2027届新高考物理热点精准复习：用多用电表测量电学中的物理量

2027届新高考物理热点精准复习用多用电表测量电学中的物理量学习目标:1.了解多用电表的构造和工作原理。2.会用多用电表测量电压、电流、电阻以及二极管等。1.认识多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量项目都有几个量程。(2)外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(

表笔插入“+”插孔,

表笔插入“-”插孔)。

红黑2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流按如图甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于

挡,测小灯泡两端的电压。红表笔接电势

(填“高”或“低”)的点。

甲

乙

按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于

挡,测量通过小灯泡的电流。此时电流从

色表笔流入电表。

直流电压高直流电流红3.用多用电表测定值电阻的阻值(1)原理电路图

I与Rx的对应关系相当于待测电阻Rx=∞,此时I=0,指针不偏转刻度特点表头电流满偏Ig处,对应欧姆表零刻度(右侧)表头电流I=0处,对应欧姆表∞刻度(左侧)表头电流I与电阻Rx一一对应,但不是线性关系,表盘刻度不均匀

“OFF”挡4.用多用电表测二极管的正、反向电阻(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图所示,左端为正极,右端为负极。特点:当给二极管加正向电压时电阻

,当给二极管加反向电压时电阻

。

很小很大(2)用欧姆挡判断二极管的正负极将多用电表欧姆挡调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二极管的

极,红表笔接触二极管的

极(如图甲);若多用电表指针偏角很小,则黑表笔接触二极管的

极,红表笔接触二极管的

极(如图乙)。

甲乙正负负正5.探索黑箱内的电学元件

项目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,反接时示数很大命题分析1.考读数:电压、电流、电阻挡的读数。2.考使用:欧姆表选挡、调零、规范操作等。3.考黑箱:多用电表探测黑箱内的元件。注意事项1.区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度

侧的“0”位置,机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘

侧的“0”位置,欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮。

2.使指针指在中间附近,否则换挡。3.测电阻时每换一次挡必须重新

。

4.手不能接触表笔的金属杆。5.测量电阻时待测电阻要与其他元件和

断开。

左右欧姆调零电源偶然误差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。系统误差1.电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,导致电阻测量值偏大,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。考点一教材原型实验典例1

(1)用如图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。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

(选填“0刻线”或“∞刻线”)。

ST0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待测量结果,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“×1k”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ADC(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是

。

A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2500ΩD.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将偏大AD解析

(1)①电表使用前要调节指针定位螺丝,使指针指在电流的0刻线位置,故调节部件S;③欧姆表测量前要进行欧姆调零,故调节部件T(欧姆调零旋钮)使指针指向电阻0刻线;④指针偏转角度过小,说明电阻偏大,故需选择较大的倍率,每次换挡要重新调零然后测量电阻,故步骤为A、D、C。

典例2

如图甲为某多用电表原理图的一部分,其中所用电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,表头G满偏电流Ig=2mA,内阻Rg=100Ω。3个挡位分别为×1挡位、×10挡位、×100挡位,且定值电阻阻值R1<R2<Rg。甲(1)红表笔为

(选填“A”或“B”)。

(2)某同学要测量一个电阻的阻值(约为1000Ω),实验步骤如下:①选择挡位

(选填“×1”“×10”或“×100”),将红黑表笔短接,进行欧姆调零。

②将红黑表笔接在待测电阻两端,测量电阻阻值,如图乙所示,则该电阻的阻值为

Ω。乙A×1001100(3)电阻R1=

Ω(结果保留两位有效数字)。

(4)该同学实验时,由于电池使用时间过长会导致测量结果出现偏差。经测量知该电池的电动势为2.7V,内阻为5Ω。则第(2)问中电阻的真实值为

Ω。

1.0990

研考点·精准突破典例3

小明同学通过实验探究多用电表欧姆挡的工作原理。(1)小明同学利用自己所学物理知识,自制了一个欧姆表,他采用的内部等效电路图为甲图中的

,表笔a为

(选填“红”或“黑”)色。

甲C红(2)已知G表的满偏电流为6mA,制作好欧姆表后,小明同学对欧姆表进行欧姆调零,他将上图中欧姆表的红黑表笔短接,G表指针位置如图乙,调节欧姆调零旋钮,使G表指针指在

(选填“0刻度”或“满偏”)位置,即完成欧姆调零。用此欧姆表粗测某电阻的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用

(选填“×1”或“×100”)挡,并重新欧姆调零后进行测量。

乙满偏×1

丙1.58265(4)小明同学发现该欧姆表使用一段时间后,电源电动势减少,内阻增加,但仍然能欧姆调零,结合上述分析,则调零后用该表测量的电阻的测量值

(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

大于

对点演练

某同学在实验室探究二极管的伏安特性曲线。(1)为了粗测二极管的正向电阻,该同学将多用电表的选择开关旋转到电阻“×100”挡,当指针偏转角度较大时,红表笔连接的是二极管的

(选填“正”或“负”)极;此时,多用电表的指针如图所示,二极管的正向电阻为

Ω。

负600(2)用伏安法描绘二极管在0~3V范围内的正向伏安特性曲线,器材如下电压表V(量程为3.0V,内阻约为10kΩ)电流表A(量程10mA,内阻约为1.0Ω)滑动变阻器R1(总电阻为10Ω,额定电流为0.1A)滑动变阻器R2(总电阻为20Ω,额定电流为0.5A)电源E(电动势6V,内阻不计)开关S,导线若干其中,滑动变阻器应该选

(选填“R1”或“R2”),