《高考備考指南 物理 》課件-實驗十　練習(xí)使用多用電表

恒定電流第八章

實驗十練習(xí)使用多用電表(本實驗對應(yīng)系統(tǒng)用書P193)欄目導(dǎo)航01知識

梳理查漏02題點

各個擊破03配套訓(xùn)練知識梳理查漏1一、實驗?zāi)繕?biāo)1.了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法.2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻.3.會用多用電表探測黑箱內(nèi)的電學(xué)元件.二、多用電表的認(rèn)識和使用多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個.三、多用電表的功能和原理1.多用電表的結(jié)構(gòu)(1)觀察多用電表的外形，認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程(圖甲)、多用電表內(nèi)部電路原理圖(圖乙).(2)多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一個測量項目都有幾個量程.(3)機械調(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，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零.(4)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔.多用電表正常工作時電流的方向是從紅表筆進，從黑表筆出.(5)測量小燈泡的電壓和電流.①按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測量小燈泡兩端的電壓.②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流.(6)多用電表判斷二極管正負(fù)極①認(rèn)識二極管：晶體二極管由半導(dǎo)體材料制成，它的符號如下圖所示，左端為正極，右端為負(fù)極.特點：當(dāng)給二極管加正向電壓時電阻

，當(dāng)給二極管加反向電壓時電阻____________.

很小很大②用歐姆擋判斷二極管的正負(fù)極將多用電表歐姆擋調(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).

正負(fù)負(fù)正(7)多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件.判斷結(jié)果應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)，說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大2.多用電表的歐姆擋的簡化電路圖

④歐姆擋測電阻的原理電路圖兩表筆短接：調(diào)零兩表筆斷路測量電阻RxI與Rx的對應(yīng)關(guān)系相當(dāng)于待測電阻Rx＝∞，此時I＝0，指針不偏轉(zhuǎn)刻度特點表頭電流滿偏Ig處，對應(yīng)歐姆表零刻度(最右側(cè))表頭電流I＝0處，對應(yīng)歐姆表∞刻度(最左側(cè))表頭電流I與電阻Rx一一對應(yīng)，但不是線性關(guān)系，表盤刻度不均勻四、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)一般讀兩位有效數(shù)字.2.測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001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、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可.五、注意事項1.表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)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(cè)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(cè)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(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián).4.測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進行歐姆調(diào)零.5.由于歐姆表盤難以估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率.6.使用多用電表時，手不能接觸測試筆金屬桿.7.測量電阻時，待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表.8.如果長期不用歐姆表，應(yīng)把電表內(nèi)的電池取出.9.在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r，切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電路中必須連有燈泡或其他用電器，不能只連接一個二極管，否則極易燒壞二極管.六、誤差分析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.要及時更換多用電表電池.2.歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏的特點.3.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)擋位使指針指在中值附近.4.測量電流、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.5.讀數(shù)時易形成偶然誤差，視線要垂直于表盤正對指針讀數(shù).題點各個擊破2命題點教材標(biāo)準(zhǔn)實驗變形

多用電表可以測直流電壓與電流，也可以測交流電壓，還可以當(dāng)歐姆表來測電阻.當(dāng)歐姆表使用時，使用前要經(jīng)過調(diào)整(機械調(diào)零，選擇量程后要歐姆調(diào)零)，使用后要復(fù)位(拔出表筆，選擇開關(guān)應(yīng)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋).使用過程中換擋后要重新進行歐姆調(diào)零.用多用電表判斷電路故障時的2種情況：(1)用表筆測電路中某兩點的電壓時，如果沒有示數(shù)，則這兩點間可能短路或這兩點與電源間可能斷路.(2)用表筆測電路中某兩點的電壓時，如果有示數(shù)且等于電源電壓，則這兩點間出現(xiàn)斷路并且這兩點與電源間的線路一定完好.考向1

多用電表的原理例1

(2024年廣州執(zhí)信中學(xué)測試)電流表G1的量程為0~5mA，內(nèi)阻為290Ω.把它改裝成如圖所示的一個多量程多用電表，電流和電壓的測量都各有兩個量程.當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時為電流擋，其中小量程為0~10mA，大量程為0~100mA.(1)對于此多用電表，當(dāng)開關(guān)S接到位置6時是____________擋；開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程____________.

(2)開關(guān)S接位置____________(填“1”或“2”)時是小量程的電流擋.圖中電阻R2＝____________Ω.

電壓小

2

261

900

600【解析】(1)當(dāng)開關(guān)S接到位置6時，電流表與電阻R3、R4串聯(lián)，電阻R3、R4起到分壓作用，電表為電壓表.開關(guān)S接到位置5與接到位置6相比，接到6時串聯(lián)的電阻大，分壓作用也大，電壓表的量程也更大，因此開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程小.(2)當(dāng)開關(guān)S接到2位置時，并聯(lián)的電阻大，分流小，其電流表的量程小，因此開關(guān)S接位置2時是小量程的電流擋.設(shè)開關(guān)S接1時的最大電流為I1，接2時最大電流為I2.由題意可知，當(dāng)開關(guān)接到1時，有Ig(r＋R2)＝(I1－Ig)R1；當(dāng)開關(guān)接到2時，有Igr＝(I2－Ig)(R1＋R2).代入數(shù)據(jù)解得R2＝261

Ω.

考向2

多用電表的讀數(shù)例2

(2023年東莞模擬)小華同學(xué)為教室無線話筒更換干電池，本著“環(huán)保節(jié)約”想法，為判斷更換下來的一節(jié)標(biāo)有“1.5V”的干電池是否還有利用價值，用如圖所示的多用電表進行測量.(1)用多用電表測量這節(jié)干電池兩端的電壓時，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____________，表筆接到干電池兩極時，紅表筆應(yīng)與干電池的____________極接觸，多用電表指針的位置如圖所示，則測量讀數(shù)為____________V；

直流電壓2.5V

正1.40(2)已知學(xué)生活動中心有三個設(shè)備尚需安裝兩節(jié)干電池：①一輛遙控小車，可在2.9~3.2V電壓下工作；②一個手電筒，可在2.7~3.2V電壓下工作；③一個計算器，可在2.6~3.2V電壓下工作.若小華將這節(jié)干電池與另一節(jié)電動勢為1.35V的舊干電池串聯(lián)，則該電池組可用于其中的設(shè)備____________(請寫出所有可用的設(shè)備編號).

②③【解析】(1)干電池正常電動勢為1.5

V，輸出電壓不會超出1.5

V，測其兩端電壓，對應(yīng)多用電表四個直流電壓擋位，2.5

V擋位與其最接近，故應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓2.5

V擋位.多用電表紅表筆相當(dāng)于正接線柱，電流要從正接線柱流入，所以紅表筆應(yīng)與干電池的正極接觸.根據(jù)指針?biāo)肝恢茫?50量程讀數(shù)為140，由于量程是2.5

V，所以讀數(shù)為1.40

V；(2)串聯(lián)總電動勢為兩者電動勢之和，則E總＝E1＋E2＝2.75

V，所以可供②③工作使用.考向3

用多用電表檢查電路故障例3在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡L1、L2的規(guī)格均為“3.8V，0.3A”.閉合開關(guān)S后，無論怎樣移動滑片P，L1、L2燈都不亮.(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障①量程應(yīng)該選()

A.2.5V B.10VC.50V D.250V②測得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為零.則故障可能是()A.L2燈絲斷路 B.L1燈絲斷路C.d、e間斷路 D.L2燈被短路B

B

(2)接著用多用電表測小燈泡的電阻.測量前將電路中的開關(guān)S斷開，將多用電表的選擇開關(guān)置于測電阻的“×1”擋.某次測量結(jié)果如圖乙所示，測得燈泡電阻為

Ω.換掉損壞的元件，電路正常接通.將多用電表選擇開關(guān)置于“250mA”擋，斷開開關(guān)S，將兩表筆分別與a、b兩接線柱接觸，穩(wěn)定時其指針也恰好指在圖乙所指位置上.則通過燈泡的電流是

mA.

7

175【解析】(1)①因為電源的電動勢大約為6

V，則應(yīng)選擇10

V的量程，B正確.②小燈泡不發(fā)光說明電路存在斷路或短路，電路中沒有電流.e、f間電壓為零說明e、f間沒有斷路，c、d間電壓不為零說明c、d間可能發(fā)生斷路，所以B正確，A、C、D錯誤.(2)歐姆表的讀數(shù)為7

Ω，電流讀數(shù)為175

mA.考向4

測量二極管的單向?qū)щ娦岳?課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管如圖甲所示.同學(xué)們決定研究其伏安特性，并測量其正向電壓為3.2V時的功率.(1)由于不能準(zhǔn)確知道二極管的正負(fù)極，同學(xué)們用多用電表的歐姆擋對其進行測量：當(dāng)黑表筆接A端紅表筆接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，反接后有明顯偏轉(zhuǎn).則可以判斷二極管的正極是

(填“A”或“B”)端.B

(2)選用下列器材設(shè)計電路進行實驗：A.電源(電動勢E＝4.5V，內(nèi)阻可忽略)B.電流表A(量程0~40mA，內(nèi)阻可忽略)C.電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻為6000Ω)D.滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)E.滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω)F.定值電阻R3(阻值為2000Ω)G.定值電阻R4(阻值為200Ω)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干①滑動變阻器應(yīng)選

，定值電阻應(yīng)選

____________.(填寫器材前的字母序號)

D

F

②圖乙方框中畫出了部分電路圖，請根據(jù)實驗器材將電路圖補充完整.③某同學(xué)測量出了多組電壓表的示數(shù)U及對應(yīng)的電流表示數(shù)I，以電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)、電流表的示數(shù)I為縱坐標(biāo)描繪的圖線如圖丙所示.則當(dāng)二極管的兩端電壓為3.2V時，二極管的功率為

W.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

②見解析圖0.12【解析】(1)當(dāng)黑表筆接A端、紅表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明二極管內(nèi)阻很大，此時二極管反向連接.由于歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，因此可知A端是二極管負(fù)極，B端是二極管的正極.(2