江苏专版2020版高考物理一轮复习第七章实验九练习使用多用电表讲义含解析.docx

练习使用多用电表一、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。二、实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。突破点(一)多用电表的使用和读数例1图(a)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1 000 的定值电阻。(1)测量的某些操作步骤如下：调节可调部件_，使电表指针停在_(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。调节可调部件K，使它的尖端指向_(选填“1 k”“100”“10”“1”)位置。将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件_，使电表指针指向_(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端，当指针摆稳后，读出表头的示数，如图(b)所示，再乘以可调部件K所指的倍率，得出该电阻的阻值Rx_。测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向“OFF”或交流电压“500”位置。(2)欧姆挡进行调零后，用“10”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是_。A这个电阻的阻值较小B这个电阻的阻值较大C为测量更准确些，电表应当换用欧姆“1”挡，并且重新调零后进行测量D为测量更准确些，电表应当换用欧姆“100”挡，并且重新调零后进行测量答案(1)S电流零刻度100T欧姆0刻度1 100 (2)BD由题引知要点谨记1.考查多用电表测电阻的步骤对应第(1)题(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”处，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)选择开关改置“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)使用多用电表时，电流总是“红入黑出”。(7)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。2.考查多用电表的读数对应第(1)题(1)欧姆表的读数。为了减小读数误差，指针应指在表盘到的部分，即中央刻度附近。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。(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、0.02、5、0.5时，不用估读到下一位。集训冲关1(2018盐城三模)小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻。他选择的器材有：滑动变阻器(010 )；电压表(量程3 V，内阻3 k)；电动势为3.0 V的电源；多用电表(电流挡：量程1 mA，内阻40 ；量程10 mA，内阻4 ；量程100 mA，内阻0.4 )。(1)在判断LED极性时，小明先将多用电表选择开关旋至“10”挡，调节好多用电表，将二极管两极与表笔相接，多用电表的示数如图甲所示时，多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的_(选填“正”或“负”)极相接触。(2)再将多用电表的选择开关旋至“100 mA”挡，将其接入图乙所示电路。多用电表红表笔应与_(选填“1”或“2”)连接。(3)闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.50 V时，多用电表示数为8 mA，则该LED在额定电压时的电阻为_ 。(4)为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻，在不更换实验器材的条件下，对小明的实验提出两点改进建议：_；_。解析：(1)由欧姆表的示数为150 ，说明此时二极管为正向电阻，再根据多用电表的电流方向为“红进黑出”，所以此时红表笔与二极管的负极相连。(2)此时多用电表当作电流表使用测量流过二极管的电流，再根据多用电表的电流方向为“红进黑出”，所以此时红表笔应与2相连。(3)根据欧姆定律可知：R 312.5 。(4)由(3)可知，当二极管两端电压为2.5 V时，电流为8 mA(即最大电流)，所以为减小读数误差，应将多用电表的选择开关旋至“10 mA”挡测量电流，由于电压表的内阻为3 k，而多用电表10 mA挡的内阻为4 ，二极管的电阻约为312 ，所以为了减小误差，应改用多用电表(电流挡)内接法。答案：(1)负(2)2(3)312.5(4)将多用电表的选择开关旋至“10 mA”挡测量电流改用多用电表(电流挡)内接法2(2019苏州一模)小明同学学过“练习使用多用电表”后想进一步研究多用电表的有关问题。(1)他先用多用电表测量某元件的电阻，操作如下：先选用欧姆表“100”倍率挡开始测量，发现指针偏角过小，则应换用_(选填“10”或“1 k”)挡；换挡后必须将红表笔和黑表笔_，调零后再重新测量。(2)为了弄清欧姆表有关问题，小明查阅资料后发现，欧姆表内部电路可等效为：一个无内阻的电源、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(a)所示。为了测定该欧姆表电源的电动势和“1 k”挡位的内电阻，他设计了如图(b)所示的测量电路。将上述调零后的欧姆表接入电路时，红表笔应和_(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使欧姆表的示数如图(c)所示，这时电压表的示数如图(d)所示。欧姆表和电压表的读数分别为_ 和_ V。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。据前面的实验数据计算得，此多用电表等效电源的电动势为_ V，该电阻挡的内电阻为_ k。解析：(1)多用电表的欧姆挡表盘的0刻线在右端，选“100”挡时，发现指针偏转角过小，说明被测阻值较大，应改用较大挡即“1 k”，换挡后必须将红表笔和黑表笔短接，调零后再重新测量。(2)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；欧姆表读数倍率表盘读数1 k15.0 15.0 k1.5104 ；电压表分度值是0.1 V，读数为3.60 V；由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值为12.0 k；欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表“1 k”挡位的内电阻为15.0 k；根据闭合电路欧姆定律，电动势为：EUr4.00 V15 V9.00 V。答案：(1)1 k短接(2)11.501043.6012.09.00(9.0)15.0突破点(二)用多用电表探索黑箱内的电学元件例2如图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。(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的_(选填“A”“B”或“C”)。(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、b_a、c10.0 b、c15.0 答案(1)A(2)短暂(3)5.0如图所示由题引知要点谨记1考查多用电表的使用对应第(1)题(1)在使用多用电表前，若发现指针不在左边“0”刻度线处，应调整A处定位螺丝。(2)在进行欧姆调零时，应让两表笔短接，调节B，使指针指到右边“0 ”处。2考查多用电表的操作技巧对应第(2)题在试探两点间是否存在电源时，为了防止电流逆向流入电表进而烧毁电表，应进行试触。3考查用多用电表探索黑箱内电学元件的方法对应第(3)题(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。 集训冲关3(2018昆山月考)在“多用电表的使用”实验中：(1)如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“100”测量，则读数为_ ；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为_ V。(2)甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“100”测量时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，操作顺序为_(填写选项前的字母)。A将选择开关旋转到电阻挡“1 k”的位置B将选择开关旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 ”(3)乙同学利用多用电表测量图2和图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是_。A将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压B将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻C将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流D将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流(4)丙同学利用多用电表探测图4所示黑箱时发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用电阻挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的_。解析：(1)用“100 ”挡测电阻，由图示可知，其读数为6100 600 ；如果用直流5 V挡测量电压，由图示可知，其分度值为0.1 V，其读数为3.60 V。(2)欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小，需选取大挡位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为：ADC。(3)电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，图2是测电压，图3是测电流，表笔位置正确。故选A、C。(4)用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，说明E、G与F、G间可能有电源存在；用欧姆挡测量，因电流从黑表笔出来通过导体再从红表笔进入欧姆表，故若黑表笔接E点，红表笔接F点时，电阻小，说明电流容易从E通过导体。若黑表笔接F点，红表笔接E点时，电阻很大，说明电流不能从F通过，这就说明E、F间有二极管且E与正极相连，故该黑箱内元件的接法可能是B。答案：(1)6003.60(2)ADC(3)AC(4)B4如图所示，黑箱中有A、B、C三个接线柱，已知每两个接线柱间最多只有一个电器元件(可能有电源、定值电阻和二极管)。用多用电表对黑箱进行如下检测：将选择开关置于OFF挡将选择开关调到欧姆挡合适倍率，进行欧姆调零将选择开关调到直流电压挡位，两表笔分别检测任意两个接线柱，均无示数用两表笔进行检测，红黑表笔的位置和测量结果如下表红表笔ABACBC黑表笔BACACB测得阻值()20020011.2 k27011 k70(1)正确的实验操作顺序为_；(填步骤前序号)(2)黑箱内的电器元件应该有_；(3)在图中画出电器元件的连接图。解析：(1)先要确定有无电源，用电压挡，再用欧姆挡测量电阻值确定元件。则正确的实验操作为：。(2)测量电阻时，电流由黑表笔流入电阻，由红表笔流出电阻，因红黑表笔接AB与接BA电阻相同，则AB间为电阻，接BC与CB电阻差别大，则BC间为二极管，B端为正极；接AC与CA电阻差别大，且比接BC时多了200 ，则AC间为一电阻与二极管串联；则其内部电路为电阻与二极管，综合可知其电路如图所示。答案：(1)(2)定值电阻和二极管(3)见解析图突破点(三)用多用电表检测电路故障例3如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的_挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的_挡。(2)在开关闭合的情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障。为保证用电器的安全，检测时应让多用电表的红表笔接_(“5”或“6”)点接线柱。(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：将多用电表调至欧姆挡。将红、黑表笔短接，检查电阻挡能否正常工作。测量小灯泡的电阻，如果电阻为无穷大，说明_。答案(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、66(3)小灯泡有故障由题引知要点谨记1.考查电路的故障问题对应题干部分电路故障一般分为断路和短路两种。(1)断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。(2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该并联段电路被短路。若电压表示数不为零，则该并联段电路没有被短路或不完全被短路。2.考查电路故障的判断方法对应第(1)(2)(3)题(1)如闭合开关，电路中存在电源，应用多用电表的直流电压挡检查故障；如电路中没有电源，可以用多用电表的欧姆挡检查灯泡或导线的故障。(2)开关闭合测得5、6间电压接近电源的电动势，说明多用电表与电源组成的闭合回路完好，故障在5、6两点之间。3使用多用电表检测故障的三点注意事项(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。(3)电流应从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表。集训冲关5(2018盐城期末)如图甲所示的实验电路出现故障，灯泡不亮，检查各接线柱连接良好，为查明原因某同学使用调好的多用电表来检查，断开开关S：(1)将多用电表的选择开关旋转到直流电压10 V挡的位置，红表笔接A点、黑表笔接E点时多用电表指针位置如图乙所示，其读数为_。(2)再将多用电表选择开关旋转到“100”挡，调零后，红表笔接D点、黑表笔接E点时，指针偏角很大；将红黑表笔位置互换后，指针偏转较小，说明二极管完好且E点是二极管的_(选填“正极”或“负极”)。(3)请根据上述操作，判断电路故障的可能原因是什么。解析：(1)读数为9.0 V，且A点为电源正极。(2)红表笔接D点、黑表笔接E点时，指针偏角很大，说明二极管的电阻很小，即接的正向电压，根据红进黑出原理可知E点是二极管的正极。(3)二