高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 实验十一 练习使用多用电表课件.ppt

实验十一练习使用多用电表 实验基础 热点定位 跟踪训练 实验基础 理解落实夯基础 注意事项1 多用电表使用注意事项 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 指针指中值附近较准 否则换挡 每换一挡必须重新欧姆调零 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 2 电路故障检测注意事项将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用 在电源完好时 将电压表与外电路的各部分电路并联 若电压表示数等于电源电动势 则说明该部分电路中有断点 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 热点定位 重点透析通热点 热点一多用电表的读数和使用 例1 在 练习使用多用电表 的实验中 某同学进行了如下操作 1 用多用电表电阻挡测量某一电阻的阻值时 该同学先用拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零 如图 甲 所示 然后用两表笔接触待测电阻的两端 如图 乙 所示 这两步操作是否合理 选填 图 甲 合理 图 乙 合理 或 都不合理 2 用多用电表电流挡测量电路中的电流 该同学将选择开关置于直流 50ma 挡 连接的电路如图 丙 所示 图中多用电表测定的是 选填 a电阻的电流 b电阻的电流 或 总电流 测得的值是 3 该同学要测量多用电表直流 2 5v 挡的内阻rv 约为20k 除此多用电表外 还有以下器材 直流电源一个 电动势e为2v 内阻可忽略不计 电阻一个 阻值r为10k 开关一个 导线若干 要求 画出实验电路图 多用电表符号用表示 写出rv的表达式 用字母表示 核心点拨 1 测电阻时 不要把人体电阻并入电阻两端 2 多用电表内的电池在使用电流挡 电压挡时 不起作用 解析 1 进行欧姆调零时拇指和食指可以紧捏红黑表笔 测量电阻阻值时 两手指不能接触待测电阻两端的引脚 因此图 乙 所示实验操作不合理 2 多用电表与被测电路串联 由图 丙 所示电路可知 多用电表与b电阻串联 则多用电表测通过b电阻的电流 选择开关置于直流 50ma 挡 由图示表盘可知 示数为25 0ma 3 将多用电表 电阻 电源组成串联电路如图所示 答案 1 图 甲 合理 2 b电阻的电流25 0ma 3 电路图见解析 rv u为多用电表直流 2 5v 挡的读数 方法技巧欧姆表刻度盘的特点及多用电表的读数技巧 1 欧姆表刻度盘不同于电压 电流挡刻度盘 左 右0 电阻无限大与电流 电压挡零刻度线重合 电阻零刻度线与电流 电压最大刻度线重合 刻度不均匀 左密右疏 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 读数技巧 欧姆表的读数a 为了减小读数误差 指针应指在表盘到的部分 即中央刻度线附近 b 除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 时 要估读到下一位 其余情况都不用估读 测电压 电流时的读数 精确度是1 0 1 0 01时要估读到下一位 精确度是0 2 0 02 5 0 5 0 05时 不用估读到下一位 教师备用 2016 河南许昌四校联考 如图所示为多用电表的示意图 现用它测量一个阻值约为20 的电阻 测量步骤如下 1 调节 使电表指针停在 填 电阻 或 电流 的 0 刻线 2 将选择开关旋转到 挡的 填 1 10 100 或 1k 位置 3 将红 黑表笔分别插入 插孔 并将两表笔短接 调节 使电表指针对准 填 电阻 或 电流 的 0 刻线 解析 使用多用电表欧姆挡 先机械调零 中值电阻为15 测量20 的电阻时 要使用 1 的倍率 然后进行欧姆调零 答案 1 指针定位螺丝电流 2 1 3 欧姆调零旋钮电阻 热点二欧姆表的测量原理和误差分析 例2 在 练习使用多用电表 的实验中 1 某同学用多用电表测量电阻 电路如图 甲 所示 若选择开关置于 100 挡 按正确使用方法测量电阻rx的阻值 指针位于图 乙 所示位置 则rx 2 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将 选填 变大 变小 或 不变 3 某同学利用图 甲 中的器材设计了一只欧姆表 其电路如图 丙 所示 关于该欧姆表 下列说法正确的是 a 电阻刻度的零位在表盘的右端b 表盘上的电阻刻度是均匀的c 测量前 不需要红 黑表笔短接调零d 测量后 应将开关s断开 某同学进行如下操作 当rx未接入时 闭合开关s 将红 黑表笔分开时 调节可变电阻 使电流表满偏 当rx接入a b表笔之间时 若电流表的指针指在表盘的正中央 则待测电阻rx的阻值为 已知电流表的内阻为rg 电池的内阻为r 可变电阻接入电路的阻值为r 核心点拨 对图 甲 欧姆表的零刻度 意味着外电阻最小 则电流最大 通过调零 使指针指到电流满偏处 这与图 丙 是有区别的 解析 1 欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率 即待测电阻的阻值 图示读数为7 100 700 3 由图 丙 可知 该欧姆表利用并联电路特点与闭合电路欧姆定律测电阻阻值 电阻的零刻度在表盘的左端 由闭合电路欧姆定律可知 表盘上的电阻刻度是不均匀的 测量前 不需要红 黑表笔短接调零 测量后 应将开关s断开 故选项a b错误 c d正确 答案 1 700 2 变大 3 cd 方法技巧关于中值电阻和表盘刻度 2 由ix ig知电流和电阻为非线性关系 所以表盘上电流刻度是均匀的 其对应的电阻刻度是不均匀的 电阻的零刻度在电流最大刻度处 教师备用 2016 江西赣州摸底 某实验小组学生利用图 甲 所示电路 测量多用电表内电池的电动势和电阻 100 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 多用电表 微安表 量程1000 a 滑动变阻器 最大阻值2k 导线若干 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 100 挡 再将红表笔和黑表笔 调零点 2 将图 甲 中多用电表的红表笔和 填 1 和 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 使这时微安表的示数为500 a 多用电表的示数如图 乙 所示 多用电表的读数为 解析 1 进行欧姆调零时 红表笔与黑表笔短接 2 根据 红进黑出 可知红表笔接2 3 根据多用电表的读数原理 多用电表的读数为15 100 1500 答案 1 短接 2 2 3 1500 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为零 此时多用电表和微安表的读数分别为1000 和600 a 从测量数据可知 微安表的内阻为 5 多用电表电阻挡内部电阻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 丙 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 100 挡内部电阻的总电阻为 解析 4 滑动变阻器的阻值为零 微安表的内阻等于多用电表的读数 即1000 5 多用电表电池的电动势为 1500 1500 500 a 1 5v 多用电表电池的内阻等于中值电阻 即1500 答案 4 1000 5 1 51500 热点三实验的创新与改进 2013 全国 卷 23 2013 全国 卷 23 2016 湖南益阳检测 新题体验 1 2016 安徽合肥第二次质检 某物理兴趣小组设计了如图 甲 所示的欧姆表电路 通过控制开关s和调节电阻箱 可使欧姆表具有 1 和 10 两种倍率 所有器材如下 a 干电池 电动势e 1 5v 内阻r 0 5 b 电流表 满偏电流ig 1ma 内阻rg 150 c 定值电阻r1 1200 d 电阻箱r2和r3 最大阻值都为999 9 e 电阻箱r4 最大阻值9999 f 开关一个 红 黑表笔各1支 导线若干 1 该实验小组按图 甲 正确连接好电路 当开关s断开时 将红 黑表笔短接 调节电阻箱r2 使电流表达到满偏 此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻r内 则r内 欧姆表的倍率是 选填 1 或 10 答案 1 149 51500 10 2 闭合开关s 第一步 调节电阻箱r2和r3 当r2 且r3 时 将红 黑表笔短接 电流表再次满偏 第二步 在红 黑表笔间接入电阻箱r4 调节r4 当电流表指针指向图 乙 所示的位置时 对应的欧姆表的刻度值为 答案 2 14 5150100 2 2016 山东淄博模拟 李华同学的爸爸是个电气工程师 李华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量 在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后 爸爸给他出了一道题目 让他通过测量找到发光二极管的负极 1 李华同学做了如下两步具体的操作 第一 将多用电表选择开关旋转到电阻挡的 1 挡 经过之后 他把红表笔接在二极管的短管脚上 把黑表笔接在二极管的长管脚上 发现二极管发出了耀眼的白光 然后他将两表笔的位置互换以后 发现二极管不发光 这说明二极管的负极是 填 长管脚 或 短管脚 所连接的一极 解析 1 欧姆表用电阻挡测量 每选择一次挡 必须进行欧姆调零 他把红表笔接在二极管的短管脚上 把黑表笔接在二极管的长管脚上 发现二极管发出了耀眼的白光 说明二极管正向导通 由于欧姆表内电池的正极连接的是黑表笔 所以二极管的长管脚是正极 二极管的短管脚是负极 答案 1 欧姆调零短管脚 2 李华同学的好奇心一下子就被激发起来了 他想了一下 然后又依次用电阻挡的 1 挡 10 挡 100 挡 1k 挡分别进行了二极管导通状态的准确的测量 他发现二极管发光的亮度越来越 填 大 或 小 请帮助他分析一下具体的原因 解析 2 二极管发光的亮度越来越小 具体原因是 电阻挡的倍率越大 多用电表的内阻越大 测量时通过二极管的电流越小 故二极管发光的亮度越小 答案 2 小原因见解析 跟踪训练 即时巩固测效果 1 1 如图为多用电表的示意图 其中s k t为三个可调节的部件 现用此电表测量一阻值约为20 30 的定值电阻 测量的某些操作步骤如下 调节可调节部件s 使电表指针停在 选填 电流0刻度 或 欧姆0刻度 位置 调节可调节部件k 使它的尖端指向欧姆挡 选填 1k 100 10 或 1 位置 将红 黑表笔分别插入 插孔 笔尖相互接触 调节可调节部件 选填 s t 或 k 使电表指针指向 选填 电流0刻度 或 欧姆0刻度 位置 选挡后进行欧姆调零 将红 黑表笔分别插入 插孔 笔尖相互接触 调节可调部件t 使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置 选择合适的挡位 因电阻约为20 30 则选择 1 可使指针指到中间附近 读数较准确 解析 1 使用多用电表时 首先进行机械调零 调节可调部件s 使电表指针停在电流表 电压表的零刻度 或表盘左边的零刻度 的位置 答案 1 电流0刻度 1 t欧姆0刻度 2 欧姆表调零后 用 10 挡测量另一个阻值未知的电阻阻值 发现指针偏转角度很小 则下列说法和做法中正确的是 a 这个电阻的阻值很小b 这个电阻的阻值很大c 为测得更准确些 应当换用 1 挡 并且重新调零后进行测量d 为测得更准确些 应当换用 100 挡 并且重新调零后进行测量 解析 2 偏转角度小 说明电流小 则电阻大 故a错误 b正确 因是大电阻 则要换挡位大一些即换 100 挡 每次换挡后要重新进行欧姆调零 故c错误 d正确 答案 2 bd 2 2016 山西忻州四校联考 某物理兴趣小组在练习使用多用电表的实验中 设计如图 甲 所示的电路 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 1k 挡 欧姆调零后将图 甲 中多用电表的黑表笔和 选填 1 或 2 端相连 红表笔连接另一端 解析 1 多用电表接线柱接法为红正黑负 电流从红表笔流入电表 从黑表笔流出电表 电流从电压表正接线柱流入 故红表笔接1 黑表笔接2 答案 1 2 2 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 乙 所示 这时电压表的示数如图 丙 所示 多用电表和电压表的读数分别为k 和v 答案 2 153 60 解析 2 欧姆表读数等于倍率与表盘读数的乘积 故读数为1k 15 15k 电压表量程为5v 最小分度为0 1v 故读数为3 60v 3 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r1和u1 可知电压表的内阻rv 4 设此多用电表表内电池的电动势为e 电阻 1k 挡的内部电路总电阻为r 则e与r的关系式为 用前面测得的rv和u1表示 解析 3 由于滑动变阻器被短路 故欧姆表读数即为电压表内阻 为r1 答案 3 r1 4 e r u1 3 二极管具有单向导电性 其正向电阻很小 反向电阻很大 现有一个二极管其正极记为a 负极记为b 某同学研究二极管正 反向电阻的相关实验操作过程如下 1 先用多用电表的欧姆挡测量其电阻 其正向电阻约为10 反向电阻约为50k 则在测量二极管的正向电阻时 多用电表的红表笔应接 填 a 或 b 答案 1 b 解析 1 多用电表测电阻时红表笔接表内电池的负极 所以测二极管的正向电阻时红表笔应与二极管的负极相连 即与b相连 2 该同学设计了如图所示的电路 用伏安法进一步测量该二极管正 反向电压均为2v时的电阻值 二极管接在1 2之间 电压表的内阻约为40k 选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3 4之间 该多用电表的直流电流挡有三个量程 量程和对应的内阻分别为 50 a 内阻约为100 50ma 内阻约为50 250ma 内阻约为10 则在实验过程中 多用电表的红表笔应与接线柱 填 3 或 4 相连 测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用 填 或 单刀双掷开关s2应拨向接点 填 5 或 6 答案 2 3 6 解析 2 红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱 故应与接线柱3相连 电压为2v时 二极管反向电阻约为50k 其中通过的电流约为40 a 所以应选用量程 由于二极管反向电阻远大于电流表内阻 应采用电流表内接法 所以单刀双掷开关s2应拨向接点6 4 某同学制作了一个简单的多用电表 图 甲 为电表的电路图 已知选用的电流表内阻rg 5 满偏电流ig 25ma 当选择开关接3时为量程100v的电压表 该多用电表表盘如图 乙 所示 下排刻度均匀 c为上排刻度线的中间刻度 由于粗心上排刻度线对应数据没有标出 1 若指针指在图 乙 所示位置 选择开关接1时其读数为 选择开关接3时其读数为 解析 1 选择开关接1时测电流 其分度值为0 5ma 示数为17 3ma 选择开关接3时测电压 其分度值为2v 其示数为69v 答案 1 17 3ma69v 2 为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电池的电动势 这位同学在实验室找到了一个电阻箱 设计了如下实验 将选择开关接2 红 黑表笔短接 调节r1的阻值使电表指针满偏 将电表红 黑表笔与电阻箱相连 调节电阻箱使电表指针指c处 此时电阻箱的示数如图 丙 则c处刻度应为 计算得到多用电表内电池的电动势为v 保留两位有效数字 解析 2 由图 丙 所示电阻箱可知 电阻箱示数为