实验14　用多用电表测量电学中的物理量-2027版高考物理一轮复习

物理实验14用多用电表测量电学中的物理量目录12基础自主落实课前

自检自测·回归教材

能力探究突破课中课堂互动·考教衔接基础

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一、电流表、电压表的改装与校对1.改装方案方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图

分压电阻或分流电阻改装后电表内阻RV=Rg+R>Rg2.校正(1)电压表的校正电路如图甲所示,电流表的校正电路如图乙所示。(2)校正的过程:先将滑动变阻器的滑片移动到最左端,然后闭合开关,移动滑片,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到最大量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正。二、欧姆表原理1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。外部:接被测电阻Rx。

三、练习使用多用电表1.观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。2.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。3.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。4.测量小灯泡的电压和电流(1)按如图甲所示的电路图连接好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测量小灯泡两端的电压。(2)按如图乙所示的电路图连接好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。5.测量定值电阻(1)根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;(2)将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;(3)读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;(4)测量完毕,将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。易错辨析(1)无论是将表头改装成电压表还是电流表,表头的满偏电压Ug、满偏电流Ig都不发生变化,只是由分压或者分流电阻承担了部分电压或电流。(

)(2)改装后电压表的量程越大,其分压电阻R越大,电压表的内阻RV越小。(

)(3)改装后电流表的量程越大,其分流电阻R越小,电流表的内阻RA越大。(

)(4)用欧姆表测电阻时,指针摆动的角度越大,则被测电阻越大。(

)√×××(5)欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成,红表笔与表内电池正极相连接,黑表笔与表内电池负极相连接。(

)(6)使用多用电表测电流、电压时,电流是从红表笔流入,黑表笔流出。(

)(7)用多用电表欧姆挡测电阻时,测量阻值不同的电阻时都必须重新调零。(

)(8)使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针摆动角度越大,测量越精确。(

)×√××考点一教材原型实验能力探究突破课中

课堂互动·考教衔接角度一电流表、电压表的改装与校对例1(2024安徽卷)某实验小组要将电流表G(铭牌标示:Ig=500μA,Rg=800Ω)改装成量程为1V和3V的电压表,并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材,按右图所示连接电路,其中虚线框内为改装电路。(1)开关S1闭合前,滑片P应移动到

(选填“M”或“N”)端。

(2)根据要求和已知信息,电阻箱R1的阻值已调至1200Ω,则R2的阻值应调至

Ω。

(3)当单刀双掷开关S2与a连接时,电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U,则电流表G的内阻可表示为

。(结果用U、I、R1、R2表示)

M4000

(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差,则只要

即可。(填正确答案标号)

A.增大电阻箱R1的阻值B.减小电阻箱R2的阻值C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动(5)校准完成后,开关S2与b连接,电流表G的示数如图所示,此示数对应的改装电压表读数为

V。(保留2位有效数字)

A0.86

(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值,根据闭合电路的欧姆定律可知可以增大两电阻箱的阻值。故选A。(5)根据闭合电路欧姆定律得UV=IA(Rg+R1)=430×10-6×(800+1

200)

V=0.86

V。角度二多用表的原理例2(2026河南安阳统测)某实验小组的同学设计了一简易欧姆表,该欧姆表能实现欧姆调零,其实验器材为:A.干电池(电动势E=1.5V,内阻不计)B.电流表G(满偏电流Ig=2mA,内阻Rg=100Ω)C.滑动变阻器R(最大阻值为1000Ω)D.定值电阻R1、R2E.开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干

红300负5003

角度三多用表的使用例3(2025四川广安模拟)小明同学练习使用多用电表测电阻。(1)如图所示,请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动

(选填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。

②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。③将红、黑表笔短接,旋动

(选填“S”或“T”),使指针对准电阻的

(选填“0”或“∞”)刻线。

ST0④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。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“×100”的位置B.将K旋转到电阻挡“×1”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,对电表欧姆调零BDC(2)正确操作后,读数如图所示,则阻值为

Ω。

19(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5V,内阻较小),测得该电阻读数为R1;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5V,内阻较大)和一个旧电池(电动势约为1.3V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为R2,R3,三次测量值相比,正确的是

。

A.R1=R2=R3B.R1=R2>R3C.R1>R2>R3D.R1=R2<R3D解析

(1)S为机械调零旋钮,测量前应旋动部件S,使指针指在“0”刻度线;欧姆调零时,应旋动部件T,使指针对准电阻的“0刻线”;电阻表指针偏转角度较大,说明所选挡位太大,应该换小挡位进行测量,应将旋转开关K置于电阻挡“×1

Ω”的位置,然后进行欧姆调零,再测电阻,因此合理的实验步骤是BDC;(2)由题图乙可知,被测电阻为19

Ω;

考点二创新、拓展实验角度一多用电表探究“黑箱问题”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,说明无电源电阻电阻挡两接线柱正、反接时示数相同二极管电阻挡正接时示数很小,反接时示数很大电容器电阻挡指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且转动越来越慢电感线圈电阻挡示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数例4

如图所示,电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱,盒内有一只定值电阻和一个二极管,每两个接线柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式,该实验小组用多用电表的电阻挡进行测量,把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C连接,测量结果如下表所示。红表笔ABACBC黑表笔BACACB阻值/Ω2100120200020100100在图中画出“黑盒子”内的电路结构图,并标明定值电阻的阻值。

解析

B、C间电阻与电流方向无关,因此一定是定值电阻,A、C间电阻与电流方向有关,电流从A到C时电阻远小于反向电阻,说明二极管一定直接接在A、C间,且A为正极,黑箱内的电路结构图如图所示。角度二用多用电表判断电路故障例5(1)某同学发现如图甲所示的实验电路不能正常工作,为排查电路故障,将滑动变阻器滑片滑到最右端,闭合开关S,用多用电表测量各点间的电压,则应将如图乙所示的选择开关旋至

(选填“A”“B”“C”或“D”),用正确的测量方法得到Uab=Ubc=Uce=0,Uef=6V,已知只有一处故障,则下列说法正确的是

。

A.可能是R0断路B.可能是R0短路C.可能是R断路D.可能是R短路CBC(2)为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡,分别将红黑表笔接ce端时,指针指在如图所示的位置,则该电阻为

Ω,他将红黑表笔接ef端时,指针

(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为

。

18几乎不偏转R