑箱中的元件如图8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。图8（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9中多用电表的（选填“a”、“b”或“c”）。图9（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9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。两表笔接的接点多用电表的示数a、ba、c10.0 b、c15.0 解析（1）多用电表使用前应进行机械调零，机械调零装置为a。（2）使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表。（3）黑箱中无电源且每对接点间正、反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0 ，由a、b间电阻为5 ，a、c间为10 ，b、c间为15 知，电路为a、b间5 的电阻与a、c间10 电阻串联而成，电路图如答案图所示。答案（1）a（2）短暂（3）5.0电路图见下图方法技巧用多用电表探索黑箱内电学元件的方法（1）电源的判断：用多用电表的电压挡试触如有示数，则说明存在电源。（2）电阻的判断：欧姆表两表笔正、反接测量，如果示数不变，则为电阻。（3）二极管的判断：欧姆表两表笔正、反接测量，如果示数差别很大，则为二极管。（4）电容器的判断：欧姆表两表笔正、反接测量，如为电容器，则示数均很大。 随堂检测1.在练习使用多用电表的实验中，某同学将选择开关置于电流“50 v”挡，多用电表示数如图10甲所示：图10（1）多用电表的读数为v。（2）多用电表电阻挡内部简单原理示意图如图乙所示，其中电流表的满偏电流ig300 a，内阻rg100 ，可变电阻r的最大阻值为10 k，电池的电动势e1.5 v，内阻r0.5 ，图中与接线柱a相连的表笔颜色应是色，按正确使用方法测量电阻rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则rx k。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述rx其测量结果与原结果相比。（填“变大”、“变小”或“不变”）2.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“1 k”挡内部电池的电动势e。（1）该小组采用图11甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整。图11（2）请将下面的实验步骤补充完整：a.插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“1 k”位置，将红、黑表笔，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0 ”。b.按照电路图连接好电路。c.接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图12所示。多用电表和微安表的读数分别为k和a。图12d.断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到位置。（3）由以上信息可得多用电表“1 k”挡内部电池的电动势为v（保留两位有效数字）。3.在“练习使用多用电表”的实验中：（1）在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔；（填“高”或“低”）（2）某同学把选择开关打到“1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应。a.用力转动欧姆调零旋钮 b.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零c.更换多用电表的电池d.作报废处理，换新的多用电表（3）在多用电表进行测量时，指针的位置如图13所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数。图13所选择的挡位指针读数直流电压10 v电阻“10”挡 （4）小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验，他可选用以下器件中的。（填字母）参考答案1.解析（1）多用电表的读数是32.0 v。（2）与接线柱a相连的表笔颜色是红色；由闭合电路欧姆定律有：ig和，联立易得：rrgr5 k，rx5 k；若该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小，内阻变大，可知电流变小了，rx的测量结果与原结果相比变大。答案（1）32.0（2）红5变大2.解析（1）根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、负接法。（2）a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为r221 k22 k，微安表的读数为243 a。（3）根据闭合电路的欧姆定律可得ei（rr0），i表示微安表的示数、r表示多用电表的读数、r0表示多用电表的内阻，代入数据有e243106（2215）103 v8.991 v9.0 v。答案（1）电路连接如图（2）短接22243（241244）off或交流电压最高挡（3）9.03.解析（1）欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接，在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触