第十章　第6課時(shí)　實(shí)驗(yàn)十三：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量-2025年高中物理大一輪復(fù)習(xí)

第6課時(shí)實(shí)驗(yàn)十三：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量目標(biāo)要求1.了解多用電表的構(gòu)造和工作原理。2.會(huì)用多用電表測(cè)量電壓、電流。3.測(cè)量定值電阻和判斷二極管的正負(fù)極。4.會(huì)用多用電表進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路故障分析。考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)技能儲(chǔ)備1．認(rèn)識(shí)多用電表(1)多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等物理量，并且每一種測(cè)量項(xiàng)目都有幾個(gè)量程。(2)外形如圖所示：上半部分為表盤(pán)，表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開(kāi)關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程。(3)多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(________表筆插入“＋”插孔，________表筆插入“－”插孔)。(4)原理圖：2．用多用電表測(cè)量小燈泡的電壓和電流按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于________________擋，測(cè)小燈泡兩端的電壓。紅表筆接電勢(shì)________(選填“高”或“低”)的點(diǎn)。按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開(kāi)關(guān)置于________________擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。此時(shí)電流從______表筆流入多用電表。3．用多用電表測(cè)定值電阻的阻值(1)原理電路圖I與Rx的對(duì)應(yīng)關(guān)系相當(dāng)于待測(cè)電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R使I＝Ig＝eq\f(E,Rg＋r＋R)，此時(shí)指針指在滿偏電流Ig處(歐姆表內(nèi)阻RΩ＝Rg＋r＋R)相當(dāng)于待測(cè)電阻Rx＝∞，此時(shí)I＝0，指針不偏轉(zhuǎn)待測(cè)電阻為Rx，I＝eq\f(E,RΩ＋Rx)，指針指到某確定位置，此時(shí)Rx＝eq\f(E,I)－RΩ刻度特點(diǎn)表頭電流滿偏I(xiàn)g處，對(duì)應(yīng)歐姆表零刻度(最右側(cè))表頭電流I＝0處，對(duì)應(yīng)歐姆表∞刻度(最左側(cè))表頭電流I與電阻Rx一一對(duì)應(yīng)，但不是線性關(guān)系，表盤(pán)刻度不均勻兩點(diǎn)說(shuō)明(1)黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負(fù)極連接，電流方向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”。(2)當(dāng)多用電表指針指在中央時(shí)eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,RΩ＋R中)，故中值電阻R中＝RΩ。(2)測(cè)量步驟①估測(cè)待測(cè)電阻阻值，選擇合適的量程。②歐姆調(diào)零。③將被測(cè)電阻接在紅、黑表筆之間。④讀數(shù)：指針示數(shù)乘以倍率。⑤使用完畢：選擇開(kāi)關(guān)置于________________，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。(3)注意事項(xiàng)①區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤(pán)刻度________側(cè)的“0”位置，機(jī)械調(diào)零調(diào)節(jié)的是表盤(pán)下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)________側(cè)的“0”位置，歐姆調(diào)零調(diào)節(jié)的是歐姆調(diào)零旋鈕。②使指針指在中值附近，否則換擋。③測(cè)電阻時(shí)每換一次擋必須重新______________________________。④手不能接觸表筆的金屬桿。⑤測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和________斷開(kāi)。4．用多用電表測(cè)二極管的正、反向電阻(1)認(rèn)識(shí)二極管：晶體二極管由半導(dǎo)體材料制成，它的符號(hào)如圖所示，左端為正極，右端為負(fù)極。特點(diǎn)：當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)電阻________，當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)電阻________。(2)用歐姆擋判斷二極管的正負(fù)極將多用電表歐姆調(diào)零之后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸二極管的________極，紅表筆接觸二極管的________極(如圖甲)；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸二極管的________極，紅表筆接觸二極管的________極(如圖乙)。例1(2023·廣東惠州市一模)某同學(xué)想利用多用電表歐姆擋測(cè)量電壓表內(nèi)阻，所選用電壓表有3V和15V兩個(gè)量程。(1)測(cè)量電壓表3V量程的內(nèi)阻①先對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，再將選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆擋“×100Ω”倍率處，短接兩表筆，進(jìn)行________；測(cè)量時(shí)，電壓表的“―”極連接多用表的________(填“紅表筆”或“黑表筆”)；②測(cè)量時(shí)歐姆表的指針如圖甲，則電壓表3V量程的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。(2)電壓表15V量程和3V量程由同一個(gè)表頭改裝的，則可推算出15V量程的內(nèi)阻等于________Ω。(3)若該多用電表歐姆擋可選用電動(dòng)勢(shì)為“1.5V”或“9V”兩個(gè)規(guī)格的干電池，根據(jù)圖甲、乙中歐姆表盤(pán)及電壓表示數(shù)，可以推斷選擇“×100Ω”倍率時(shí)所用干電池電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V。例2(2022·湖南卷·12)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jì)G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，回答下列問(wèn)題：(1)短接①②，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與m接通，電流計(jì)G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與n接通，電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)镮n，則Im________In(選填“大于”或“小于”)；(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與n接通，此時(shí)歐姆表的擋位為_(kāi)_______(選填“×1”或“×10”)；(3)若從“×1”擋位換成“×10”擋位，調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處)時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該________調(diào)節(jié)(選填“向上”或“向下”)；(4)在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后，在①②間接入阻值為100Ω的定值電阻R1，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(2,3)；取走R1，在①②間接入待測(cè)電阻Rx，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(1,3)，則Rx＝________Ω。例3某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測(cè)量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。(1)他選擇“×100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測(cè)量未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖甲中虛線①的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到__________(選填“×10”或“×1k”)的擋位；并把兩支表筆直接接觸，進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測(cè)量上述未知電阻，若表針指在如圖甲中虛線②的位置，則未知電阻的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω。(2)若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“×100”擋來(lái)探測(cè)一只完好的二極管的正、負(fù)極(如圖乙所示)。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖甲中的虛線①的位置，此時(shí)紅表筆接觸的是二極管的________極(選填“正”或“負(fù)”)。考點(diǎn)二歐姆表檢測(cè)電路故障例4在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V0.3A”。合上開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障：①選擇開(kāi)關(guān)置于下列量程的__________擋較為合適；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障(只有一處)是________。A．A燈絲斷開(kāi) B．B燈絲斷開(kāi)C．d、e間連線斷開(kāi) D．B燈短路(2)接著用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過(guò)“歐姆調(diào)零”，①測(cè)試前，一定要將電路中的開(kāi)關(guān)S________；②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次