高考物理 第6讲 实验十　练习使用多用电表考点知识总复习教案32.doc

第6讲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会用多用电表探索黑箱中的电学元件实验原理1多用电表(1)表盘：多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程外形如图761所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程另外，还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔图761由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度(2)挡位如图762所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“”插孔，红表笔插入“”插孔，并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端图762(3)多用电表的电阻挡电阻挡是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图763甲、乙、丙所示电阻r是可变电阻，也叫调零电阻图763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)三个实验步骤1机械调零：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零2将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔3测量小灯泡的电压和电流(1)按如图764甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压(2)按如图764乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流图7644测量定值电阻(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“”挡的“1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向.(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)选择开关设置“100”挡，重新进行欧姆调零(5)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(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡5测量二极管的正、反向电阻(1)二极管常用半导体材料制成，它有两个极，一个正极，一个负极，符号为(2)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，电路导通反之电阻示数很大，电路截止(如图)由此可判断出二极管的正、负极(3)测正、反向电阻测正向电阻：用多用电表的电阻挡，量程拨到“10”的位置上，将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻r1.测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡6探索黑箱内的电学元件判断目的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，反接时示数很大注意事项1欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(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，即读出的示数再乘以挡上的倍率电流、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)(4)欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近考查多用电表的使用【例1】 (2011北京卷，21(1)用如图765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765(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)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量a将k旋转到电阻挡“1 k”的位置b将k旋转到电阻挡“10”的位置c将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接d将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准解析机械调零需调节s，电阻调零(欧姆挡调零)需调节调零旋钮t.指针偏转角度过小说明该电阻是一个大电阻，需换用阻值较大的挡来测量才准确，换挡之后需要重新电阻调零故正确顺序应为adc.答案(1)s(3)t0刻线adc考查多用电表的读数【例2】 如图766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766所示，则：图766(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“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 ma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250 ma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10 v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.解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值约为14，倍率为“100”，读数为1.4103 .(2)选50 ma直流电流挡，则每一大格表示10 ma，每一小格表示1 ma，测量的精确度为1 ma，应估读到0.1 ma(此时为估读)，指针对应的读数为31.5 ma；选择量程为250 ma的电流挡，则每一大格表示50 ma，每一小格表示5 ma；测量的精确度为5 ma，应估读到1 ma(此时为估读)，指针对应的读数为15.8 ma.(3)选择10 v电压挡，则每一大格表示2 v，每一小格表示0.2 v，测量的精确度为0.2 v，应估读到0.1 v(此时应为估读)，指针对应的读数为6.3 v.答案(1)1.41031 k(2)31.5158(3)6.3多用电表的读数技巧测电阻时(欧姆挡)读数：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电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积测电压、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、0.02、5、0.5等时，不用估读到下一位.【例3】 某班同学在做“练习使用多用电表”的实验图767(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“100”的位置时，多用电表指针示数如图767a所示，此被测电阻的阻值约为_ .(2)某同学按如图767b所示的电路图连接元件后，闭合开关s，发现a、b灯都不亮该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障检查前，应将开关s_.(填“闭合”或“断开”)(3)若(2)中同学检查结果如表所示，由此可以确定()测试点b、fb、eb、dd、e多用表表盘指示a.灯a断路 b灯b断路c灯a、b都断路 dd、e间导线断路解析欧姆表测电阻测量值等于读数乘以倍率；用欧姆挡检查电路须将电路断开；b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间本题容易答案(1)2.6 k(或2.61032 600)(2)断开(3)d电路故障的分析方法电路故障一般是短路或断路，常见的情况有：导线断芯，灯泡断丝、灯座短路，变阻器内部断路，接触不良等现象，检查故障的基本方法有两种：(1)电压表检测方法：如果电压表示数为0，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路(2)用多用电表的欧姆挡检测要对检测的电路切断电源，逐一使元件脱离原电路(或对某段电路检测)后测量是通路还是断路便可找到故障所在1(2011温州模拟)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几千欧的电阻rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆挡调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上a将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b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1 kd旋转s使其尖端对准欧姆挡100e旋转s使其尖端对准交流500 v挡，并拔出两表笔将正确步骤按合理的顺序为_根据图768所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_ .图768(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测量电阻时，如果指针偏转过大，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，都必须重新调零解析本题考查欧姆表的使用(1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择1 k的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将s旋至指向交流500 v挡，拔出表笔，所以顺序为c、a、b、e，根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为30 k.(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项正确；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项错误；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项正确；只要不换挡位，就不用重新调零，d项错误答案(1)c、a、b、e30 k(2)ac2多用电表表头的示意图如图769所示在正确操作的情况下：图769(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到_或者_(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_色表笔经_插孔流入电表答案(1)直流电压1.25 v(2)直流电流50 ma(3)电阻1.7 k(4)改用“1 k”倍率，重新调零将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线读出指针所指刻度，再乘以倍率，得测量值(5)off交流电压500 v挡位置(6)红正3(2011黄冈模拟)在如图7610甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡a、b的规格为“3.8 v、0.3 a”，合上开关s后，无论怎样移动滑动片，a、b灯都不亮图7610(1)用多用电表的直流电压挡检查故障选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；a2.5 v b10 v c50 v d250 v测得c、d间电压约为5.8 v，e、f间电压为0，则故障是_；aa灯丝断开 bb灯丝断开cd、e间连线断开 db灯被短路(2)接着换用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零测试前，一定要将电路中的开关s_；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图7610乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_，它不等于测量值，原因是：_.解析(1)因电源为四节干电池，故电动势e6 v，则应选电压表10 v量程挡较合适；因c、d间电压为5.8 v，而e、f间电压为零，故应为a灯丝断开，b灯丝良好(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量；由乙图读数知电阻阻值为6 ，应为灯泡b的阻值，即测量的为e、f间电阻：由r得r12.7 ，与欧姆表测得阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏小，阻值偏小答案(1)ba(2)断开6e、f12.7欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小4某同学测量一只未知阻值的电阻rx.(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如图7611甲所示，为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用_挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图7611乙所示，其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 ，变阻器最大阻值为100 .图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线(3)该同学用“伏安法”测量的电阻rx的值将_(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值(4)连接电路时应注意的主要事项：_(任回答一项)图7611解析(1)由图甲可知，所选倍率太小，故应换大一些的倍率欧姆挡每次换挡后都要重新调零(2)待测电阻rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍，若用限流电路，在改变滑动变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小，要用分压接法又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法(3)电流表内接法测量的电阻值等于rxra，大于真实值答案(1)100欧姆挡调零(2)如图所示，补画两条线(3)大于(4)使滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错5(2011安徽卷，21)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1 k”挡位，测量时指针偏转如图7612所示请你简述接下来的测量操作过程：图7612_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“off”挡(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图7613所示其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 .图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接图7613(3)图7614是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程当转换开关s旋到位置3时，可用来测量_；当s旋到位置_时，可用来测量电流，其中s旋到位置_时量程较大图7614答案(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 ”再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值(2)如图所示(3)电阻1、216(2011大纲全国卷，23)使用多用电表测