高考物理一轮实验总复习 第八课时 实验15：用多用电表探索黑箱内的电学元件实验16：传感器的简单应用_86课件 人教版

1、第八课时实验15：用多用电表探索 黑箱内的电学元件 实验16：传感器的简单应用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4了解晶体二极管的单向导电性及其符号1多用电表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见以下图所示：上半部为表头，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工程和量程另外，还有欧姆表的调零旋钮，机械调零旋钮和测试笔的插孔 多用电表的特点(1)电阻零刻度在刻度盘的最右端，即与电流的最大刻度重合；电阻无限大，刻度与最左端的电流零刻度重合(

2、2)欧姆表的刻度不均匀(3)欧姆挡选倍率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 的局部，即中央刻度附近2二极管的单向导电性晶体二极管是半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图甲所示晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示3传感器的简单应用(1)

3、传感器：传感器是能将所测的物理量(一般是非电学量)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件其工作过程是利用某一元件对某一物理量敏感，按一定规律将这一物理量转换成便于利用的信号，从而方便检测或自动化控制(2)敏感元件：热敏电阻：由半导体材料制成，温度升高，电阻率显著减小光敏电阻：由半导体材料制成，光照射下，电阻率显著减小多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线、小灯泡、二极管、铁架台(带铁夹)、温度计、烧杯、光敏电阻、热敏电阻、冰(热)水、光电计数器等1练习使用多用电表(1)观察多用电表的外形，认识选择开关的测量工程及量程(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的电流零位置，假设不指零，

4、那么可用小螺丝刀进行机械调零(3)将红、黑表笔分别插入“、“插孔(4)将选择开关置于直流电压2.5 V挡，测1.5 V干电池的电压(5)将选择开关置于交流电压250 V挡，测220 V交流电源的电压(一定要注意平安，手指不能接触红黑表笔前端的金属杆)(6)将选择开关置于直流电流10 mA挡，测量1.5 V干电池与200 电阻串联回路的电流(7)将选择开关置于欧姆表的“1挡，短接红、黑表笔，调整调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置(8)将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端，读出欧姆表指示的电阻数值，并与标准值比拟，然后断开表笔(9)将选择开关置于欧姆挡的“100挡，重新进行欧姆调零，然后

5、测定几百欧、几千欧的电阻，并将测定值与标准值进行比拟(10)选择适当的量程，测定灯丝、电炉丝和人体的电阻2研究二极管的单向导电性(1)将二极管、小灯泡、开关、直流电源按右图所示电路连接起来，闭合开关S后，小灯泡正常发光；(2)将二极管、开关、小灯泡等按以下图所示连接起来，闭合开关S后，小灯泡不发光3探测黑箱内电路，如右图所示(1)机械调零：熟悉多用电表的外表结构，观察使用前指针是否指在刻度线左端电流0位置，假设不指0，调整调零螺丝，使指针指0.(2)将多用电表选择开关旋转到直流电压挡，并置于较大量程，用多用电表测量黑箱任意两个接线柱间的电压，假设均无电压，说明箱内不含电源(3)先选定欧姆挡某一

6、较小的挡，两表笔短接，进行电阻调零然后，用欧姆挡测AC间正反接电阻，假设两次所测阻值相等，那么标明AC间只含有电阻假设一次测量电阻值较小，另一次较大，说明AB间有二极管，且测量阻值较小时，与黑表笔接触的那一端为二极管的正极(4)用欧姆挡测量BC间正反接电阻，假设两次测量值相等说明BC间只有电阻假设两次测量值不相等，且一次较小一次较大说明BC间有二极管，阻值较小时，与黑表笔接触的那一端为二极管的正极 (5)根据前面所测结果，画出黑箱内电路4传感器实验(1)如以下图所示将热敏电阻连入电路，多用电表置于“欧姆挡，观察热敏电阻的阻值(2)分几次向烧杯中倒入热水，逐渐改变水的温度，观察不同温度下热敏电阻

7、的阻值(3)按右图所示将光敏电阻连入电路中，观察欧姆表的示数(4)用手挡住局部光线或上下移动手掌，观察光敏电阻的阻值随光线的变化而变化的情况(5)将钩码放在纸带上，如以下图所示拖动纸带向前运动，观察光电计数器上的数字变化使用多用电表“七忌(1)忌不调零就使用多用电表(2)忌用手接触测试笔的金属杆，特别在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆(3)忌不进行欧姆调零，就用多用电表测电阻值(4)改换欧姆挡量程后，忌不重新调零(5)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量(6)忌只看读数不乘倍率(7)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡1测电阻时，刻度线不均匀造成读数误差2电池用旧后由于电动势下降，会

8、使电阻测量值偏大3用多用电表测电流、电压时，误差主要来自电表内阻影响，使所测电流、电压值均小于真实值4传感器中的误差主要来自于温度计的读数 (1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表_联接到被测电路中，假设测电压时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在_处，即电流从_表笔流进(2)如以下图所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示位置将多用电表选择开关置于“1挡，的示数_，的示数_.将选择开关置于直流“50 V挡，的示数为_V，的示数为_V，的示数为_V.选择开关置于直流“250 V挡时，示数为_V，的示数为_V.【

9、解析】(1)多用电表测直流电流时，选择开关应置于“mA挡，且把电表串联接入被测电路中测电压时，把选择开关置于标有“V处，且并联于被测电路两端因红表笔与表头正接线柱相连，黑表笔与表头负接线柱相连，因此测直流电压和直流电流时，都必须把红表笔接在电势高处，即电流从红表笔进入(2)多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，根据读数规那么，直接读出指针指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡次倍率，才是电阻的测量值【答案】(1)mA串V并电势高红(2)2436125100 如右图所示，黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直

10、接接在接线柱上用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如表所示请判定黑箱内的结构.红表笔AABCCB黑表笔BCCBAA阻值()100150502 k2.1 k100【解析】此题考查用多用电表判定黑箱内的电路结构，考查学生对二极管特性的掌握情况，考查推理能力定值电阻阻值与电流方向无关二极管有单向导电性，其电阻与电流方向有关，其正向电阻较小，反向电阻很大电流方向总是从红表笔流入多用电表，因此一定是从黑表笔流入被测电路的A、B间电阻与电流方向无关，因此一定是定值电阻；B、C间电阻与电流方向有关，且阻值比A、C间的相应阻值小，说明二极管一定直接接在B、C间且C为正极【答案】黑箱内结构如以下图所示 (2

11、021年高考山东卷)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点照度(lx)电阻(k)754028232018(2)如右上图所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统请利用以下器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 (1x)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑

12、控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下：光敏电阻RP(符号，阻值见上表)；直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R110 k，R220 k，R340 k(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线假设干【解析】根据图表信息，正确作出阻值随照度变化的图象，可知随照度的增加，电阻逐渐减小；第(2)题中，关键信息是1、2两端所加电压升到2 V时就自动启动照明系统，故随着光敏电阻上的照度减弱，其电阻阻值逐渐增加，根据上述特点可设计如右图所示的电路图【答案】(1)光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如以下图所示特点：光敏电阻的阻值随照度的增大非线性减小(2)图见解析1传感器担负着信息采集的任务，它

13、常常是()A将力学量(如形变量)转变成电学量B将热学量转变成电学量C将光学量转变成电学量D将电学量转变成力学量【解析】传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件应选项A、B、C对、选项D错【答案】ABC2下面哪些技术涉及到传感器的应用()A宾馆的自动门B工厂、电站的静电除尘C家用电饭煲的跳闸和保温D声控开关【解析】宾馆的自动门采用了光电传感器，应选项A对；家用电饭煲的跳闸和保温采用了热电传感器，应选项C对；声控开关采用了声电传感器，应选项D对【答案】ACD3(2021年全国卷)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻完成以下测量步

14、骤：(1) 检查多用电表的机械零点(2) 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处(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，读出电表示数(5) 为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_(填“左侧、“右侧或“中央)；否那么，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，将选择开关拨向_位置【解析】多用电表作为欧姆表使用时，除进行机械调零外，还要继续欧姆调零，因为欧姆调零的含义是所测得电阻阻值为零，故步骤(3)中可将红、黑表笔短接；多用电表作为欧姆表使用时，电表的内部

15、有一个电源，且红表笔(插入“插孔)与电池负极相连；黑表笔(插入“插孔)与电池正极相连，所以步骤(4)要测二极管的反向电阻时，应将红表笔接二极管的正极，将黑表笔接二极管的负极；因为欧姆表的表盘的刻度是不均匀的，越向左刻度越密，测量值越不准确，所以，在步骤 (5)中应让电表指针尽量指向表盘的中央，测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于OFF挡位置【答案】(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF4(2021年上海单科)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十 k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

16、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1kd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_根据以下图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_.(2)(多项选择题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的选项是()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，那么会影响测量结果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】(1)

17、使用欧姆表时，指针指在“中值附近较为准确由图知，中值电阻为30 ，而被测电阻Rx为几十千欧，应选用1 k挡测量前必须调零实验完毕后，将选择开关拨至交流电压最高挡，故操作顺序应为：c、a、b、e.(2)指针偏角过大，说明电阻示数太小，即选用倍率过高，应换用倍率较小挡位，且重新调零，A正确利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，C正确【答案】(1)c、a、b、e30k(或30 000)(2)A、C5用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如以下图所示假设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？请填在表格中指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mAmA直流电压2.5 V Vb电阻100【答案】233206(1)用20分度的游标卡尺测物体的长度，如图甲所示，读数为_m.用螺旋测微器测物体的厚度，如图乙所示，读数为_m.(2)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为1 k、100、10、1.该同学选择100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如以下图中虚线所示)为了较准确地进行测量，请你补充完整以下依次应该进行的主要操作步骤：a_b两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 处c重新测量并读数，假设这时刻度盘上的指针位置如上图中实线所示