高中物理復習實驗十四用多用電表測量電學中的物理量課件

實驗十四用多用電表測量電學中的物理量

素養(yǎng)目標1.學會用多用電表測量電壓、電流、定值電阻．2．學會用多用電表測量二極管的正、反向電阻，并據此判斷二極管的正、負極．必備知識·自主落實裝置圖及原理操作要領①電壓擋、電流擋：相當于電壓表、電流表．②歐姆表：測電阻．③調零：機械調零、歐姆調零．④電流方向：紅表筆進，黑表筆出．⑤操作：測量過程中嚴禁雙手捏住兩表筆金屬桿；測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開．多用電表使用注意事項(1)使用前要機械調零．(2)兩表筆在使用時，電流總是“紅進”“黑出”．(3)選擇開關的功能區(qū)域，要分清是測電壓、電流還是電阻，還要分清是交流還是直流．(4)電壓、電流擋為量程范圍擋，歐姆擋為倍率擋．(5)刻度線有三條：上為電阻專用，中間為電流、電壓直流、交流共用，下為電壓交流2.5V專用．(6)測電阻時①指針指中值附近較準，否則換擋．②每換一擋必須重新歐姆調零．③讀出示數要乘以倍率．(7)使用完畢，選擇開關置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長期不用應取出電池．關鍵能力·分層突破考點一用多用電表測量電壓、電流和電阻考向1多用電表測電壓1．將功能選擇開關旋到直流電壓擋．2．根據待測電壓的估計值選擇量程．如果難以估測待測電壓值，應按照從大到小的順序，先將選擇開關旋到最大量程上試測，然后根據測量出的數值，重新確定適當的量程再進行測量．3．測量時，用紅、黑測試筆使多用電表跟小燈泡L并聯，注意使電流從“＋”插孔流入多用電表，從“－”插孔流出多用電表，檢查無誤后再閉合開關S，如圖所示．4．讀數如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數時應估讀到最小刻度的下一位；若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數時只讀到與最小刻度位數相同即可．例1在“多用電表的使用”實驗中，(1)如圖1所示，為一正在測量中的多用電表表盤．如果用電阻擋“×100”測量，則讀數為________Ω；如果用“直流5V”擋測量，則讀數為________V．6003.60解析：(1)多用電表測電阻時要用刻度盤的示數乘以倍率，所以讀數為600Ω，測電壓時，由于精度為0.1V，需要估讀一位，根據量程“50”的刻度可知電壓為3.60V.(2)甲同學利用多用電表測量電阻．他用電阻擋“×100”測量時發(fā)現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，操作順序為________(填寫選項前的字母)．A．將選擇開關旋轉到電阻擋“×1k”的位置B．將選擇開關旋轉到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量D．將兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向“0Ω”解析：歐姆擋測電阻時指針偏轉角度過小是由于擋位過小，需選取大擋位，進行歐姆調零后再測阻值，操作順序為ADC.ADC(3)乙同學利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有關物理量．以下操作正確的是________．圖2圖3A．將選擇開關旋轉到合適的電壓擋，閉合開關，利用圖2的電路測量小燈泡兩端的電壓B．將選擇開關旋轉到合適的電阻擋，閉合開關，利用圖2的電路測量小燈泡的電阻C．將選擇開關旋轉到合適的電流擋，閉合開關，利用圖3的電路測量通過小燈泡的電流D．將選擇開關旋轉到合適的電流擋，把圖3中紅、黑表筆接入電路的位置互換，閉合開關，測量通過小燈泡的電流

AC解析：多用電表一定是紅表筆電流流入，黑表筆電流流出，圖2是測電壓，測電阻應斷開開關，選項A正確，B錯誤；圖3是測電流，表筆位置正確，選項C正確，D錯誤．考向2多用電表測量電流1．多用電表直流電流擋與電流表原理相同，測量時應使電表與待測電路串聯．2．紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔．測量時，使電流從紅表筆流入(即紅表筆接與電源的正極相接的一端)，從黑表筆流出(即黑表筆接與電源負極相接的一端)，如圖所示．3．需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋，不能測量比較大的電流．例2在練習使用多用電表的實驗中，某同學連接的電路如圖所示．(1)若旋轉選擇開關使其尖端對準直流電流擋，閉合開關S，此時測得的是通過________的電流；(2)若斷開電路中的開關S，旋轉選擇開關使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是__________的電阻；(3)若旋轉選擇開關，使其尖端對準直流電壓擋，閉合開關S，此時測得的是___________兩端的電壓．R1R1和R2串聯R2(或電源)解析：(1)當多用電表的選擇開關尖端對準直流電流擋時，閉合開關S，多用電表與R1串聯，此時測得的是通過R1的電流．(2)斷開開關S，當選擇開關尖端對準歐姆擋時，多用電表與R1、R2串聯后的支路兩端相接觸，測得的是R1和R2串聯的總電阻．(3)當多用電表的選擇開關尖端對準直流電壓擋時，閉合開關，此時R1相當于導線，多用電表與R2并聯，測的是電阻R2兩端的電壓，也等于電源的路端電壓．考向3多用電表測量導體的電阻使用多用電表測電阻的步驟(1)機械調零：使用前若表針沒有停在左端電流零刻度處，要用螺絲刀轉動指針定位螺絲，使指針指零．(2)選擋：估計待測電阻的大小，旋轉選擇開關，使其尖端對準歐姆擋的合適倍率，使指針盡可能指在中央刻度線附近．(3)歐姆調零：將紅、黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指在表盤右端電阻零刻度處．(4)測量讀數：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，表針示數乘以倍率即待測電阻阻值．(5)測另一電阻時重復(2)(3)(4)．(6)實驗完畢：應將選擇開關置于“OFF”位置或交流電壓最高擋．例3某學生用多用電表測電阻．使用的實驗器材有多用電表、電壓表、滑動變阻器及若干導線．(1)先將多用電表擋位調到電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調整___________，使指針指向“0Ω”．(2)再將調節(jié)好的多用電表紅表筆和圖甲中的________(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端．將滑動變阻器的滑片滑到適當位置，歐姆表的讀數如圖乙所示，則被測電阻為________kΩ.(3)圖甲中的電壓表有兩個量程(0～3V，內阻為R1；0～15V，內阻為R2)，則R1________(選填“>”“＝”或“<”)R2.短接歐姆調零旋鈕12.5<解析：(1)歐姆表使用前一定要歐姆調零，即紅、黑表筆直接接觸后，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向“0Ω”；(2)紅正黑負，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2，歐姆表讀數＝倍率×表盤讀數＝100×25Ω＝2.5kΩ；(3)把電流表改裝成電壓表，應串聯分壓電阻，量程越大，串聯的電阻越大，則R1＜R2.例4[2023·天津卷]某實驗小組的同學們?yōu)榱藴y量一未知電阻R的阻值，做了以下實驗．(1)同學們首先用多用電表歐姆“×1”擋位大致測出電阻R的阻值大小，如圖丙所示，則其讀數為________Ω；7解析：(1)由多用電表歐姆擋下的讀數規(guī)則可知，該電阻的大小應為表盤的讀數與所選擋位的乘積，即該讀數為7×1Ω＝7Ω；(2)同學們繼續(xù)使用學生電源(4V)組裝圖丁電路進行實驗，其中電表可以從如下中進行選擇：A.電壓表V1(0～15V)B．電壓表V2(0～3V)C．電流表A1(0～3A)D．電流表A2(0～0.6A)電壓表應選擇________，電流表應選擇________(填器材前字母序號)；BD

(3)下列說法正確的是________．A．電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B．閉合開關前滑動變阻器滑片應調到b端C．可以通過調節(jié)滑片使電壓表數為0D．多次實驗可以減小系統(tǒng)誤差AC解析：電壓表分流是器材本身帶來的實驗誤差，A正確；為保護電路，開關閉合時應使測量電路分得的電壓最小，又滑動變阻器用作分壓接法，則閉合開關前滑動變阻器的滑片應該調到a端，B錯誤；滑動變阻器用作分壓接法時，兩電表的示數均可調節(jié)為0，C正確；實驗時，應多次測量求其平均值，目的是減小偶然誤差，D錯誤．考點二探索創(chuàng)新實驗例5[2024·湖北黃岡模擬](調零電阻計算)小明同學想探究多用電表歐姆調零電阻阻值的最大調節(jié)范圍，他進行了以下實驗操作：(1)小明首先調節(jié)旋鈕________(選填“A”“B”或“C”)使指針指到圖乙中a位置．(2)將電阻箱的阻值調到最大，并按圖甲連接好電路，此時電阻箱接線柱P的電勢比Q________(選填“高”或“低”)．(3)將旋鈕C撥到歐姆擋“×1”擋，并將旋鈕B順時針旋轉到底(此時歐姆調零電阻的阻值最小)，然后調節(jié)電阻箱的阻值，直至表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時電阻箱的阻值為R1；繼續(xù)調節(jié)電阻箱的阻值，直至表盤指針指到圖乙中的b處，讀出此時電阻箱的阻值為R2；則此時該多用電表歐姆擋“×1”擋的總內阻為________(用R1和R2表示)．A低R2－2R1

(4)最后將旋鈕B逆時針旋轉到底(此時歐姆調零電阻的阻值最大)，并將電阻箱的阻值調到0，此時多用電表指針指到圖乙中的c處，則此時流過表頭的電流與滿偏電流的比值為________．(5)該多用電表歐姆調零電阻阻值最大值和最小值的差為________(用R1和R2表示)．

例6[2024·安徽合肥市模擬]某同學學習了“練習多用電表使用”后對歐姆擋的換擋很感興趣想知道具體原因，通過與老師的交流知道有可能是通過改變電源電動勢或改變電流表量程來換擋．于是來到學校實驗室找到一多用電表和一量程為3V的電壓表做實驗．他首先將多用電表擋位調到電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，進行________；然后將多用電表的紅表筆和電壓表的________(填“＋”或“－”)接線柱相連，黑表筆與另一接線柱相連：兩表的示數如圖甲、乙所示，則圖甲示數為________Ω，圖乙示數為______V；若已知多用電表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，則歐姆表“×100”擋內電池電動勢為______V.歐姆調零－10001.002.5該同學在完成了所有歐姆表各擋位電動勢測量后想再練習使用多用電表檢查故障，在如圖丙是他將選擇開關旋至直流電壓擋，將紅表筆固定在e接線柱，再將黑表筆依次接d、c、b、a、h接線柱，對應的多用電表的示數分別為0、0、10V、10V、10V．由此可以判斷電路發(fā)生的故障是________．cb間斷路

由于將選擇開關旋至直流電壓擋，根據題意ed間電壓為0，表明ed間電路正常或者ed之外的電路斷路，又由于ec間電壓為0，表明ec間電路短路或者ec之外的電路斷路，又由于黑表筆依次接b、a、h接線柱，對應的多用電表的示數均為10V、10V、10V，若是ed間電路正?；蛘遝c間電路短路，則黑表筆接b時，多用電表的示數應為0，若是dc間斷路，則黑表筆接c時，多用電表的示數應為10V，表明電路發(fā)生的故障是cb間斷路．例7[2024·新疆阿勒泰統(tǒng)考三模]LED(發(fā)光二極管)燈被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點．某學習小組研究LED燈的伏安特性，實驗如下．(1)該組同學先用多用電表測量常溫下LED燈的電阻，操作如下：先將選擇開關置于多用電表歐姆“×100”擋，歐姆調零后進行測量．測量時發(fā)現指針偏角過大，則應換用________(選填“×10