2024版高考物理一輪總復習專題八恒定電流實驗十練習使用多用電表課件

實驗十練習使用多用電表1.實驗器材多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個.2.實驗步驟(1)觀察多用電表的外形，認識選擇開關對應的測量項目及量程.(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零.(3)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔.(4)按圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓.(5)按圖乙所示連好電路，將選擇開關置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流.(6)用多用電表測電阻的步驟：①調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度.②選擇開關置于“Ω”擋的“×1”處，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，然后斷開表筆，再使指針指向∞.③將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，再與標定值進行比較.④選擇開關改置“×100”擋，重新進行歐姆調(diào)零.⑤再將兩表筆分別接觸標定值為幾千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標定值進行比較.⑥測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.3.數(shù)據(jù)處理(1)測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積.指針示數(shù)的讀數(shù)需要估讀，值得注意.(2)測電壓和電流時，指針示數(shù)的讀數(shù)方法與電壓表和電流表指針示數(shù)的讀數(shù)方法相同.4.注意事項(1)表內(nèi)電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實際方向.(2)區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕.(3)測電壓時，多用電表應與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應與被測元件串聯(lián).(4)由于歐姆表盤難于估讀，測量結果只需取2位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應量程的倍率.(5)使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應注意不要用手接觸兩表筆的金屬桿.5.誤差分析(1)電池用舊后，電動勢會減小，內(nèi)電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池.(2)由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當擋位，使指針指在表盤的中間刻度附近.(3)測電流、電壓時，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值.命題一多用電表的使用與讀數(shù)[基礎考查]1.使用多用電表時的注意事項使用兩表筆時，電流總是“紅入”“黑出”.多用電表的內(nèi)部結構如圖.

3.歐姆擋刻度盤不同于電壓、電流刻度盤(1)左∞右0：電阻無限大刻度與電流、電壓零刻度重合，電阻零刻度與電流、電壓最大刻度重合.(2)刻度不均勻：左密右疏.(3)歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數(shù)應再乘以該擋的倍率.電流、電壓擋是量程范圍擋.在不知道待測電阻的估值時，應先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測量前指針指在左側“∞”處).例1某學生實驗小組利用如圖所示的電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有：多用電表；電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻十幾千歐)；滑動變阻器(最大阻值5kΩ)；導線若干.回答下列問題：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零.

(2)將電路圖中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端.

短接1

(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，電壓表的示數(shù)如圖乙所示.多用電表和電壓表的示數(shù)分別為____________kΩ和________V.

甲

乙(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的示數(shù)分別為12.0kΩ和4.0V.從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ.

15.0

3.60

12.0

(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖丙所示.根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算，可得此多用電表內(nèi)電池的電動勢為______V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ.

9.00

15.0

變式1指針式多用表是實驗室中常用的測量儀器.請完成下列問題：

(1)使用多用表未接入電路時，指針如圖甲所示，接著的具體操作是______________________________________________________________.

調(diào)整好后將選擇開關撥至“500mA”擋，將多用表串聯(lián)接入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為__________mA.

調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕，使指針指向左側零刻度線(電流或電壓零刻度線)220.0(2)使用多用表測電阻時，將選擇開關撥至“×10”擋，進行歐姆調(diào)零.將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖甲所示，為了使多用電表測量的結果更準確，接下來應該進行哪些操作?請從下面的操作中選出合理的步驟并進行正確排序________________.

A.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆擋零刻度線B.將選擇開關撥至“×100”擋C.將選擇開關撥至“×1”擋D.測量完畢后將選擇開關撥至“OFF”擋E.再將待測電阻接到兩表筆之間測量其阻值并讀出讀數(shù)經(jīng)以上正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針如圖乙所示，待測電阻為________Ω.

BAED3200(3)如圖丙是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖.電流表滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0～5000Ω.該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的，當電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零.調(diào)零后R0阻值將變______(填“大”或“小”)，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實阻值是______Ω.

小290【解析】(1)用多用表測電流時，指針如圖甲所示，接著的操作是機械調(diào)零.調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕，使指針指向左側零刻度線(電流或電壓零刻度線)；將選擇開關撥至“500

mA”擋，將多用表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為220.0

mA.(2)圖中偏角太小，說明阻值較大，“×10”擋太小.接著的操作是將選擇開關撥至“×100”擋，歐姆調(diào)零將兩表筆接待測電阻兩端，即操作步驟是BAED；指針如圖乙所示，待測電阻為32.0×100

Ω＝3

200

Ω.

命題二課標教材原型實驗[基礎考查]歐姆表原理

例2

(2022年湖南卷)小夢同學自制了一個兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表，其內(nèi)部結構如圖所示，R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m)，Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs＋R0m＜Rm＜Rn)，電流計G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG).用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：(1)短接①②，將單刀雙擲開關S與m接通，電流計G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開關S與n接通，電流計G示數(shù)變?yōu)镮n，則Im______(填“大于”或“小于”)In.

大于

×10向上400

(3)從“×1”擋位換成“×10”擋位，即開關S從m撥向n，全電路電阻增大，干路電流減小，①②短接時，為了使電流表滿偏，則需要增大通過電流計G所在支路的電流，所以需要將R0的滑片向上調(diào)節(jié).

變式2

(1)如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖，作電流表使用時，選擇開關S應接______(填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程較大.

1(2)某同學想通過多用表的歐姆擋測量量程為0～3V的電壓表內(nèi)阻(如圖乙)，主要步驟如下：①把選擇開關撥到“×100”的歐姆擋上；②把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻零刻度處；③把紅表筆與待測電壓表________(填“正”或“負”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相連，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)角度很?。?/p>

④換用________(填“×10”或“×1k”)歐姆擋重新調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中，記下電阻數(shù)值；

⑤把選擇開關調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實驗完畢.負×1k(3)實驗中(如圖丙所示)某同學讀出歐姆表的示數(shù)為________Ω，這時電壓表示數(shù)為______V.

(4)求出歐姆表內(nèi)部電源電動勢為______V(結果保留2位有效數(shù)字).

4.0×1042.203.0命題三實驗拓展創(chuàng)新[創(chuàng)新考查]1.電路故障分析

2.探索黑箱內(nèi)的電學元件

例3在做“測定金屬的電阻率”的實驗時，某同學按如圖所示電路進行接線，他共用7根導線：ab、cd、ef、ff'、e'd'、d'c'、b'a'，由于混進了一根內(nèi)部斷開的導線，所以當他合上開關S后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表讀數(shù)都約為4.5V，電流表讀數(shù)接近零.(1)根據(jù)上述現(xiàn)象可判斷出是導線_______或_______斷開.

(2)若他用多用電表的直流電壓擋進行檢查，合上開關S，那么選擇開關最好置于____(填序號)擋.

A.1V B.5V C.25V D.250V接下來在測量ff'間直流電壓時，紅表筆應接________端，若測試結果為4.5V，則是導線________斷開.

(3)該電路故障能否使用多用電表的歐姆擋進行檢查?如不能，說明理由.如能，請寫出操作步驟.可以步驟見解析

ff'e'd'Bfff'【解析】(1)電壓表示數(shù)約為電源電動勢，說明與其并聯(lián)部分有斷路，其他部分無斷路才會使電壓表中有微弱的電流流過.因此，可能是導線ff'或e'd'斷開.(2)因3節(jié)電池串聯(lián)后的總電動勢為4.5

V，為了檢測時示數(shù)明顯應使選擇開關置于5

V擋，低于5

V時易損壞電表，量程過大則電壓表偏轉(zhuǎn)不明顯.多用電表電流從紅表筆進，黑表筆出，所以紅表筆接f端，若測試結果為4.5

V，則是導線ff'斷開.(3)可以.步驟：①斷開開關S.②對多用電表機械調(diào)零，使表針停在左端的“0”位置.③將多用電表歐姆擋開關撥到“×1”擋上.④將紅、黑表筆短接，調(diào)整電阻調(diào)零旋鈕，使指針指在“0

Ω”處.⑤用紅、黑表筆分別接f、f'與e'、d'點.若接f、f'兩點時，歐姆表指針偏轉(zhuǎn)較大，則ff'是通路.若歐姆表指針接近于