高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)10練習(xí)使用多用電表課件

1、實(shí)驗(yàn)10練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)10練習(xí)使用多用電表-2-一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解多用電表的構(gòu)造和原理。2.使用多用電表測電阻、電壓及電流。3.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。二、實(shí)驗(yàn)原理1.外部構(gòu)造(如圖甲所示)(1)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。(2)表盤的上部為表頭,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。甲 -2-一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募?-3-2.內(nèi)部結(jié)構(gòu):多用電表是由一個小量程的電流表與若干元件組成的,每進(jìn)行一種測量時,只使用其中一部分電路,其他部分不起作用。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋,多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通;選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或電阻擋,表內(nèi)的電壓表電路或歐姆表電路就被接通。

2、如圖乙所示,其中1、2為電流測量端;3、4為電壓測量端;5為電阻測量端。測量時,黑表筆插入“-”插孔,紅表筆插入“+”插孔,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相對應(yīng)的測量端。多用電表電路乙-3-2.內(nèi)部結(jié)構(gòu):多用電表是由一個小量程的電流表與若干元件-4-3.歐姆表原理(1)內(nèi)部電路簡化如圖丙所示。丙(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律-4-3.歐姆表原理-5-三、實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小電珠、二極管、定值電阻(大、中、小)三個。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.機(jī)械調(diào)零: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。2.將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔。

3、-5-三、實(shí)驗(yàn)器材-6-3.測量小電珠的電壓和電流(1)按如圖丁所示連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測小電珠兩端的電壓。(2)按如圖戊所示連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量通過小電珠的電流。-6-3.測量小電珠的電壓和電流-7-4.用多用電表測電阻(1)調(diào)整定位螺絲,使指針指向電流的零刻度,插入表筆。(2)選擇開關(guān)置于“”擋的1擋,短接紅、黑表筆,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到“0”歐姆位置,然后斷開表筆。(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(biāo)定值進(jìn)行比較。(4)選擇開關(guān)改置于100擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(5)再將兩表筆分別接觸

4、標(biāo)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(biāo)定值進(jìn)行比較。(6)測量完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。-7-4.用多用電表測電阻-8-5.研究二極管的單向?qū)щ娦?利用多用電表的歐姆擋測二極管兩個引線間的電阻,確定正負(fù)極。6.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。-8-5.研究二極管的單向?qū)щ娦?利用多用電表的歐姆擋測二極-9-五、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)一般保留兩位有效數(shù)字。2.測電流和電壓時,如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等,讀數(shù)時應(yīng)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、.5、0.05等,讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。-9-五、數(shù)據(jù)處理-10-六、誤差分析1.偶然誤差(1)歐姆表的表盤刻度不均勻,估讀時易帶來誤差。(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(dāng)擋位,使指針在中值附近。(3)讀數(shù)時的觀測易造成偶然誤差,要垂直表盤正對指針讀數(shù)。2.系統(tǒng)誤差(1)電池用舊后,電動勢會減小,內(nèi)阻會變大,致使電阻測量值偏大,要及時換電池。(2)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(shí)值。-10-六、誤差分析-11-七、注意事項(xiàng)1.歐姆表刻度盤不同于電壓、電流表刻度盤。(1)左右0:電阻無限大與電流、電壓零

6、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)再乘以擋上的倍率。 電流、電壓擋是量程范圍擋。在不知道待測電阻的估計(jì)值時,應(yīng)先從小倍率開始,熟記“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因?yàn)闅W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(cè)“”處)。(4)歐姆表的讀數(shù):待測電阻的阻值應(yīng)為表盤讀數(shù)乘以倍率。為了減小讀數(shù)誤差,指針應(yīng)指表盤 的部分,即中央刻度附近。-11-七、注意事項(xiàng)-12-2.多用電表使用的“七大注意”(1)使用前要機(jī)械調(diào)零。(2)兩表筆在使用時,電流總是“紅入”“黑出”。(3)選擇開關(guān)的功能區(qū)域,要分清是測電壓、電流、電阻

7、,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,中間為電壓、交流、直流共用,下為交流2.5 V專用。-12-2.多用電表使用的“七大注意”-13-(6)測電阻時:待測電阻與電路、電源一定要斷開。兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿。指針指中值附近較準(zhǔn),否則換擋。每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。讀出示數(shù)要乘以倍率。(7)使用完畢,選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長期不用應(yīng)取出電池。-13-(6)測電阻時:-14-(6)測電阻時:待測電阻與電路、電源一定要斷開。兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿。指針指中值附近較準(zhǔn),否則換擋。每換一擋必須重新

8、歐姆調(diào)零。讀出示數(shù)要乘以倍率。(7)使用完畢,選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長期不用應(yīng)取出電池。-14-(6)測電阻時:-15-15-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三多用電表的原理與操作例1某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1 k”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5 V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5 k;導(dǎo)線若干。回答下列問題:-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三多用電表的原理與操作-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆 短接,調(diào)零點(diǎn)。(2)將圖中多用電表的紅表筆和1(選填“1”或“2

9、”)端相連,黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖乙所示,這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0 k和3.60 V。-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(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讀數(shù)分別為12.0 k和4.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為12.0 k。(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,如圖丁所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為9.00 V,電阻

10、“1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為15.0 k。-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析:(1)歐姆表調(diào)零前,需要將兩表筆短接。(2)應(yīng)用多用電表的歐姆擋時,電流從黑表筆流出,所以黑表筆接電壓表正極,即黑表筆接2,紅表筆接1。(3)歐姆表選用的倍率是1 k,歐姆表的讀數(shù)15.01 k=15.0 k;電壓表量程5 V,最小分度0.1 V,讀數(shù)時需要估讀一位,為3.60 V。(4)當(dāng)滑動變阻器的阻值為0時,歐姆表所測的電阻即為電壓表的內(nèi)阻,所以為12.0 k。(5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動勢為E、多用電表內(nèi)阻為R,由第(3)、(4)問可知 ,兩式聯(lián)立解得

11、E=9.00 V,R=15.0 k。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析:(1)歐姆表調(diào)零前,需要將兩-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三多用電表的讀數(shù)例2如圖為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“100”的歐姆擋測電阻時,表針指示如圖所示,則:-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三多用電表的讀數(shù)-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)所測電阻的阻值為1.6103 ;如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0104 的電阻,為了使測量結(jié)果比較精確,應(yīng)選用的歐姆擋是1 k (選填“10”“100”或“1 k”)。(2)用此多用電表進(jìn)行測量,當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為30.1 mA;當(dāng)選用量程

12、為250 mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為151 mA。(3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為6.1 V。-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(1)所測電阻的阻值為1.610-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 -24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 -25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例3(1)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖甲所示,電池的電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭

13、內(nèi)阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖乙所示,則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為。(調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示)-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例3(1)多用電表測未知電阻阻值的-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)下列根據(jù)圖乙中I-Rx圖線作出的解釋或判斷中正確的是BC。A.用歐姆表測電阻時,指針指示讀數(shù)越大,測量的誤差越小B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時電路中的電流I=IgC.Rx越小,相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏D.測量中,當(dāng)Rx的阻值為圖乙中的R2時,指針位于表盤中央位置的右側(cè)-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)下列根據(jù)圖乙中I-Rx圖線

14、作-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)某同學(xué)想通過一個多用電表中的歐姆擋,直接去測量某電壓表(量程10 V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率1 k擋。先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖丙中A(選填“A”或“B”)方式連接。在本實(shí)驗(yàn)中,如圖丁所示為歐姆表和電壓表的讀數(shù),請你利用學(xué)過的知識,求出歐姆表電池的電動勢為8.75 V。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)某同學(xué)想通過一個多用電表中的-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解題探究:歐姆表的工作原理是什么?用多用電表中的歐姆擋去測電壓表的內(nèi)阻時,電源的電動勢在電路中分到哪幾個電阻上?提示:閉合電路歐姆定律。 提示:歐姆

15、內(nèi)部的電阻和電壓表的電阻。 -29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解題探究:歐姆表的工作原理是什么-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-31-123451.用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量。-31-123451.用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選-32-12345(1)旋動部件S,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置。(3)將插入“+”“-”插孔的表筆短接,旋轉(zhuǎn)部件T,使指針對準(zhǔn)電阻的0刻線(選填“0刻線”或“刻線”)。(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)

16、果,請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按ADC的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1 k”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)-32-12345(1)旋動部件S,使指針對準(zhǔn)電流的“0”-33-12345(1)旋動部件S,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置。(3)將插入“+”“-”插孔的表筆短接,旋轉(zhuǎn)部件T,使指針對準(zhǔn)電阻的0刻線(選填“0刻線”或“刻線”)。(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列

17、選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按ADC的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1 k”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)-33-12345(1)旋動部件S,使指針對準(zhǔn)電流的“0”-34-12345解析:機(jī)械調(diào)零應(yīng)旋動S,使指針對準(zhǔn)I=0或R=。歐姆調(diào)零應(yīng)旋動T,使指針對準(zhǔn)電阻的“0刻線”。指針偏轉(zhuǎn)角度小,說明待測電阻大,所選倍率小,應(yīng)改選更大的倍率,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,所以應(yīng)按ADC順序操作。-34-12345解析:機(jī)械調(diào)零應(yīng)旋動S,使指針對準(zhǔn)I=0或-35-123452.(2015河北

18、保定調(diào)研)某同學(xué)利用歐姆表通過圖甲的方式進(jìn)行測量。測量時歐姆表的黑表筆應(yīng)該與電壓表的正(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相接,紅表筆與另一接線柱相接,在歐姆表的擋位位于“1 k”擋時,歐姆表的示數(shù)如圖乙所示,則電壓表的內(nèi)阻RV約為4.5k。解析:在歐姆表內(nèi),黑色表筆與電源的正極相連,為讓電壓表正常偏轉(zhuǎn),故歐姆表的黑表筆接電壓表的正接線柱。歐姆表的讀數(shù)為4.5 k。-35-123452.(2015河北保定調(diào)研)某同學(xué)利用歐-36-123453.某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50 V擋檢測故障。他將黑表筆接在c

19、點(diǎn),用紅表筆分別探測電路的a、b點(diǎn)。-36-123453.某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,-37-12345(1)斷開開關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時多用表指示如圖2所示,讀數(shù)為11.5(11.211.8之間的值均可) V,說明蓄電池(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈”)正常。(2)紅表筆接b點(diǎn),斷開開關(guān)時,表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用表指示仍然和圖2相同,可判定發(fā)生故障的器件是小燈(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈”)。-37-12345(1)斷開開關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時多用表指示如-38-12345解析:(1)根據(jù)題意,應(yīng)按照050 V刻度線讀數(shù),其最小刻度為1 V,讀數(shù)時估讀到下一

20、位,則讀數(shù)為11.5 V。所測電壓應(yīng)為蓄電池的端電壓,略小于其標(biāo)稱值,說明蓄電池正常。(2)斷開開關(guān)時,表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用表示數(shù)仍為蓄電池的端電壓,表明小燈損壞,導(dǎo)致b、c間電路不通。-38-12345解析:(1)根據(jù)題意,應(yīng)按照050 V刻-39-123454.某實(shí)驗(yàn)小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的電流表,測量多用電表“1 k”擋對應(yīng)電源的電動勢和多用電表的內(nèi)阻。(1)該小組采用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請根據(jù)圖甲將圖乙的實(shí)物圖連接好。答案:見解析 -39-123454.某實(shí)驗(yàn)小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的-40-12345(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.把多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋的“1

21、k”位置,將紅黑表筆 短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。b.按照電路圖連接好電路。c.接通開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出多用電表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)的數(shù)值并記錄。d.改變滑動變阻器的阻值,重新讀數(shù)并記錄。e.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理列出表達(dá)式,代入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。將上述步驟補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)原理表達(dá)式為(說明式中各個物理量的含義)E=I(R+R0)。其中E表示電源的電動勢、I表示電流表的示數(shù)、R表示多用電表的讀數(shù)、R0表示多用電表的內(nèi)阻。-40-12345(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下:-41-12345圖丁是在某次實(shí)驗(yàn)歐姆表表盤示意圖,歐姆表的讀數(shù)為40 k。-41-12345圖丁是在某次實(shí)驗(yàn)歐姆表表盤示意圖,歐姆表-42-12345解析:(1)電路連接如圖。(2)a.短接進(jìn)行歐姆調(diào)零c.多用電表的讀數(shù)、電流表的讀數(shù)E=I(R+R0)。其中E表示電源的電動勢、I表示電流表的示數(shù)、R表示多用電表的讀數(shù)、R0表示多用電表的內(nèi)阻。40 k-42-12345解析:(1)電路連接如圖。-43-123545.(1)某同學(xué)使用多用電表粗