2025人教高中物理同步講義練習(xí)必修三11.5實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表（人教版2019必修第三冊(cè)）（含答案）

2025人教高中物理同步講義練習(xí)必修三11.5實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表（人教版2019必修第三冊(cè)）（含答案）第十一章電路及其應(yīng)用第5節(jié)實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)會(huì)使用多用電表1．了解多用電表的基本結(jié)構(gòu)，知道多用電表的測(cè)量功能.2．會(huì)使用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻，并能測(cè)量二極管的正、反向電阻．（一）課前閱讀：1．認(rèn)識(shí)多用電表一種多用電表的表盤、選擇開關(guān)，開關(guān)周圍各功能區(qū)域及量程如圖所示。2.數(shù)字式多用電表如圖所示，數(shù)字式多用電表的測(cè)量值以數(shù)字形式直接顯示，使用方便。數(shù)字式多用電表內(nèi)都裝有電子電路，這樣可以使電表對(duì)被測(cè)電路的影響減到最小，同時(shí)還具有多種其他功能。（二）基礎(chǔ)梳理一、認(rèn)識(shí)多用電表如圖所示是一種指針式多用電表外形圖，表的上半部分為，下半部分是開關(guān)，開關(guān)周圍標(biāo)有測(cè)量功能的區(qū)域及量程．【拓展補(bǔ)充】測(cè)量小燈泡的電壓2．(1)選擇直流電壓擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置。(2)將多用電表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆高。(3)根據(jù)表盤上的直流電壓標(biāo)度讀出電壓值，讀數(shù)時(shí)注意最小刻度所表示的電壓值。二、使用多用電表1．使用前應(yīng)先調(diào)整，使指針指到零刻度．2．使用時(shí)應(yīng)先將旋轉(zhuǎn)到與被測(cè)物理量對(duì)應(yīng)的位置上并選擇合適的．3．不使用的時(shí)候應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置．4．使用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻．(1)測(cè)電壓：①選擇直流電壓擋合適的，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置．②將多用電表在待測(cè)電路兩端，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)高．③根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電壓刻度讀出電壓值，讀數(shù)時(shí)注意最小刻度所表示的電壓值．(2)測(cè)電流：①選擇直流電流擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置．②將被測(cè)電路導(dǎo)線拆開一端，把多用電表在電路中，注意電流應(yīng)從表筆流入多用電表．③讀數(shù)時(shí)，根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度進(jìn)行讀數(shù)，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度．(3)測(cè)電阻：①選擋：估計(jì)待測(cè)電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位．②歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆，調(diào)，使指針指向“”．③測(cè)量、讀數(shù)：將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸，指針示數(shù)乘即為待測(cè)電阻阻值．④實(shí)驗(yàn)完畢，將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋．【拓展補(bǔ)充】測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流(1)選擇直流電流擋合適的量程。(2)將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中，電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表。(3)讀數(shù)時(shí)，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。用多用電表測(cè)電壓、電流和電阻1．多用電表測(cè)電壓、電流和電阻的注意事項(xiàng)(1)使用前要機(jī)械調(diào)零．(2)電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出．(3)測(cè)電阻時(shí)注意：①測(cè)電阻必須把待測(cè)電阻隔離．②牢記兩個(gè)調(diào)零過(guò)程，切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零．③合理選擇量程，使指針盡可能指在中值附近．④讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘相應(yīng)的倍率．⑤歐姆表的表盤刻度不均勻，一般不估讀．2．多用電表的讀數(shù)(1)讀數(shù)時(shí)要注意讀表盤上的哪條刻度線：歐姆擋刻度不均勻，讀最上一排刻度線；直流電流、直流電壓刻度均勻，讀中間刻度線．(2)電壓擋、電流擋的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清楚每一小格表示多少及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)．【典例精析】例1．(1)如圖甲所示為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為20Ω的電阻，測(cè)量步驟如下：①調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使電表指針停在__________(填“電阻”或“電流”)的“0”刻線．②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的___________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置．③將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)____________，使電表指針對(duì)準(zhǔn)____________(填“電阻”或“電流”)的“0”刻線．④將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為________Ω.⑤測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置．(2)為了設(shè)計(jì)電路，先用多用電表的歐姆擋粗測(cè)未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測(cè)量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角非常小，下列判斷和做法正確的是________(填字母代號(hào))．A．這個(gè)電阻阻值很小，估計(jì)只有幾歐姆B．這個(gè)電阻阻值很大，估計(jì)有幾千歐姆C．如需進(jìn)一步測(cè)量可換“×100”擋，調(diào)零后測(cè)量D．如需進(jìn)一步測(cè)量可換“×1”擋，調(diào)零后測(cè)量二、用多用電表測(cè)二極管的正、反向電阻1.認(rèn)識(shí)二極管：如圖所示，它由半導(dǎo)體材料制成，左端為正極，右端為負(fù)極．特點(diǎn)：電流從正極流入時(shí)電阻很小，而從正極流出時(shí)電阻很大．2．多用電表測(cè)二極管的正、反向電阻(1)測(cè)二極管正向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負(fù)極．(2)測(cè)二極管反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極．例2．某同學(xué)利用多用電表測(cè)量二極管的正向電阻．完成下列測(cè)量步驟：(1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)．(2)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，將選擇開關(guān)撥至“×10”的倍率擋位上．(3)將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零．(4)測(cè)正向電阻時(shí)，將________(填“紅”或“黑”)表筆接二極管正極，將另一表筆接二極管負(fù)極．(5)測(cè)量發(fā)現(xiàn)指針的偏角過(guò)大，為使測(cè)量比較精準(zhǔn)，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________(選填“×1”或“×100”)的倍率擋位后，再次測(cè)量．(6)最后應(yīng)將選擇開關(guān)撥向________位置．(7)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，缺少的實(shí)驗(yàn)步驟是________．三、用多用電表檢測(cè)電路故障1．電壓表檢測(cè)法若電路斷路，將電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓說(shuō)明電源完好，然后將電壓表逐段與電路并聯(lián)，若某一段電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明該段電路中有斷點(diǎn)．若電路短路，則用電壓表逐段與電路并聯(lián)，某一段電壓表示數(shù)為零，則該段電路被短路．2．歐姆表檢測(cè)法斷開電路，用多用電表的歐姆擋測(cè)量待測(cè)部分的電阻，若檢測(cè)部分示數(shù)正常，說(shuō)明兩點(diǎn)間正常；若檢測(cè)部分電阻很小(幾乎為零)，說(shuō)明該部分短路；若檢測(cè)部分指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明該部分?jǐn)嗦罚?．表1測(cè)試點(diǎn)電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無(wú)示數(shù)d、f有示數(shù)表2測(cè)試點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f(1)應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，選擇開關(guān)置于10V擋．該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示，在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸________(填“a”或“b”)．根據(jù)測(cè)試結(jié)果，一定能判定的故障是________________．A．燈A短路 B．燈B短路C．cd段斷路 D．df段斷路(2)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測(cè)試，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是________．A．燈A斷路 B．燈B短路C．燈A、B都斷路 D．d、e間導(dǎo)線斷路一、實(shí)驗(yàn)步驟1．觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)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(jìn)行機(jī)械調(diào)零。3．將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。4．如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)小燈泡兩端的電壓。5．如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。6．利用多用電表的歐姆擋測(cè)三個(gè)定值電阻的阻值，比較測(cè)量值和真實(shí)值的誤差。7．研究二極管的單向?qū)щ娦?，利用多用電表的歐姆擋測(cè)二極管兩個(gè)引線間的電阻，確定正負(fù)極。二、注意事項(xiàng)1．測(cè)量直流電流時(shí)，應(yīng)先把待測(cè)電路斷開，然后把多用電表串聯(lián)在待測(cè)電路中測(cè)量。切記勿用電流擋去測(cè)量電壓。2．在進(jìn)行測(cè)量之前，必須先將選擇開關(guān)旋至待測(cè)量的物理量所在擋位的位置。3．測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意(1)測(cè)量電阻之前應(yīng)該先把兩表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”。改用不同倍率的歐姆擋后必須重復(fù)這項(xiàng)操作。(2)測(cè)量電阻時(shí)兩手不能同時(shí)接觸表筆的金屬部分。4．測(cè)量過(guò)程中，不準(zhǔn)帶電旋轉(zhuǎn)開關(guān)。5．每次使用完畢，應(yīng)將開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。6．多用電表長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將表內(nèi)的干電池取出。一、實(shí)驗(yàn)題1．甲同學(xué)為了測(cè)量某個(gè)元件的電阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）先用多用電表粗測(cè)阻值，進(jìn)行了如圖甲所示A、B、C、D四個(gè)操作，則正確的操作順序是；其中步驟B的指針指在如圖乙所示的刻度處，該電阻的阻值為Ω。

（2）為了進(jìn)一步精確測(cè)量該元件的電阻，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電阻RxB．靈敏電流計(jì)GC．定值電阻R0D．粗細(xì)均勻的電阻絲AB（總長(zhǎng)為L(zhǎng)）E.滑動(dòng)變阻器RF.線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干G.電源（電動(dòng)勢(shì)為3V）①在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1應(yīng)置于（填“a”或“b”）端。②閉合開關(guān)S后，先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P1至某一位置，然后不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零，測(cè)出此時(shí)AP2段電阻絲長(zhǎng)度為x，則Rx的阻值計(jì)算式為Rx=（用R0、L、x表示），靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響。2．某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量未知電阻的阻值。（1）先用歐姆表“”倍率測(cè)量電阻，發(fā)現(xiàn)歐姆表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，為了測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到（填“”或“”）倍率，再將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測(cè)量電阻時(shí)歐姆表指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示，則被測(cè)電阻的阻值為。

（2）要精確測(cè)量電阻的阻值，小組成員設(shè)計(jì)了如圖乙和丙所示電路，為定值電阻，與兩個(gè)電流表的量程之比為，且電表的內(nèi)阻均很小，為了能在測(cè)量時(shí)使兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度大致相等，則應(yīng)選用下列哪個(gè)電阻較合適？()A．

B．

C．

D．（3）先用乙圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵前，先將圖乙中滑動(dòng)變阻器滑片P移到最（填“左”或“右”）端，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電流表、的示數(shù)和，作出圖像（為橫軸），得到圖像的斜率，再用圖丙申路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組電流表、的示數(shù)和，仍作圖像（為橫軸），得到圖像的斜率；則被測(cè)電阻。這樣測(cè)量電阻的阻值（填“存在”或“不存在”）因電表內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。3．測(cè)電阻R大小。（1）同學(xué)們首先用歐姆表×1檔位大致測(cè)出電阻阻值大小，如圖，則電阻大小讀數(shù)為Ω。

同學(xué)們繼續(xù)使用學(xué)生電源（4V）組裝下圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電表可以從如下中進(jìn)行選擇：（括號(hào)中為電表量程及內(nèi)阻）A．電壓表V1（0—15V，15kΩ）

B．電壓表V2（0—3V，3kΩ）C．電流表A1（0—3A）

D．電流表A2（0—0.6A）

作者的備注：原卷畫出了實(shí)物圖，這里還原出的是電路圖。（2）應(yīng)選擇電壓表，電流表。（填器材前字母）（3）下列哪些說(shuō)法是正確的？A．電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B．實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到b端C．如圖所示的電路，可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0D．多組實(shí)驗(yàn)可以減小系統(tǒng)誤差4．某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量某導(dǎo)體的電阻值。（1）實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表的歐姆檔粗測(cè)電阻，機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零后，選擇“”檔，按正確的操作步驟來(lái)測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖所示，則阻值；

（2）實(shí)驗(yàn)小組再選用如下實(shí)驗(yàn)器材精確測(cè)量電阻，器材及其符號(hào)和規(guī)格如下：A．電池組（，內(nèi)阻不計(jì)）B．定值電阻（）C．定值電阻（）D．電流表（量程為，內(nèi)阻為）E.電流表（量程為，內(nèi)阻約為）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值，允許通過(guò)的最大電流為）G.開關(guān)導(dǎo)線若干

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求電表的測(cè)量值在量程的以上，定值電阻應(yīng)該選擇（選填“”或“”），在方框中畫出合適的電路圖，并標(biāo)上各器材的符號(hào)；（3）若實(shí)驗(yàn)中電流表、的示數(shù)分別為、，則待測(cè)電阻（用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量符號(hào)和題設(shè)中給出的物理量符號(hào)來(lái)表示）。5．用多用電表的直流電壓檔檢查故障和測(cè)量電阻。如圖所示，4節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A和B的規(guī)格均為“5V，0.5A”，合上開關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，A和B都不亮。

（1）現(xiàn)用多用電表的電壓檔檢查故障，則選擇開關(guān)置于下列量程較為合適（用選項(xiàng)前字母序號(hào)表示）A．2.5V

B．10V

C．50V

D．250V（2）測(cè)得ab間電壓為5.8V，cd間電壓為0，則故障可能是（用選項(xiàng)前字母序號(hào)表示）A．A燈絲斷開

B．B燈絲斷開C．B燈短路

D．4節(jié)干電池電壓太低，無(wú)法使兩燈亮起（3）將B燈泡從電路中拆除，將歐姆表打到電阻“×1”擋，歐姆表經(jīng)過(guò)歐姆調(diào)零后，測(cè)量燈泡的電阻，某次測(cè)量結(jié)果如圖所示，讀數(shù)為，根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出電阻，它不等于測(cè)量值，原因是燈泡未正常工作時(shí)，溫度低，其電阻（選填“大”或“小”）。

6．為研究二極管的伏安特性曲線，某研究小組用：恒壓電源（電壓可調(diào)節(jié)）、多用電表、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）、電壓表、靈敏電流計(jì)、兩個(gè)規(guī)格相同的二極管（電學(xué)符號(hào)為“”）、導(dǎo)線若干和開關(guān)連成如圖甲所示的電路圖。

實(shí)驗(yàn)研究如下，請(qǐng)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）判斷二極管的極性：斷開開關(guān)和，將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至“”歐姆擋，將紅、黑表筆分別接時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏角很??；將紅、黑表筆分別接、時(shí)偏角很大。請(qǐng)?jiān)趫D甲中的兩個(gè)框內(nèi)畫出二極管的示意圖。（2）結(jié)合（1）的研究結(jié)果，接著研究二極管的正向特性：調(diào)節(jié)電源輸出電壓至適當(dāng)值，閉合開關(guān)，將開關(guān)接在（選填“1”或“2”）端，由向緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使二極管兩端的電壓由零逐漸增大；某次電壓表指針指示如圖乙所示，則此時(shí)的電壓值為V；記錄多組電壓表和對(duì)應(yīng)電流表的讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到該二極管的正向伏安特性曲線如圖丙所示。（3）根據(jù)圖丙的伏安特性曲線，二極管兩端所加正向電壓大于后，其正向電阻怎樣隨電壓變化？。7．某實(shí)驗(yàn)小組要在實(shí)驗(yàn)室中用伏安法準(zhǔn)確測(cè)量一合金絲的阻值，除待測(cè)電阻絲，多用電表、電鍵、導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材：A．電流表0~0.6A（內(nèi)阻為0.5Ω）

B．電壓表0~15V（內(nèi)阻約10kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（可變范圍0~5Ω）

D．電源，直流12V（1）該小組同學(xué)先用多用表測(cè)量該電阻阻值，選用“×10”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需換成倍率的電阻擋（填“×1”或“×100”），將歐姆表調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖所示，測(cè)量結(jié)果為Ω；

（2）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量準(zhǔn)確，合金絲兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大一些，便于用圖像來(lái)數(shù)據(jù)處理，如圖四個(gè)電路中應(yīng)該選用的是。

8．小明將電池、開關(guān)和燈泡組成如圖甲所示的串聯(lián)電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。于是小明利用多用電表進(jìn)行了以下操作尋找電路故障：

（1）小明首先準(zhǔn)備用多用電表的歐姆擋測(cè)量燈泡電阻。他將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋的“×1”位置，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零；為了多用電表的使用安全，在小明將紅、黑表筆分別接到E、F兩點(diǎn)之前應(yīng)該；測(cè)量時(shí)指針處于圖乙中a位置，說(shuō)明燈泡完好，其阻值為Ω。（2）小明閉合開關(guān)，將多用電表的選擇開關(guān)旋至2.5V直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接到C、E兩點(diǎn)，指針處于圖乙中b位置，說(shuō)明電池的電動(dòng)勢(shì)約為V；又將紅、黑表筆分別接到C、D兩點(diǎn)，電壓表讀數(shù)為零。說(shuō)明最可能出現(xiàn)的故障是。A．開關(guān)斷路

B．開關(guān)短路

C．導(dǎo)線DE斷路

第十一章電路及其應(yīng)用第5節(jié)實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)會(huì)使用多用電表1．了解多用電表的基本結(jié)構(gòu)，知道多用電表的測(cè)量功能.2．會(huì)使用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻，并能測(cè)量二極管的正、反向電阻．（一）課前閱讀：1．認(rèn)識(shí)多用電表一種多用電表的表盤、選擇開關(guān)，開關(guān)周圍各功能區(qū)域及量程如圖所示。2.數(shù)字式多用電表如圖所示，數(shù)字式多用電表的測(cè)量值以數(shù)字形式直接顯示，使用方便。數(shù)字式多用電表內(nèi)都裝有電子電路，這樣可以使電表對(duì)被測(cè)電路的影響減到最小，同時(shí)還具有多種其他功能。（二）基礎(chǔ)梳理一、認(rèn)識(shí)多用電表如圖所示是一種指針式多用電表外形圖，表的上半部分為表盤，下半部分是選擇開關(guān)，開關(guān)周圍標(biāo)有測(cè)量功能的區(qū)域及量程．【拓展補(bǔ)充】測(cè)量小燈泡的電壓2．(1)選擇直流電壓擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置。(2)將多用電表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆高。(3)根據(jù)表盤上的直流電壓標(biāo)度讀出電壓值，讀數(shù)時(shí)注意最小刻度所表示的電壓值。二、使用多用電表1．使用前應(yīng)先調(diào)整指針定位螺絲，使指針指到零刻度．2．使用時(shí)應(yīng)先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到與被測(cè)物理量對(duì)應(yīng)的位置上并選擇合適的量程．3．不使用的時(shí)候應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置．4．使用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻．(1)測(cè)電壓：①選擇直流電壓擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置．②將多用電表并聯(lián)在待測(cè)電路兩端，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)高．③根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電壓刻度讀出電壓值，讀數(shù)時(shí)注意最小刻度所表示的電壓值．(2)測(cè)電流：①選擇直流電流擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置．②將被測(cè)電路導(dǎo)線拆開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中，注意電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表．③讀數(shù)時(shí)，根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度進(jìn)行讀數(shù)，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度．(3)測(cè)電阻：①選擋：估計(jì)待測(cè)電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位．②歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”．③測(cè)量、讀數(shù)：將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸，指針示數(shù)乘倍率即為待測(cè)電阻阻值．④實(shí)驗(yàn)完畢，將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋．【拓展補(bǔ)充】測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流(1)選擇直流電流擋合適的量程。(2)將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中，電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表。(3)讀數(shù)時(shí)，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。用多用電表測(cè)電壓、電流和電阻1．多用電表測(cè)電壓、電流和電阻的注意事項(xiàng)(1)使用前要機(jī)械調(diào)零．(2)電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出．(3)測(cè)電阻時(shí)注意：①測(cè)電阻必須把待測(cè)電阻隔離．②牢記兩個(gè)調(diào)零過(guò)程，切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零．③合理選擇量程，使指針盡可能指在中值附近．④讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘相應(yīng)的倍率．⑤歐姆表的表盤刻度不均勻，一般不估讀．2．多用電表的讀數(shù)(1)讀數(shù)時(shí)要注意讀表盤上的哪條刻度線：歐姆擋刻度不均勻，讀最上一排刻度線；直流電流、直流電壓刻度均勻，讀中間刻度線．(2)電壓擋、電流擋的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清楚每一小格表示多少及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)．【典例精析】例1．(1)如圖甲所示為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為20Ω的電阻，測(cè)量步驟如下：①調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使電表指針停在__________(填“電阻”或“電流”)的“0”刻線．②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的___________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置．③將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)____________，使電表指針對(duì)準(zhǔn)____________(填“電阻”或“電流”)的“0”刻線．④將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為________Ω.⑤測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置．(2)為了設(shè)計(jì)電路，先用多用電表的歐姆擋粗測(cè)未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測(cè)量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角非常小，下列判斷和做法正確的是________(填字母代號(hào))．A．這個(gè)電阻阻值很小，估計(jì)只有幾歐姆B．這個(gè)電阻阻值很大，估計(jì)有幾千歐姆C．如需進(jìn)一步測(cè)量可換“×100”擋，調(diào)零后測(cè)量D．如需進(jìn)一步測(cè)量可換“×1”擋，調(diào)零后測(cè)量答案(1)①電流②×1③歐姆調(diào)零旋鈕電阻④19(2)BC解析(1)①使用多用電表前，先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針停在電流的零刻度線；②進(jìn)行歐姆調(diào)零，先選擋位，由于待測(cè)電阻約為20Ω，與歐姆表中央刻度值相近，所以選“×1”擋位；③歐姆調(diào)零，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的零刻度線；④歐姆表讀數(shù)是表盤讀數(shù)乘以擋位倍率，題圖乙中讀數(shù)為19Ω×1＝19Ω；(2)指針偏角非常小，通過(guò)電表內(nèi)部電流計(jì)的電流很小，說(shuō)明擋位倍率過(guò)小，則待測(cè)電阻阻值很大，約有幾千歐姆，應(yīng)該選“×100”擋，使指針指到中央刻度附近，換擋后要重新歐姆調(diào)零再測(cè)量．故A、D錯(cuò)誤，B、C正確．二、用多用電表測(cè)二極管的正、反向電阻1.認(rèn)識(shí)二極管：如圖所示，它由半導(dǎo)體材料制成，左端為正極，右端為負(fù)極．特點(diǎn)：電流從正極流入時(shí)電阻很小，而從正極流出時(shí)電阻很大．2．多用電表測(cè)二極管的正、反向電阻(1)測(cè)二極管正向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負(fù)極．(2)測(cè)二極管反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極．例2．某同學(xué)利用多用電表測(cè)量二極管的正向電阻．完成下列測(cè)量步驟：(1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)．(2)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，將選擇開關(guān)撥至“×10”的倍率擋位上．(3)將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零．(4)測(cè)正向電阻時(shí)，將________(填“紅”或“黑”)表筆接二極管正極，將另一表筆接二極管負(fù)極．(5)測(cè)量發(fā)現(xiàn)指針的偏角過(guò)大，為使測(cè)量比較精準(zhǔn)，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________(選填“×1”或“×100”)的倍率擋位后，再次測(cè)量．(6)最后應(yīng)將選擇開關(guān)撥向________位置．(7)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，缺少的實(shí)驗(yàn)步驟是________．答案(4)黑(5)×1(6)“OFF擋”或者“交流電壓最高擋”(7)換擋后，必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零解析(4)黑表筆內(nèi)部接電源的正極，則測(cè)二極管正向電阻時(shí)，將黑表筆接二極管正極，將紅表筆接二極管負(fù)極．(5)測(cè)量發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)大，說(shuō)明倍率擋選擇過(guò)大，為使測(cè)量比較精準(zhǔn)，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1”的倍率擋位后，再次測(cè)量．(6)最后應(yīng)將選擇開關(guān)撥向“OFF擋”或者“交流電壓最高擋”位置．(7)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，缺少的實(shí)驗(yàn)步驟是：換擋后，必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．三、用多用電表檢測(cè)電路故障1．電壓表檢測(cè)法若電路斷路，將電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓說(shuō)明電源完好，然后將電壓表逐段與電路并聯(lián)，若某一段電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明該段電路中有斷點(diǎn)．若電路短路，則用電壓表逐段與電路并聯(lián)，某一段電壓表示數(shù)為零，則該段電路被短路．2．歐姆表檢測(cè)法斷開電路，用多用電表的歐姆擋測(cè)量待測(cè)部分的電阻，若檢測(cè)部分示數(shù)正常，說(shuō)明兩點(diǎn)間正常；若檢測(cè)部分電阻很小(幾乎為零)，說(shuō)明該部分短路；若檢測(cè)部分指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明該部分?jǐn)嗦罚?．表1測(cè)試點(diǎn)電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無(wú)示數(shù)d、f有示數(shù)表2測(cè)試點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f(1)應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，選擇開關(guān)置于10V擋．該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示，在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸________(填“a”或“b”)．根據(jù)測(cè)試結(jié)果，一定能判定的故障是________________．A．燈A短路 B．燈B短路C．cd段斷路 D．df段斷路(2)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測(cè)試，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是________．A．燈A斷路 B．燈B短路C．燈A、B都斷路 D．d、e間導(dǎo)線斷路答案(1)aD(2)BD解析(1)應(yīng)用多用電表判斷電路故障，首先要正確使用多用電表，對(duì)多用電表而言，電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi)，由題圖能看出a點(diǎn)接電源正極，電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，所以紅表筆應(yīng)接觸a；由題給條件無(wú)法判斷燈A、燈B是否短路，故A、B錯(cuò)誤；由題表1可知，a、b間，b、c間，d、f間均有示數(shù)，c、d間無(wú)示數(shù)，說(shuō)明d、f之外路段無(wú)斷路，且d、f間有電阻，而燈不亮，則d、f間有斷路，故C錯(cuò)誤，D正確；(2)由題表2可知，c、d間有一定的電阻但不是很大，燈A既不短路也不斷路，故A、C錯(cuò)誤；一、實(shí)驗(yàn)步驟1．觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)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(jìn)行機(jī)械調(diào)零。3．將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。4．如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)小燈泡兩端的電壓。5．如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。6．利用多用電表的歐姆擋測(cè)三個(gè)定值電阻的阻值，比較測(cè)量值和真實(shí)值的誤差。7．研究二極管的單向?qū)щ娦?，利用多用電表的歐姆擋測(cè)二極管兩個(gè)引線間的電阻，確定正負(fù)極。二、注意事項(xiàng)1．測(cè)量直流電流時(shí)，應(yīng)先把待測(cè)電路斷開，然后把多用電表串聯(lián)在待測(cè)電路中測(cè)量。切記勿用電流擋去測(cè)量電壓。2．在進(jìn)行測(cè)量之前，必須先將選擇開關(guān)旋至待測(cè)量的物理量所在擋位的位置。3．測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意(1)測(cè)量電阻之前應(yīng)該先把兩表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”。改用不同倍率的歐姆擋后必須重復(fù)這項(xiàng)操作。(2)測(cè)量電阻時(shí)兩手不能同時(shí)接觸表筆的金屬部分。4．測(cè)量過(guò)程中，不準(zhǔn)帶電旋轉(zhuǎn)開關(guān)。5．每次使用完畢，應(yīng)將開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。6．多用電表長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將表內(nèi)的干電池取出。一、實(shí)驗(yàn)題1．甲同學(xué)為了測(cè)量某個(gè)元件的電阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）先用多用電表粗測(cè)阻值，進(jìn)行了如圖甲所示A、B、C、D四個(gè)操作，則正確的操作順序是；其中步驟B的指針指在如圖乙所示的刻度處，該電阻的阻值為Ω。

（2）為了進(jìn)一步精確測(cè)量該元件的電阻，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電阻RxB．靈敏電流計(jì)GC．定值電阻R0D．粗細(xì)均勻的電阻絲AB（總長(zhǎng)為L(zhǎng)）E.滑動(dòng)變阻器RF.線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干G.電源（電動(dòng)勢(shì)為3V）①在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1應(yīng)置于（填“a”或“b”）端。②閉合開關(guān)S后，先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P1至某一位置，然后不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零，測(cè)出此時(shí)AP2段電阻絲長(zhǎng)度為x，則Rx的阻值計(jì)算式為Rx=（用R0、L、x表示），靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響?！敬鸢浮緾DBA60a沒有【解析】（1）[1]機(jī)械調(diào)零，用刻度盤下的調(diào)零旋鈕手動(dòng)把指針撥到零刻度線處；指針調(diào)零，兩個(gè)表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，讓指針指在零的位置；連接待測(cè)電阻測(cè)量，表盤電阻的讀數(shù)，乘以檔位開關(guān)倍數(shù)，乘積為電阻值；測(cè)完后萬(wàn)用表檔位調(diào)到交流電壓的最高檔或斷開檔。故正確的順序是CDBA。[2]該電阻的阻值為6×10Ω=60Ω（2）①[3]在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1應(yīng)置于a端。②[4]靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零，說(shuō)明Rx分壓與AP2段電阻絲分壓相等，則得[5]由表達(dá)式知，靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。2．某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量未知電阻的阻值。（1）先用歐姆表“”倍率測(cè)量電阻，發(fā)現(xiàn)歐姆表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，為了測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到（填“”或“”）倍率，再將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測(cè)量電阻時(shí)歐姆表指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示，則被測(cè)電阻的阻值為。

（2）要精確測(cè)量電阻的阻值，小組成員設(shè)計(jì)了如圖乙和丙所示電路，為定值電阻，與兩個(gè)電流表的量程之比為，且電表的內(nèi)阻均很小，為了能在測(cè)量時(shí)使兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度大致相等，則應(yīng)選用下列哪個(gè)電阻較合適？()A．

B．

C．

D．（3）先用乙圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵前，先將圖乙中滑動(dòng)變阻器滑片P移到最（填“左”或“右”）端，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電流表、的示數(shù)和，作出圖像（為橫軸），得到圖像的斜率，再用圖丙申路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組電流表、的示數(shù)和，仍作圖像（為橫軸），得到圖像的斜率；則被測(cè)電阻。這樣測(cè)量電阻的阻值（填“存在”或“不存在”）因電表內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。【答案】100B右不存在【解析】（1）[1]歐姆表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，表明通過(guò)歐姆表的電流較大，即所測(cè)電阻阻值較小，為了減小讀數(shù)誤差，需要使得指針指在歐姆表的中央刻線附近，則需要換用低倍率，即應(yīng)將選擇開關(guān)撥到“”倍率；[2]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）[3]與兩個(gè)電流表的量程之比為，在干路上，在支路上，電表的內(nèi)阻均很小，為了能在測(cè)量時(shí)使兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度大致相等，即通過(guò)兩電表的電流之比近似為，則選用的電阻應(yīng)與待測(cè)電阻的阻值差不多的電阻，根據(jù)上述，歐姆表測(cè)得的阻值為，即選用。故選B。（3）[4]圖乙中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為了確保電路安全，剛剛閉合開關(guān)時(shí)，需要使得待測(cè)電路獲得電壓為零，可知閉合開關(guān)之前滑片P應(yīng)移到最右端；[5]用乙圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)分析有則有圖像的斜率，則有用丙圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)分析有則有圖像的斜率，則有解得[6]根據(jù)上述求解過(guò)程，可知，電流表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量沒有影響，即這樣測(cè)量電阻的阻值不存在因電表內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。3．測(cè)電阻R大小。（1）同學(xué)們首先用歐姆表×1檔位大致測(cè)出電阻阻值大小，如圖，則電阻大小讀數(shù)為Ω。

同學(xué)們繼續(xù)使用學(xué)生電源（4V）組裝下圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電表可以從如下中進(jìn)行選擇：（括號(hào)中為電表量程及內(nèi)阻）A．電壓表V1（0—15V，15kΩ）

B．電壓表V2（0—3V，3kΩ）C．電流表A1（0—3A）

D．電流表A2（0—0.6A）

作者的備注：原卷畫出了實(shí)物圖，這里還原出的是電路圖。（2）應(yīng)選擇電壓表，電流表。（填器材前字母）（3）下列哪些說(shuō)法是正確的？A．電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B．實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到b端C．如圖所示的電路，可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0D．多組實(shí)驗(yàn)可以減小系統(tǒng)誤差【答案】7BDAC/CA【解析】（1）[1]電阻大小讀數(shù)為7×1Ω=7Ω（2）[2]由于同學(xué)們使用學(xué)生電源（4V），則為減小誤差電壓表應(yīng)選擇V2。故選B。[3]整個(gè)回路中的最大電流約為則電流表應(yīng)選擇A2。故選D。（3）[4]A．電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差，故A正確；B．為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到a端，故B錯(cuò)誤；C．如圖所示的電路為分壓式電路，可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0，故C正確；D．多組實(shí)驗(yàn)可以減小偶然誤差，故D錯(cuò)誤。故選AC。4．某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量某導(dǎo)體的電阻值。（1）實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表的歐姆檔粗測(cè)電阻，機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零后，選擇“”檔，按正確的操作步驟來(lái)測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖所示，則阻值；

（2）實(shí)驗(yàn)小組再選用如下實(shí)驗(yàn)器材精確測(cè)量電阻，器材及其符號(hào)和規(guī)格如下：A．電池組（，內(nèi)阻不計(jì)）B．定值電阻（）C．定值電阻（）D．電流表（量程為，內(nèi)阻為）E.電流表（量程為，內(nèi)阻約為）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值，允許通過(guò)的最大電流為）G.開關(guān)導(dǎo)線若干

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求電表的測(cè)量值在量程的以上，定值電阻應(yīng)該選擇（選填“”或“”），在方框中畫出合適的電路圖，并標(biāo)上各器材的符號(hào)；（3）若實(shí)驗(yàn)中電流表、的示數(shù)分別為、，則待測(cè)電阻（用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量符號(hào)和題設(shè)中給出的物理量符號(hào)來(lái)表示）?！敬鸢浮?50

【解析】（1）[1]歐姆表示數(shù)為。（2）[2]電源電動(dòng)勢(shì)，電路中通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為故需將電流表與帶測(cè)電阻串聯(lián)測(cè)量通過(guò)待測(cè)電阻的電流。實(shí)驗(yàn)器材中沒有電壓表，需要將其中一個(gè)電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，因電流表內(nèi)阻已知，且當(dāng)電流表與定值電阻串聯(lián)時(shí)，最大電流恰好滿偏；當(dāng)電流表與定值電阻串聯(lián)時(shí)，最大電流不足滿偏值的，故定值電阻應(yīng)選，其與電流表串聯(lián)改裝成量程為的電壓表。[3]因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，故電流表應(yīng)外接，由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值，，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示。

（3）[4]待測(cè)電阻5．用多用電表的直流電壓檔檢查故障和測(cè)量電阻。如圖所示，4節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A和B的規(guī)格均為“5V，0.5A”，合上開關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，A和B都不亮。

（1）現(xiàn)用多用電表的電壓檔檢查故障，則選擇開關(guān)置于下列量程較為合適（用選項(xiàng)前字母序號(hào)表示）A．2.5V

B．10V

C．50V

D．250V（2）測(cè)得ab間電壓為5.8V，cd間電壓為0，則故障可能是（用選項(xiàng)前字母序號(hào)表示）A．A燈絲斷開

B．B燈絲斷開C．B燈短路

D．4節(jié)干電池電壓太低，無(wú)法使兩燈亮起（3）將B燈泡從電路中拆除，將歐姆表打到電阻“×1”擋，歐姆表經(jīng)過(guò)歐姆調(diào)零后，測(cè)量燈泡的電阻，某次測(cè)量結(jié)果如圖所示，讀數(shù)為，根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出電阻，它不等于測(cè)量值，原因是燈泡未正常工作時(shí)，溫度低，其電阻（選填“大”或“小”）。

【答案】BA710小【解析】（1）[1]4節(jié)干電池串聯(lián)，則電路中電動(dòng)勢(shì)約為為，現(xiàn)用多用電表的電壓檔檢查故障，為了保證安全，且使指針偏轉(zhuǎn)角度較大，則選擇開關(guān)置于量程較為合適。故選B。（2）[2]測(cè)得ab間電壓為5.8V，cd間電壓為0，可知a端到正極間均是通路，b端到負(fù)極間也是通路，則故障可能是A燈絲斷開。故選A。（3）[3]將歐姆表打到電阻“×1”擋，由圖可知讀數(shù)為。[4][5]A和B的規(guī)格均為“5V，0.5A”,則根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，有它不等于測(cè)量值，原因是燈泡用多用表測(cè)量時(shí)未正常工作時(shí)，溫度低，電阻率小，其電阻小。6．為研究二極管的伏安特性曲線，某研究小組用：恒壓電源（電壓可調(diào)節(jié)）、多用電表、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）、電壓表、靈敏電流計(jì)、兩個(gè)規(guī)格相同的二極管（電學(xué)符號(hào)為“”）、導(dǎo)線若干和開關(guān)連成如圖甲所示的電路圖。

實(shí)驗(yàn)研究如下，請(qǐng)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）判斷二極管的極性：斷開開關(guān)和，將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至“”歐姆擋，將紅、黑表筆分別接時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏角很?。粚⒓t、黑表筆分別接、時(shí)偏角很大。請(qǐng)?jiān)趫D甲中的兩個(gè)框內(nèi)畫出二極管的示意圖。（2）結(jié)合（1）的研究結(jié)果，接著研究二極管的正向特性：調(diào)節(jié)電源輸出電壓至適當(dāng)值，閉合開關(guān)，將開關(guān)接在（選填“1”或“2”）端，由向緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使二極管兩端的電壓由零逐漸增大；某次電壓表指針指示如圖乙所示，則此時(shí)的電壓值為V；記錄多組電壓表和對(duì)應(yīng)電流表的讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到該二極管的正向伏安特性曲線如圖丙所示。（3）根據(jù)圖丙的伏安特性曲線，二極管兩端所加正向電壓大于后，其正向電阻怎樣隨電壓變化？?！敬鸢浮?/p>

20.80其正向電阻隨電壓的增大而減小，當(dāng)電壓大于某值時(shí)，電阻趨于穩(wěn)定值4.0（3.8~4.2均可）【解析】（1）[1]斷開開關(guān)和，將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至“”歐姆擋，將紅、黑表筆分別接時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏角很小,說(shuō)明電流很小，故a端為二極管的正極；將紅、黑表筆分別接、時(shí)偏角很大，說(shuō)明電流很大，故b端為二極管負(fù)極，即兩個(gè)框中二極管的示意圖如圖所示

（2）[2][3]由實(shí)驗(yàn)可知，探究二極管的正向特性，應(yīng)接通、，開關(guān)S接在2端，電壓表示數(shù)為。（3）[4]由圖丙可知，圖線的斜率反映了電阻倒數(shù)的變化規(guī)律，斜率越來(lái)越大，說(shuō)明電阻越來(lái)越小，且變化越來(lái)越快，其正向電阻隨電壓增大而減小，當(dāng)電壓大于某值時(shí)，電阻趨于穩(wěn)定值，二極管的正向電阻最終趨于7．某實(shí)驗(yàn)小組要在實(shí)驗(yàn)室中用伏安法準(zhǔn)確測(cè)量一合金絲的阻值，除待測(cè)電阻絲，多用電表、電鍵、導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材：A．電流表0~0.6A（內(nèi)阻為0.5Ω）

B．電壓表0~15V（內(nèi)阻約10kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（可變范圍0~5Ω）

D．電源，直流12V（1）該小組同學(xué)先用多用表測(cè)量該電阻阻值，選用“×10”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需換成倍率的電阻擋（填“×1”或“×100”），將歐姆表調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖所示，測(cè)量結(jié)果為Ω；

（2）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量準(zhǔn)確，合金絲兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大一些，便于用圖像來(lái)數(shù)據(jù)處理，如圖四個(gè)電路中應(yīng)該選用的是。

【答案】×130丙【解析】（1）[1][2]小組同學(xué)先用多用表測(cè)量該電阻阻值，選用“×10”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較小，應(yīng)換成“×1”倍率的電阻擋，將歐姆表調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖所示，測(cè)量結(jié)果為。（2）[3]為了使合金絲兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大一些，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于待測(cè)電阻大約為，則有可知電流表應(yīng)采用外接法，則四個(gè)電路中應(yīng)該選用的是丙。8．小明將電池、開關(guān)和燈泡組成如圖甲所示的串聯(lián)電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。于是小明利用多用電表進(jìn)行了以下操作尋找電路故障：

（1）小明首先準(zhǔn)備用多用電表的歐姆擋測(cè)量燈泡電阻。他將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋的“×1”位置，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零；為了多用電表的使用安全，在小明將紅、黑表筆分別接到E、F兩點(diǎn)之前應(yīng)該；測(cè)量時(shí)指針處于圖乙中a位置，說(shuō)明燈泡完好，其阻值為Ω。（2）小明閉合開關(guān)，將多用電表的選擇開關(guān)旋至2.5V直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接到C、E兩點(diǎn)，指針處于圖乙中b位置，說(shuō)明電池的電動(dòng)勢(shì)約為V；又將紅、黑表筆分別接到C、D兩點(diǎn)，電壓表讀數(shù)為零。說(shuō)明最可能出現(xiàn)的故障是。A．開關(guān)斷路

B．開關(guān)短路

C．導(dǎo)線DE斷路【答案】斷開開關(guān)5.01.40C【解析】（1）[1][2]使用歐姆表測(cè)電阻需要將外電源斷開，否則外部電源會(huì)影響歐姆表讀數(shù)甚至使電表?yè)p壞；歐姆表此時(shí)分度值為，估讀到下一位，故讀數(shù)為；（2）[3][4]電壓表此時(shí)分度值為，本位估讀，讀數(shù)，近似為電源電動(dòng)勢(shì)；C、E兩點(diǎn)間存在電壓，說(shuō)明以外均完好，之間某處斷路，C、D兩點(diǎn)間無(wú)電壓，說(shuō)明DE斷路。故選C。

第十二章電能能量守恒定律第1節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)能從能量的轉(zhuǎn)化角度推導(dǎo)焦耳定律，關(guān)注焦耳定律在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用1．理解電功、電功率、電熱、熱功率的概念，知道它們的區(qū)別與聯(lián)系.2．知道純電阻電路與非純電阻電路的特點(diǎn)和區(qū)別，理解兩種電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系．（一）課前閱讀：1．電吹風(fēng)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？2．(1)如圖所示是電烙鐵和電熨斗，為什么這些用電器通電后會(huì)發(fā)熱呢？(2)電烙鐵通電后，電烙鐵的烙鐵頭熱得能把金屬熔化，而與電烙鐵相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，為什么？（二）基礎(chǔ)梳理一、電功和電功率1．電功(1)電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的在做功．電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的．(2)電功的計(jì)算公式：W＝UIt.單位：，符號(hào)為J.常用的單位：千瓦時(shí)(kW·h)，也稱“”，1kW·h＝J.2．電功率(1)定義：電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比．(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝(3)單位：，符號(hào)為.(4)意義：表示電流做功的．【拓展補(bǔ)充】電流做功和電勢(shì)能的變化的關(guān)系電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。自由電荷在靜電力的作用下做定向移動(dòng)，結(jié)果電荷的電勢(shì)能減少，其他形式的能增加。二、焦耳定律1．焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟成正比，跟導(dǎo)體的——及成正比．(2)表達(dá)式：Q＝2．熱功率(1)定義：內(nèi)的發(fā)熱量稱為熱功率．(2)公式：P熱＝I2R.【即學(xué)即練】判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)電功率越大，表示電流做功越多．()(2)電功W＝UIt可以用來(lái)計(jì)算所有電路中電流所做的功．()(3)電熱Q＝I2Rt可以用來(lái)計(jì)算所有含有電阻的電路中產(chǎn)生的焦耳熱．()三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1．電動(dòng)機(jī)消耗的功率P電＝2．電動(dòng)機(jī)線圈電阻上的熱功率P熱＝I2R.3．電動(dòng)機(jī)輸出功率P機(jī)＝UI－I2R.【即學(xué)即練】判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為線圈內(nèi)阻上的電熱．()(2)三個(gè)公式P＝UI、P＝I2R、P＝eq\f(U2,R)沒有任何區(qū)別，它們表達(dá)相同的意義，所以三式中P都是電功率．()電功和電熱的理解1．電功和電功率W＝UIt是電功的計(jì)算式，P＝UI是電功率的計(jì)算式，適用于任何電路．2．電熱和熱功率3．電功和電熱的關(guān)系(1)在純電阻電路中：①電功和電熱相等，W＝Q＝UIt＝eq\f(U2,R)t＝I2Rt；②電功率和熱功率相等，P電＝P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)；③歐姆定律成立，由UIt＝I2Rt得：I＝eq\f(U,R).(2)在非純電阻電路中：①電功大于電熱，W＝Q＋W其他，電功只能用W＝UIt計(jì)算，電功率只能用P＝UI計(jì)算；②電熱只能用Q＝I2Rt計(jì)算，熱功率只能用P＝I2R計(jì)算；③歐姆定律不成立，由UIt>I2Rt得：U>IR.【典例精析】例1．如圖所示，一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇等．停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是()A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝IU D．P＝I2R＋eq\f(U2,R)例2．關(guān)于電功和電熱，下列說(shuō)法正確的是()A．任何電路中的電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt且W＝QB．任何電路中的電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt但W有時(shí)不等于QC．電功W＝UIt在任何電路中都適用，Q＝I2Rt只在純電阻電路中適用D．在非純電阻電路中，電熱Q＝eq\f(U2,R)t二、純電阻電路中功率的分配與計(jì)算1．在純電阻電路中，由于W＝Q，I＝eq\f(U,R)，所以有P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R).2．串、并聯(lián)電路中的功率關(guān)系串聯(lián)電路并聯(lián)電路功率分配eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)eq\f(P1,P2)＝eq\f(R2,R1)總功率P＝P1＋P2＋…＋PnP＝P1＋P2＋…＋Pn3.額定功率和實(shí)際功率(1)用電器正常工作時(shí)所消耗的電功率叫作額定功率．當(dāng)實(shí)際電壓達(dá)到額定電壓時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率．(2)為了用電器不被燒毀，實(shí)際功率不能大于額定功率．【典例精析】例3．A、B、C三個(gè)燈泡按如圖所示的方式連接時(shí)，各自消耗的實(shí)際功率相同，則RA∶RB∶RC為()A．1∶1∶1 B．1∶2∶2C．2∶1∶1 D．1∶4∶4例4．額定電壓都是110V，額定功率PA＝100W，PB＝40W的燈泡A、B，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是()三、非純電阻電路功率的分析與計(jì)算1．電動(dòng)機(jī)的功率和效率(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，P電＝UI.(2)電動(dòng)機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2R.(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P出＝P機(jī)．三者關(guān)系為：P電＝P熱＋P機(jī)(4)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P機(jī),P電)×100%＝eq\f(IU－I2R,IU)×100%＝eq\f(U－IR,U)×100%.2．串、并聯(lián)電路的總功率(1)串聯(lián)電路：P總＝U總I＝(U1＋U2＋U3＋…＋Un)I＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn(2)并聯(lián)電路：P總＝UI總＝U(I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3＋…＋I(xiàn)n)＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn從能量轉(zhuǎn)化的角度看，無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，無(wú)論是純電阻電路還是非純電阻電路，電路消耗的總功率均等于電路中各部分消耗的功率之和．【典例精析】例5．小型直流電動(dòng)機(jī)(其線圈內(nèi)阻為r＝1Ω)與規(guī)格為“4V4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R＝5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U＝12V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，求：(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出；(3)電動(dòng)機(jī)的效率．1．純電阻電路與非純電阻電路的比較比較項(xiàng)目純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)電路中只有電阻元件，如電阻、電爐絲、白熾燈電路中除電阻外，還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的用電器，如電動(dòng)機(jī)、電解槽歐姆定律適用，I＝eq\f(U,R)不適用，I＜eq\f(U,R)能量轉(zhuǎn)化電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能：W＝UIt，Q＝I2Rt，W＝Q＋W其他功率特點(diǎn)電功率等于熱功率：P電＝P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)電功率等于熱功率與其他功率之和：P電＝UIP熱＝I2RP電＝P熱＋P其他2．電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)易模型及其功率、效率(1)電動(dòng)機(jī)的總功率(輸入功率)：P總＝UI。(2)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：P熱＝I2R。(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率(機(jī)械功率)P機(jī)＝P總－P熱＝UI－I2R。(4)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P機(jī),P總)×100%。一、單選題1．下列說(shuō)法正確的是（）A．由知，導(dǎo)體的電阻由兩端的電壓和通過(guò)的電流共同決定的B．在電源電動(dòng)勢(shì)的定義式中，W指的靜電力做功C．從可知，對(duì)于阻值一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓越大，通過(guò)它的電流也越大D．焦耳熱計(jì)算式，只能在純電阻電路中使用2．下列說(shuō)法正確的是（）A．千瓦時(shí)是電功率的單位B．電能表是測(cè)量電功率大小的儀表C．電功率大的用電器，消耗的電能一定多D．功率為100W的用電器正常工作10h耗電1kW·h3．甲、乙兩燈分別標(biāo)有“6V3W”和“6V6W”字樣，先將兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，甲燈的功率為P1；再將兩燈并聯(lián)后接在同一電壓下，乙燈的功率為P2。兩次燈泡均安全，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則P1∶P2為（）A．9∶2 B．2∶9 C．4∶9 D．1∶94．四盞燈泡接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220V，40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V，100W”，各個(gè)燈泡的實(shí)際功率分別為Pa、Pb、Pc、Pd且都沒有超過(guò)各自的額定功率，則這四盞燈泡實(shí)際消耗的功率大小關(guān)系是（

）A．Pa=Pc<Pb=PdB．Pa=Pc>Pb>PdC．Pa<Pc<Pb<PdD．Pa<Pc<Pb=Pd5．浙江省某地的“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目計(jì)劃在5000多畝荒草地和水域上方安裝90余萬(wàn)塊單晶雙面雙玻光伏組件（如圖所示），該光伏電站在陽(yáng)光照射時(shí)正常工作的總?cè)萘繛?.0×108W，則晴朗的一天能夠提供的電能約為（）A．4.0×108kW·h B．3.0×106kW·hC．9.6×105kW·h D．9.6×109kW·h6．杭州在國(guó)內(nèi)率先啟用可出租的微公交，為市民提供又一便利的出行選擇。該微公交由蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力。該車的主要技術(shù)參數(shù)如表，下列說(shuō)法正確的是（）整車質(zhì)量600kg鉛酸蓄電池電壓48V最高車速60km/h容量120Ah承載人數(shù)2人電動(dòng)機(jī)額定電壓48V最大承載質(zhì)量200kg額定功率1.2kWA．蓄電池充滿電時(shí)能儲(chǔ)電5760JB．電動(dòng)機(jī)在額定電壓下工作時(shí)，額定電流為2.5AC．蓄電池充滿電后最多能供電動(dòng)機(jī)正常工作4.8hD．電動(dòng)機(jī)在額定電壓下工作1h，流過(guò)的電荷量為4.32×105C7．如圖所示，a、b兩點(diǎn)間的電壓為9V，三個(gè)電阻的阻值分別為R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列說(shuō)法正確的是（）A．R1、R2、R3兩端的電壓之比為2：1：1B．R1、R2、R3消耗的電功率之比為1：1：2C．在相等的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)R1、R2、R3的電荷量之比為2：2：1D．在相等的時(shí)間內(nèi)，R1、R2、R3產(chǎn)生的焦耳熱之比為1：2：28．有兩個(gè)燈泡L1、L2，額定電壓皆為6V，額定功率分別為6W、3W，將它們接在電路中，下列說(shuō)法正確的是（）A．若將它們串聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9WB．若將它們串聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為6WC．若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9WD．若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為4.5W二、多選題9．如圖所示為長(zhǎng)度相同的鎳鉻合金絲甲和乙的伏安特性曲線，根據(jù)所掌握的知識(shí)分析下列選項(xiàng)，其中正確的是（）A．甲的直徑小B．由圖像可知鎳鉻合金絲的電阻隨電壓的增大而增大C．將甲和乙并聯(lián)接在電路中時(shí)，通過(guò)甲的電流大D．將甲和乙串聯(lián)接在電路中時(shí)，甲消耗的電功率小10．如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，R和L之間用擋板（未畫出）隔開，LED為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng)），且R與LED間距不變，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小D．無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變11．一興趣小組為研究非純電阻電路的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示電路圖。圖中M是一電動(dòng)機(jī)，額定電壓為12V，額定功率為24W，線圈電阻為，為定值電阻，阻值是，G為靈敏電流計(jì)，AB為一段阻值均勻的電阻棒，現(xiàn)在滑動(dòng)滑片H，閉合開關(guān)，G的示數(shù)剛好為零，且電動(dòng)機(jī)能夠正常工作，則下列說(shuō)法正確的是（）A．滑片位于的左側(cè)第一個(gè)四等分點(diǎn)上B．滑片位于的中點(diǎn)上C．若因外力僅使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計(jì)示數(shù)仍然為零，閉合開關(guān)前，應(yīng)將左移D．若因外力僅使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計(jì)示數(shù)仍然為零，閉合開關(guān)前，應(yīng)將右移12．小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的I—U圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說(shuō)法中正確的是（）A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”

第十二章電能能量守恒定律第1節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)能從能量的轉(zhuǎn)化角度推導(dǎo)焦耳定律，關(guān)注焦耳定律在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用1．理解電功、電功率、電熱、熱功率的概念，知道它們的區(qū)別與聯(lián)系.2．知道純電阻電路與非純電阻電路的特點(diǎn)和區(qū)別，理解兩種電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系．（一）課前閱讀：1．電吹風(fēng)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？答案電吹風(fēng)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能．電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．2．(1)如圖所示是電烙鐵和電熨斗，為什么這些用電器通電后會(huì)發(fā)熱呢？(2)電烙鐵通電后，電烙鐵的烙鐵頭熱得能把金屬熔化，而與電烙鐵相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，為什么？答案：(1)在金屬導(dǎo)體中，在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動(dòng)的動(dòng)能傳給離子，使離子熱運(yùn)動(dòng)加劇，將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導(dǎo)體的電阻R和通電時(shí)間t三者的乘積，因?yàn)槔予F頭的電阻大，在通電電流和通電時(shí)間相同時(shí)，烙鐵頭產(chǎn)生的熱量多，導(dǎo)線的電阻很小，產(chǎn)生的熱量少，所以烙鐵頭的溫度高于導(dǎo)線的溫度。（二）基礎(chǔ)梳理一、電功和電功率1．電功(1)電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功．電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過(guò)電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的．(2)電功的計(jì)算公式：W＝UIt.單位：焦耳，符號(hào)為J.常用的單位：千瓦時(shí)(kW·h)，也稱“度”，1kW·h＝3.6×106J.2．電功率(1)定義：電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比．(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝UI.(3)單位：瓦特，符號(hào)為W.(4)意義：表示電流做功的快慢．【拓展補(bǔ)充】電流做功和電勢(shì)能的變化的關(guān)系電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。自由電荷在靜電力的作用下做定向移動(dòng)，結(jié)果電荷的電勢(shì)能減少，其他形式的能增加。二、焦耳定律1．焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比．(2)表達(dá)式：Q＝I2Rt.2．熱功率(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量稱為熱功率．(2)公式：P熱＝I2R.【即學(xué)即練】判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)電功率越大，表示電流做功越多．(×)(2)電功W＝UIt可以用來(lái)計(jì)算所有電路中電流所做的功．(√)(3)電熱Q＝I2Rt可以用來(lái)計(jì)算所有含有電阻的電路中產(chǎn)生的焦耳熱．(√)三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1．電動(dòng)機(jī)消耗的功率P電＝UI.2．電動(dòng)機(jī)線圈電阻上的熱功率P熱＝I2R.3．電動(dòng)機(jī)輸出功率P機(jī)＝UI－I2R.【即學(xué)即練】判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為線圈內(nèi)阻上的電熱．(√)(2)三個(gè)公式P＝UI、P＝I2R、P＝eq\f(U2,R)沒有任何區(qū)別，它們表達(dá)相同的意義，所以三式中P都是電功率．(×)電功和電熱的理解1．電功和電功率W＝UIt是電功的計(jì)算式，P＝UI是電功率的計(jì)算式，適用于任何電路．2．電熱和熱功率3．電功和電熱的關(guān)系(1)在純電阻電路中：①電功和電熱相等，W＝Q＝UIt＝eq\f(U2,R)t＝I2Rt；②電功率和熱功率相等，P電＝P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)；③歐姆定律成立，由UIt＝I2Rt得：I＝eq\f(U,R).(2)在非純電阻電路中：①電功大于電熱，W＝Q＋W其他，電功只能用W＝UIt計(jì)算，電功率只能用P＝UI計(jì)算；②電熱只能用Q＝I2Rt計(jì)算，熱功率只能用P＝I2R計(jì)算；③歐姆定律不成立，由UIt>I2Rt得：U>IR.【典例精析】例1．如圖所示，一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇等．停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是()A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝IU D．P＝I2R＋eq\f(U2,R)答案C解析家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用P＝UI來(lái)計(jì)算，C正確．例2．關(guān)于電功和電熱，下列說(shuō)法正確的是()A．任何電路中的電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt且W＝QB．任何電路中的電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt但W有時(shí)不等于QC．電功W＝UIt在任何電路中都適用，Q＝I2Rt只在純電阻電路中適用D．在非純電阻電路中，電熱Q＝eq\f(U2,R)t答案B解析任何電路中電功公式W＝UIt，電熱公式Q＝I2Rt都適用，但兩者不一定相等，只有在純電阻電路中W＝Q，故A、C錯(cuò)誤，B正確．在非純電阻電路中，eq\f(U2,R)t不表示電功，也不表示電熱，D錯(cuò)誤．二、純電阻電路中功率的分配與計(jì)算1．在純電阻電路中，由于W＝Q，I＝eq\f(U,R)，所以有P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R).2．串、并聯(lián)電路中的功率關(guān)系串聯(lián)電路并聯(lián)電路功率分配eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)eq\f(P1,P2)＝eq\f(R2,R1)總功率P＝P1＋P2＋…＋PnP＝P1＋P2＋…＋Pn3.額定功率和實(shí)際功率(1)用電器正常工作時(shí)所消耗的電功率叫作額定功率．當(dāng)實(shí)際電壓達(dá)到額定電壓時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率．(2)為了用電器不被燒毀，實(shí)際功率不能大于額定功率．【典例精析】例3．A、B、C三個(gè)燈泡按如圖所示的方式連接時(shí)，各自消耗的實(shí)際功率相同，則RA∶RB∶RC為()A．1∶1∶1 B．1∶2∶2C．2∶1∶1 D．1∶4∶4解析B、C兩個(gè)燈泡并聯(lián)，UB＝UC，B、C兩個(gè)燈泡消耗的實(shí)際功率相同，由P＝eq\f(U2,R)得RB＝RC，IA＝2IB＝2IC，由P＝I2R得RA∶RB∶RC＝1∶4∶4，故選D。答案D例4．額定電壓都是110V，額定功率PA＝100W，PB＝40W的燈泡A、B，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是()答案C解析由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由P＝eq\f(U2,R)可知，A燈泡的電阻較小，即RB>RA，選項(xiàng)A中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時(shí)可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光；選項(xiàng)D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)后的電阻相等時(shí)它們可以同時(shí)發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項(xiàng)C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項(xiàng)D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由P＝UI可知，選項(xiàng)C中電路消耗的功率最小．C正確，D錯(cuò)誤．三、非純電阻電路功率的分析與計(jì)算1．電動(dòng)機(jī)的功率和效率(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，P電＝UI.(2)電動(dòng)機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2R.(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P出＝P機(jī)．三者關(guān)系為：P電＝P熱＋P機(jī)(4)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P機(jī),P電)×100%＝eq\f(IU－I2R,IU)×100%＝eq\f(U－IR,U)×100%.2．串、并聯(lián)電路的總功率(1)串聯(lián)電路：P總＝U總I＝(U1＋U2＋U3＋…＋Un)I＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn(2)并聯(lián)電路：P總＝UI總＝U(I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3＋…＋I(xiàn)n)＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn從能量轉(zhuǎn)化的角度看，無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，無(wú)論是純電阻電路還是非純電阻電路，電路消耗的總功率均等于電路中各部分消耗的功率之和．【典例精析】例5．小型直流電動(dòng)機(jī)(其線圈內(nèi)阻為r＝1Ω)與規(guī)格為“4V4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R＝5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U＝12V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，求：(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出；(3)電動(dòng)機(jī)的效率．答案(1)0.6A(2)2.04W(3)85%解析(1)燈泡正常發(fā)光，則通過(guò)燈泡的電流IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(4,4)A＝1A通過(guò)電阻R的電流IR＝eq\f(U－UL,R)＝eq\f(12－4,5)A＝1.6A通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I＝IR－IL＝0.6A.(2)電動(dòng)機(jī)消耗的總功率P＝ULI＝4×0.6W＝2.4W電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻的熱功率P熱＝I2r＝(0.6)2×1W＝0.36W電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出＝P－P熱＝2.4W－0.36W＝2.04W(3)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P出,P)×100%＝eq\f(2.04,2.4)×100%＝85%.1．純電阻電路與非純電阻電路的比較比較項(xiàng)目純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)電路中只有電阻元件，如電阻、電爐絲、白熾燈電路中除電阻外，還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的用電器，如電動(dòng)機(jī)、電解槽歐姆定律適用，I＝eq\f(U,R)不適用，I＜eq\f(U,R)能量轉(zhuǎn)化電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能：W＝UIt，Q＝I2Rt，W＝Q＋W其他功率特點(diǎn)電功率等于熱功率：P電＝P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)電功率等于熱功率與其他功率之和：P電＝UIP熱＝I2RP電＝P熱＋P其他2．電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)易模型及其功率、效率(1)電動(dòng)機(jī)的總功率(輸入功率)：P總＝UI。(2)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：P熱＝I2R。(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率(機(jī)械功率)P機(jī)＝P總－P熱＝UI－I2R。(4)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P機(jī),P總)×100%。一、單選題1．下列說(shuō)法正確的是（）A．由知，導(dǎo)體的電阻由兩端的電壓和通過(guò)的電流共同決定的B．在電源電動(dòng)勢(shì)的定義式中，W指的靜電力做功C．從可知，對(duì)于阻值一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓越大，通過(guò)它的電流也越大D．焦耳熱計(jì)算式，只能在純電阻電路中使用【答案】C【解析】A．導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的屬性，其大小與它兩端的電壓及過(guò)它的電流無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．在電源電動(dòng)勢(shì)的定義式中，W指的非靜電力做功，故B錯(cuò)誤；C．從關(guān)系式可知，對(duì)于阻值一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓越大，通過(guò)它的電流也越大，故C正確；D．焦耳熱計(jì)算式，對(duì)所有電路均適用，故D錯(cuò)誤。故選C。2．下列說(shuō)法正確的是（）A．千瓦時(shí)是電功率的單位B．電能表是測(cè)量電功率大小的儀表C．電功率大的用電器，消耗的電能一定多D．功率為100W的用電器正常工作10h耗電1kW·h【答案】D【解析】A．“千瓦時(shí)”是指電功單位，即“度”，故A錯(cuò)誤；B．電能表是測(cè)量用戶所用電能的儀表，測(cè)電功，故B錯(cuò)誤；C．電功率大的用電器工作時(shí)間短，消耗的電能可能很小，故C錯(cuò)誤；D．功率為100W的用電器正常工作10h耗電1kW·h，故D正確。故選D。3．甲、乙兩燈分別標(biāo)有“6V3W”和“6V6W”字樣，先將兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，甲燈的功率為P1；再將兩燈并聯(lián)后接在同一電壓下，乙燈的功率為P2。兩次燈泡均安全，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則P1∶P2為（）A．9∶2 B．2∶9 C．4∶9 D．1∶9【答案】B【解析】由題可知，甲、乙兩燈的額定電壓相同，額定功率之比為1∶2，根據(jù)公式可得兩燈的電阻之比為當(dāng)兩燈串聯(lián)時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可得兩燈兩端電壓之比為2∶1，所以當(dāng)兩燈并聯(lián)時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知所以 故選B。4．四盞燈泡接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220V，40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V，100W”，各個(gè)燈泡的實(shí)際功率分別為Pa、Pb、Pc、Pd且都沒有超過(guò)各自的額定功率，則這四盞燈泡實(shí)際消耗的功率大小關(guān)系是（

）A．Pa=Pc<Pb=PdB．Pa=Pc>Pb>PdC．Pa<Pc<Pb<PdD．Pa<Pc<Pb=Pd【答案】A【解析】根據(jù)可知Ra=Rc>Rb=Rdab并聯(lián)的電阻與cd并聯(lián)的電阻相同，串聯(lián)電路，分壓相同，故Uab=Ucd又因?yàn)閁a=Ub，Uc=Ud故Ua=Ub=Uc=Ud根據(jù)，得Pa<Pb，Pc<